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SysML 기반의 안전성과 보안성을 위한 통합 해저드 분석 프로세스
http://doi.org/10.5626/JOK.2019.46.12.1262
안전 필수 시스템(safety critical system)들은 사고가 나면, 사람과 환경에 큰 재난을 가져온다. 따라서 시스템의 개념 단계(concept phase)부터 잠재적인 해저드(hazard)를 철저히 분석하고, 이를 기반으로 안전 요구사항(safety requirement)을 도출하는 것이 중요하다. 안전성 분야에서는 전통적으로 컴포넌트 실패의 가능성을 분석하고 대비해 왔으며, 근래에 들어서는 소프트웨어의 결함과 컴포넌트들 사이의 상호작용으로 인한 실패까지도 해저드 분석에 포함하고 있다. 시스템이 유선/무선 네트워크 등으로 연결되는 것이 일반화 되면서 사이버 보안성(cybersecurity)이 안전성에 큰 영향을 미치게 되었다. 해커들의 공격으로 인하여 시스템이 제어권을 잃으면, 이는 곧 안전성에 치명적인 손실을 가져오기 때문에, 이러한 위협(threat)들도 해저드 분석 시 파악하고 대비해야 한다. 과거에는 안전성의 해저드와 보안성의 위협을 독립적으로 분석하는 것이 일반적이었다. 하지만 두 분야의 분석 기법들에는 공통점이 많고, 상호 보완할 수 있는 부분들이 있다는 것이 파악되면서 이들을 결합하는 연구들이 진행되고 있다. 지금까지 이 분야의 연구들은 주로 분석 기법들의 공동 활용과 심사 방법에 중점을 두어왔다. 해저드 분석과 위협 분석을 기반으로 하는 연구들이 있기는 하지만, 체계적인 프로세스를 제시하지 않아 실무자들이 현장에서 적용하기에 어려움이 많았다. 본 논문에서는 개념 단계에서 해저드와 위협 분석을 체계적으로 통합하기 위해 SysML의 행위와 구조 다이어그램들을 활용하는 SAMM 기반의 해저드 분석 프로세스를 제안한다. 제안한 프로세스의 효용성을 입증하기 위해 원격 주차 지원 시스템에 적용해 보았다.
다각도 시스템 모델링 기반의 안전 활동 관리 프로세스 및 지원 시스템 구축 방안
http://doi.org/10.5626/JOK.2019.46.8.741
안전 필수 시스템의 안전성을 확보하기 위해서는 개념 단계(concept phase)에서부터 잠재적인 해저드(hazard)를 파악하고, 리스크 분석을 통해 해저드를 평가하여, 치명적이라고 판정된 해저드를 제거 또는 완화하기 위한 안전 요구사항(safety requirement)을 도출해야 한다. 도출된 안전 요구사항은 설계와 구현에 반영되어야 하며, 테스트를 통해 정확성이 검증되어야 한다. 안전 활동이 제대로 이루어지기 위해서는 제품 개발 활동과 함께 안전 활동을 관리하고, 지원하는 체계가 필요하다. 개발과 안전 활동의 관리를 위해서는 개발 활동의 기반이 되는 요구사항 명세부터 해저드 리스트와 해저드 완화 방안인 안전 요구사항, 설계, 구현, 그리고 테스트 케이스까지의 모든 활동과 연관된 산출물을 추적하고 관리해야 한다. 기존의 연구에서는 안전 활동을 위한 모델링과 분석 방법들은 제시하고 있으나, 안전 활동 관리 프로세스에 대해서는 많이 다루고 있지 않다. 본 논문에서는 다각도 시스템 모델링 프로세스인 SAMM(Safety Analysis based on Multi-view Modeling) 기반의 안전 활동 관리 프로세스와 이를 지원하기 위한 시스템인 SLMS(Safety Lifecycle Management System)의 구축 방안을 제안한다. 제안한 프로세스의 효용성을 입증하기 위하여 방사선 치료 계획 시스템 개발에 적용하였다.
안전 필수 시스템의 개념단계 해저드 분석 프로세스를 위한 SysML 적용 방안
http://doi.org/10.5626/JOK.2018.45.7.667
오늘날 안전 필수 시스템(Safety Critical System)들은 사고가 나면, 사람과 환경에 큰 재난을 가져올 수 있기 때문에, 이를 예방하기 위해서는 철저한 안전성 확보 노력이 필요하다. 전체 개발 생명주기에서 해저드를 파악하고 사고 예방을 위한 안전 활동을 강화해야만 한다. 특히 개념 단계부터 잠재적인 해저드를 분석하고, 그 리스크를 완화하는 방안을 설계와 구현에 반영하는 것이 중요하다. 이를 위해서는 PHL, PHA 등의 기법을 활용하여, 예비 해저드를 파악하고, FMEA, FTA 등의 기법을 활용하여 영향도를 분석하고, 원인을 식별하는 활동들을 해야한다. 안전 전문가들과 개발자들이 이러한 안전 활동들을 시스템 개발 단계별로 수행하기 위해서는 시스템 모델링에 안전 활동들을 통합하는 것이 바람직하다. SysML의 다이어그램들은 이러한 목적에 적합한 모델링 방법으로 인정받고 연구되어 왔다. 하지만, 개념단계에서 SysML 기반의 해저드 분석을 통해 도출된 안전 요구사항과 구현 및 검증 등 산출물과의 관계에 대한 가시성과 추적성 확보를 위해 요구사항 다이어그램을 적용하는 연구는 이루어지지 않고 있다. 본 논문에서는 개념단계의 해저드 분석을 위해 SysML의 행위와 구조 다이어그램들을 활용하는 방안을 제시한다. 또한 해저드를 제거 또는 완화하기 위한 안전 요구사항을 도출하고, 이를 요구사항 다이어그램에 반영하기 위한 프로세스를 제안한다. 제안한 프로세스의 효용성을 입증하기 위해 엘리베이터 시스템에 적용해 보았다.
