Safety Relevant Cyber Physical Systems (SRCPS)
Wie können wir Mensch Maschinen Systeme sicher machen?
Wie können wir die Sicherheit und Verfügbarkeit hochvernetzter Human-Cyber-Physikalischer Systeme sicherstellen, in denen Menschen, IKT-Systeme und durch diese kontrollierte und untereinander vernetzte physische Systeme zu einem Gesamtsystem zusammengefasst werden? Ein Gesamtsystem, das für übergeordnete, für Staat und Wirtschaft zentrale Funktionen wie Energieversorgung, Luftraumüberwachung und -steuerung, Verkehrsflusssteuerung, Maritime Sicherheit, Produktionsketten, oder Systeme zur postoperativen Patientenüberwachung verantwortlich ist? Dieser hochgradig relevanten Leitfrage geht der Competence Cluster Safety Relevant Cyber Physical Systems nach.
In der Automobilindustrie, der Meerestechnik, der Luft- und Raumfahrt, der Automatisierungstechnik, der Energieversorgung und im Gesundheitswesen kommen immer häufiger sicherheitskritische Systeme zum Einsatz, deren mögliches Versagen Menschenleben gefährdet. Auch schwerwiegende wirtschaftliche Folgen als Auswirkung von fehlerhaften computerbasierten Systemen gilt es zuverlässig zu vermeiden.
Die Entwicklung von (teil-)autonomen Systemen beinhaltet in hohem Maße auch die Gewährleistung der Sicherheit. Die ohnehin schon hohen Anforderungen an solche Systeme steigen nicht nur durch die teilweise oder vollständige Abgabe der Kontrolle, beispielsweise an einen Autopiloten, sondern im steigenden Maße auch durch die Einbeziehung selbstlernender Systeme. Sie sind in der Lage aus Erfahrungen relevante Informationen herauszufiltern und sie für zukünftige
Entscheidungen zu nutzen. Diese Unsicherheit in den automatisch getroffenen Entscheidungen stellt eine weitere große Herausforderung für sicherheitsrelevante Anwendungen und Systeme dar.
Die wissenschaftliche Arbeit in diesem Competence Cluster basiert daher auf einer langjährigen Grundlagenforschung zu Modellen, Anforderungen, Analysen und Synthese – die zunächst ohne Einbeziehung des Menschen im Rahmen eines Sonderforschungsbereiches stattfand. Im Rahmen der vom Ministerium für Wissenschaft und Kultur geförderten Projekte zu "Integrated Modeling for Safe Transportation" und zu "Critical Systems Engineering for Socio-Technical Systems" wurden die Arbeiten um die Einbeziehung des Menschen erweitert und dieser als Handelnder und Entscheider in solchen Systemen in Sicherheitsbetrachtungen einbezogen.
Der Competence Cluster Safety Relevant Cyber Physical Systems im OFFIS kann darüber hinaus auf eine langjährige industrielle Erfahrung in der Entwicklung von sicherheitsrelevanten Systemen zurückgreifen, die über intensive Industriekooperationen mit Partnern aus Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie oder im Maritimen Bereich erarbeitet wurde. In verschiedenen Kooperationsprojekten werden auf der Grundlagenforschung aufsetzende Prozesse und Methoden zur Entwicklung sicherheitsrelevanter Systeme erforscht. Ein besonderer Schwerpunkt liegt dabei auf der Frage, wie sich Sicherheitsbedrohungen in Teilsystemen oder -komponenten auf die Sicherheit des Gesamtsystems auswirken.
Personen 
A
B
D
E
F
Prof. Dr. Martin Fränzle
E-Mail: martin.fraenzle(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-566, Raum: D 119/120
G
H
K
L
Prof. Dr. Sebastian Lehnhoff
E-Mail: sebastian.lehnhoff(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722 240, Raum: O 50
M
Dr.-Ing. Frerk Müller-von Aschwege
E-Mail: Frerk.Mueller-von.Aschwege(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-146, Raum: E50
N
Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Nebel
E-Mail: wolfgang.nebel(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-280, Raum: O 21
Dr. rer. nat. Christian Neurohr
E-Mail: christian.neurohr(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-593, Raum: SEG12
S
Dr. rer. nat. Michael Siegel
E-Mail: michael.siegel(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-721, Raum: O106
Dr. rer. nat. Ingo Stierand
E-Mail: Ingo.Stierand(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-527, Raum: O111
U
V
Sebastian Vander Maelen
E-Mail: Sebastian.vander.maelen(at)offis.de, Telefon: +49 441 9722-176, Raum: SEG08
W
Projekte
D
Digitale Küste
Laufzeit: 2020 - 2021
H
haptik
Handelbarkeit von physischen Gütern durch Token in Konsortialnetzwerken
Laufzeit: 2019 - 2022I
IntelliMar
Intelligente Assistenz- und Analysesysteme zur Früherkennung und Bewältigung von maritimen Gefahrensituationen
Laufzeit: 2018 - 2021P
S
SET Level
Simulationsbasiertes Entwickeln und Testen von Level 4 und 5 Systemen
Laufzeit: 2019 - 2022V
VVMethoden
Verifikations- und Validierungsmethoden automatisierter Fahrzeuge Level 4 und 5
Laufzeit: 2019 - 2023Z
Publikationen
2020
Challenges of engineering safe and secure highly automated vehicles (White Paper)
Nadja Marko andEike Möhlmann andDejan Nickovic andJürgen Niehaus andPeter Priller andMartijn Rooker; 08 / 2020
Identification and Quantification of Hazardous Scenarios for Automated Driving
Birte Kramer, Christian Neurohr, Matthias Büker, Eckard Böde, Martin Fränzle, Werner Damm; Model-Based Safety and Assessment; September / 2020
Incremental Contract-based Verification of Software Updates for Safety-Critical Cyber-Physical Systems
Yosab Bebawy, Houssem Guissouma, Sebastian Vander Maelen, Janis Kröger, Georg Hake, Ingo Stierand, Martin Fränzle, Eric Sax, Axel Hahn; The 2020 International Conference on Computational Science and Computational Intelligence (CSCI); 12 / 2020
Paradigms in Scenario-Based Testing for Automated Driving
Tino Brade, Birte Kramer, Christian Neurohr; International Conference on Intelligent Vehicles (ICoIV); 2020
Towards Recertification of Modular Updates in Integrated Maritime Systems of Systems
Hake, Georg and Feuerstack, Sebastian and Hahn, Axel; Computer Safety, Reliability, and Security; 2020
2019
A Scenario Discovery Process Based on Traffic Sequence Charts
Werner Damm, Eike Möhlmann, and Astrid Rakow; Validation and Verification of Automated Systems; 12 / 2019
An Approach for Safety Assessment for Highly Automated Systems Applied to a Maritime Traffic Alert and Collision Avoidance System
Sebastian Vander Maelen, Matthias Büker, Birte Kramer, Eckard Böde, Sebastian Gerwinn, Georg Hake, Axel Hahn; 2019 4th International Conference on System Reliability and Safety (ICSRS); 2019
Identifikation und Quantifizierung von Automationsrisiken für hochautomatisierte Fahrfunktionen
Eckard Böde, Matthias Büker, Werner Damm, Martin Fränzle, Birte Kramer, Christian Neurohr, Sebastian Vander Maelen; Juli / 2019
Identifikation von Automationsrisiken hochautomatischer Fahrfunktionen in PEGASUS
Matthias Büker, Birte Kramer, Eckard Böde, Sebastian Vander Maelen, Martin Fränzle; AAET Automatisiertes und vernetztes Fahren; Februar / 2019
