Hitex Germany. RiskCAT Tutorial. Arbeiten mit RiskCAT am Beispiel des Standards IEC 61508

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1 Hitex Germany Head Quarters Greschbachstr Karlsruhe Germany Fax WEB: Hitex UK Warwick University Science Park Coventry CV47EZ United Kingdom Fax WEB: Hitex USA 2062 Business Center Drive Suite 230 Irvine, CA U.S.A HITEX (US only) Fax WEB: RiskCAT Tutorial Arbeiten mit RiskCAT am Beispiel des Standards IEC RiskCAT unterstützt die Arbeit mit Standards und Normen. Im vorliegenden Dokument wird die Funktionalität von RiskCAT anhand des Standards IEC gezeigt. Zu beachten ist, dass die Begriffe "Vorgabe" und "Maßnahme" austauschbar verwendet werden. Beide Begriffe bezeichnen sowohl eine Vorgabe/Vorschrift/Maßnahme aus dem Normtext als auch die (einzeilige) Komprimierung einer Vorgabe/Vorschrift/Maßnahme in RiskCAT. Autor: Ausgabestand: 05/ Frank Büchner / Hitex GmbH Copyright Hitex Development Tools GmbH Alle Rechte vorbehalten. Ohne schriftliche Genehmigung darf diese Dokumentation weder fotokopiert noch auf elektronischen Medien gespeichert werden. Die in dieser Dokumentation enthaltenen Informationen können ohne vorherige Ankündigung geändert werden. Für fehlerhafte Informationen und deren Folgen übernehmen wir keine Haftung. Hitex, HiTOP, DProbe, Tanto, and Tantino sind eingetragene Warenzeichen der Firma Hitex Development Tools. Die verwendeten Warenzeichen anderer Firmen bezeichnen ausschließlich die Produkte dieser Firmen. ApplicationNote.dot - 11/

2 Inhalt 1 Ermittlung des notwendigen Safety-Integrity-Level (SIL) SIL zur Risiko-Minimierung SIL aus Risikograph SIL aus manueller Einstellung 5 2 Information über Vorgaben Überblick und Relevanz Anzeige des Standards Vorgabe in der Norm Vorgabenerläuterung in der Norm Definitionen für Begriffe in den Maßnahmen Definitionen für Begriffe im Standard Auswahl von Maßnahmen Auswahl einer einzelnen Maßnahme Auswahl von Maßnahmen nach Verbindlichkeit Auswahl von Maßnahmen nach Aspekt Notizen zu Maßnahmen Einfache Notiz zu einer Maßnahme Umfassende Notiz zu einer Maßnahme Kopieren von Maßnahmen 22 3 Kopieren des Standardtextes 23 4 Standards vergleichen Vergleichskriterien festlegen Selektierte Maßnahmen Unterschied der Maßnahmen 26 5 Ergebnis als Projekt anlegen Ergebnis als Projekt speichern Projekt laden 29 6 Ergebnis als Dokument speichern Ergebnis einfach Ergebnis formatiert 31 7 Ergebnis exportieren Ergebnis zu Artisan Studio exportieren Ergebnis zu Caliber exportieren Ergebnis zu Doors exportieren Ergebnis zu QualiCAT exportieren 38 8 Kontakt 39 Copyright 2011 Hitex Development Tools GmbH Page 2/39

3 1 Ermittlung des notwendigen Safety-Integrity-Level (SIL) 1.1 SIL zur Risiko-Minimierung Ein möglicher erster Schritt der Arbeit mit RiskCAT ist die Ermittlung des SILs, der zu einer Minderung des Risikos führt: Bild 1 RiskCAT ermittelt den zur Risikominimierung notwendigen SIL Im obigen Bild errechnet RiskCAT aus der eingestellten Versagensrate des EUC ohne Sicherheitssystem und dem tolerierbaren Risiko den notwendigen SIL. Bei einer Versagensrate von 10-5 und einem tolerierbaren Risiko von 10-7 wie in obigem Bild ergibt sich ein SIL von 2. Copyright 2011 Hitex Development Tools GmbH Page 3/39

4 1.2 SIL aus Risikograph Der SIL kann alternativ aus dem Risikograph ermittelt werden: Bild 2 Risikograph Im Risikograph können die in der Norm vorgegebenen Werte für Schadensausmaß, Aufenthaltsdauer, Gefahrenabwendung und Eintrittswahrscheinlichkeit des unerwünschten Ereignisses eingestellt werden. RiskCAT ermittelt daraus den geforderten SIL. Copyright 2011 Hitex Development Tools GmbH Page 4/39

5 1.3 SIL aus manueller Einstellung Der SIL kann auch einfach manuell vorgegeben werden: Bild 3 Der benötigte SIL kann auch manuell eingestellt werden Copyright 2011 Hitex Development Tools GmbH Page 5/39

6 2 Information über Vorgaben 2.1 Überblick und Relevanz RiskCAT gibt einen Überblick über die Vorgaben und Vorschriften, die im Standard enthalten sind: Bild 4 Arbeitsansicht von RiskCAT RiskCAT zeigt die Vorgaben und Vorschriften der Norm, gruppiert nach Themen. Die Vorgaben werden abhängig vom geforderten SIL farblich unterschieden: Bild 5 SIL manuell ändern Copyright 2011 Hitex Development Tools GmbH Page 6/39

7 Es ist auch möglich, während der Arbeit mit RiskCAT manuell den SIL temporär auf einen anderen Wert zu setzen, um die (farblichen) Auswirkungen einer SIL-Veränderung zu sehen: Bild 6 Zueinander alternative Vorgaben sind grau hinterlegt Copyright 2011 Hitex Development Tools GmbH Page 7/39

8 2.2 Anzeige des Standards Vorgabe in der Norm Durch Selektieren einer Vorgabe in RiskCAT kann man über das Kontext-Menü den Text des Standards bzgl. dieser Vorgabe direkt anzeigen: Bild 7 RiskCAT kann Normtexte anzeigen Dies ist sehr nützlich, wenn man sich über den genauen Wortlaut des Standards vergewissern will, beispielsweise während einer Besprechung. Copyright 2011 Hitex Development Tools GmbH Page 8/39

9 Bild 8 Der zur ausgewählten Vorgabe gehörige Text wird im Kontext gezeigt und ist gelb unterlegt Vorgabenerläuterung in der Norm Bild 9 RiskCAT kann Erläuterungen in den Normtexten anzeigen Copyright 2011 Hitex Development Tools GmbH Page 9/39

11 2.2.3 Definitionen für Begriffe in den Maßnahmen Zu Begriffen in den Maßnahmen (von RiskCAT), die fett und kursiv dargestellt sind, können die Definitionen in der Norm angezeigt werden: Bild 11 RiskCAT kann Begriffsdefinitionen der Norm anzeigen Bild 12 Die zum ausgewählten Begriff gehörige Definition wird angezeigt und ist gelb unterlegt Copyright 2011 Hitex Development Tools GmbH Page 11/39

12 2.2.4 Definitionen für Begriffe im Standard Bild 13 RiskCAT kann eine Liste der Begriffe anzeigen, die durch den Standard definiert werden Bild 14 Durch Doppelklick auf einen Begriff in der Liste wird seine Definition im Standard angezeigt Copyright 2011 Hitex Development Tools GmbH Page 12/39

13 2.3 Auswahl von Maßnahmen Auswahl einer einzelnen Maßnahme Durch Doppelklicken auf eine Maßnahme wird diese selektiert. Dies wird durch einen Haken an der Maßnahme und sowie am Tab der Kategorie dieser Maßnahme gekennzeichnet: Bild 15 Einzelne Maßnahmen können ausgewählt werden Solcherart selektierte Maßnahmen können später in (Check-)Listen übernommen werden. Es ist eine der Hauptanwendungen von RiskCAT, Maßnahmen (evtl. mit Notizen, s.u.) in Listen zusammenzustellen. Copyright 2011 Hitex Development Tools GmbH Page 13/39

14 2.3.2 Auswahl von Maßnahmen nach Verbindlichkeit Über das Menü Vorgaben Selektion > Selektieren nach Verbindlichkeit können Maßnahmen nach ihrer Verbindlichkeit ausgewählt werden: Bild 16 Auswahl von Maßnahmen nach Verbindlichkeit Bild 17 Auswahl von Maßnahmen nach Verbindlichkeit Es ist beispielsweise möglich, alle vorgeschriebenen Vorgaben (bezogen auf den aktuell eingestellten SIL) zu selektieren. Wird die Aktion im obigen Bild ausgeführt, werden alle passenden Maßnahmen mit Häkchen versehen. Ist der aktuell eingestellte SIL gleich 1, ergibt sich das folgende Bild: Copyright 2011 Hitex Development Tools GmbH Page 14/39

15 Bild 18 Alle Maßnahmen, die auf SIL 1 vorgeschrieben sind, sind selektiert Wenn mindestens eine Maßnahme einer Kategorie selektiert ist, ist auch der zu dieser Kategorie gehörende Tab mit einem Häkchen versehen. In Bild 18 ist also nur in der Kategorie "Betrieb und Instandhaltung" keine Maßnahme enthalten, die auf SIL 1 vorgeschrieben wäre. Copyright 2011 Hitex Development Tools GmbH Page 15/39

16 2.3.3 Auswahl von Maßnahmen nach Aspekt Über das Menü Vorgaben Selektion > Selektieren nach Aspekt können Maßnahmen nach verschiedenen Aspekten ausgewählt werden. Bild 19 Auswahl von Maßnahmen nach Aspekt Zu einem Aspekt wie Dokument, Aktivität und Schlagwort können aus vorgegebenen Listen die gewünschten Dokumente, Aktivitäten bzw. Schlagworte ausgewählt werden. Es ist möglich, auch mehrere Auswahlen zu verknüpfen (Und-Verknüpfung, Oder-Verknüpfung): Aspekt "Dokument" Bild 20 Auswahl von Maßnahmen nach dem Aspekt "Dokument" Wird die Aktion im obigen Bild ausgeführt, werden alle zugehörigen Maßnahmen mit Häkchen versehen. Es ergibt sich das folgende Bild: Copyright 2011 Hitex Development Tools GmbH Page 16/39

17 Bild 21 Ausgewählte Maßnahmen zu den Dokumenten "Code" oder "Codierrichtlinien" Aspekt "Aktivität" Bild 22 Auswahl von Maßnahmen nach dem Aspekt "Aktivität" Wird die Aktion im obigen Bild ausgeführt, werden alle zugehörigen Maßnahmen mit Häkchen versehen. Es ergibt sich das folgende Bild: Copyright 2011 Hitex Development Tools GmbH Page 17/39

18 Bild 23 Ausgewählte Maßnahmen zu den Aktivitäten "SW-Modifikation" und "SW-Modultest" Aspekt "Schlagwort" Bild 24 Auswahl von Maßnahmen nach dem Aspekt "Schlagwort" Wird die Aktion im obigen Bild ausgeführt, werden alle zugehörigen Maßnahmen mit Häkchen versehen. Es ergibt sich das folgende Bild: Copyright 2011 Hitex Development Tools GmbH Page 18/39

19 Bild 25 Ausgewählte Maßnahmen zu den Schlagworten "Werkzeug" oder "Wiederholungstest" Es können auch nacheinander Maßnahmen für mehrere Aspekte selektiert werden. Die Maßnahmen werden dann kumuliert. Copyright 2011 Hitex Development Tools GmbH Page 19/39

20 2.4 Notizen zu Maßnahmen Zu Maßnahmen hinterlegte Notizen werden in die (Check-)Listen aufgenommen Einfache Notiz zu einer Maßnahme Bild 26 Zu einer Maßnahme kann eine einfache Notiz hinterlegt werden Bild 27 Eingabefeld für einfache Notiz Copyright 2011 Hitex Development Tools GmbH Page 20/39

21 2.4.2 Umfassende Notiz zu einer Maßnahme Bild 28 Zu einer Maßnahme kann eine umfassende Notiz hinterlegt werden Bild 29 Eingabe einer umfassenden Notiz mittels komfortablem Editor Bild 30 Das Vorhandensein einer einfachen oder umfassenden Notiz wird durch ein Symbol angezeigt Copyright 2011 Hitex Development Tools GmbH Page 21/39

22 2.5 Kopieren von Maßnahmen Maßnahmen (von RiskCAT) können in die Zwischenablage kopiert werden: Bild 31 Maßnahme in die Zwischenablage kopieren Copyright 2011 Hitex Development Tools GmbH Page 22/39

23 3 Kopieren des Standardtextes RiskCAT kann markierte Teile des Standardtexts aus der Anzeige in die Zwischenablage kopieren: Bild 32 Standardtext in Zwischenablage kopieren Zunächst wird der Standardtext in RiskCAT zur Anzeige gebracht. Der zu kopierende Text wird dann mit der Maus markiert. Das Kopieren des markierten Texts erfolgt durch Klick auf. Copyright 2011 Hitex Development Tools GmbH Page 23/39

24 4 Standards vergleichen Mit einem optionalen Vergleichsmodul kann RiskCAT zwei Normen vergleichen. Bild 33 Ein zusätzlicher Menüpunkt ermöglicht den Zugriff zum Vergleichsmodul 4.1 Vergleichskriterien festlegen Nach Anwahl des Menüpunkts "Vergleich Standards" erscheint der folgende Dialog: Bild 34 Vergleichskriterien Das obige Bild zeigt die möglichen Auswahlkriterien zum Vergleich von Maßnahmen aus der IEC 61508, Ausgabe 1 von 2002, mit den Maßnahmen aus der IEC 61508, Ausgabe 2 von Gesucht werden alle Maßnahmen, die in beiden Standards unterschiedlichen Wortlaut, jedoch gleiche Bedeutung haben und bei denen der Grad der Verbindlichkeit in der neueren Norm höher ist als in der alten Norm. Die Suche erstreckt sich über den gesamten Normtext; die gefundenen Maßnahmen sollen selektiert werden. Anmerkung: Es gibt (für RiskCATs für andere Standards) weitere Vergleichmodule, z.b. für RiskCAT ein Vergleichsmodul zum Vergleich von DIN EN mit IEC 61508, welches für ca. 290 Maßnahmen Copyright 2011 Hitex Development Tools GmbH Page 24/39

25 aus die entsprechenden Maßnahmen in zeigt. Die Funktionalität dieser Vergleichsmodule ist im Grundsatz gleich, jedoch ist der obige Dialog natürlich auf die betreffenden Standards angepasst. 4.2 Unterschiedliche Maßnahmen im Überblick Nach Durchführung der obigen Suche sind die gefundenen Maßnahmen in RiskCAT durch Häkchen markiert. Bild 35 Die gefundenen Maßnahmen sind in RiskCAT selektiert Offensichtlich gibt es für die obige Suche Treffer in den Bereichen "1c: Allgemeines", "3b: Software, Lebenszyklus, nicht E+E", "3c: Software, Entwurf und Entwicklung (E+E)", denn diese Bereiche sind durch Häkchen markiert. Im Bereich "3c: Software, Entwurf und Entwicklung (E+E)" gibt es Treffer bei den Themen "Hilfswerkzeuge und Programmiersprachen" und "Detaillierte E+E + Codierung". Im Thema "Detaillierte E+E + Codierung" gibt es zwei Maßnahmen, die den Suchkriterien entsprechen: "Erreichen von Modularität, Prüfbarkeit, Fähigkeit zur Modifikation" und "Integrationstests für das SW-System spezifizieren". Diese zwei Maßnahmen sind im obigen Bild durch Häkchen markiert. Copyright 2011 Hitex Development Tools GmbH Page 25/39

26 4.3 Unterschiede im Detail Die genauen Unterschiede in den Standard-Texten (Ausgabe 1 vs. Ausgabe 2) der Maßnahme kann man über das Kontext-Menü der Maßnahme anzeigen: Bild 36 Die Unterschiede der Standardtexte kann man über das Kontext-Menü ansehen Bild 37 Der signifikante Unterschied ist hervorgehoben Bild 37 zeigt oben den Abschnitt der Ausgabe 2 des Standards IEC (von 2011) und unten den Text der Ausgabe 1 des Standards (von 2002). Der signifikante Unterschied ("müssen" vs. "sollten") ist im obigen Bild rot eingerahmt. Durch diese Änderung wird die betreffende Maßnahme (hier: die Spezifikation der Integrationstests) im neuen Standard verbindlicher als im alten Standard. Copyright 2011 Hitex Development Tools GmbH Page 26/39

27 Man sieht auch schön, dass die Standardtexte ansonsten auch nicht genau identisch sind, sondern leicht abweichende Formulierungen enthalten. Dies hatten wir ja in den Suchkriterien so spezifiziert. Ohne Werkzeugunterstützung ist es sehr schwer und aufwendig, die relevanten von den nichtrelevanten Unterschieden im Text der Maßnahmen zu unterscheiden. Copyright 2011 Hitex Development Tools GmbH Page 27/39

28 5 Ergebnis als Projekt anlegen Das Ergebnis der Arbeit mit RiskCAT kann als RiskCAT-Projekt abgelegt werden. Dies erlaubt, den aktuellen Arbeitsstand zu speichern, um die Arbeit an der gleichen Stelle fortsetzen zu können oder um den aktuellen Arbeitsstand weiterzugeben (z.b. per Mail). Eine solche Projektdatei kann auch als Firmenrichtlinie dienen, in der festgelegt ist, welche Maßnahmen bei einem Projekt bestimmter Kritikaliät, beispielsweise SIL 2, prinzipiell anzuwenden sind. Ausgehend von dieser Firmenrichtlinien-Projektdatei kann dann mit RiskCAT das Maßnahmenpaket an das aktuelle Projekt angepasst werden. Dies erspart Arbeit und sichert einheitliches Vorgehen. 5.1 Ergebnis als Projekt speichern Bild 38 Ergebnis als Projekt speichern Bild 39 Die Datei wird im XML-Format angelegt Copyright 2011 Hitex Development Tools GmbH Page 28/39

30 6 Ergebnis als Dokument speichern Das Ergebnis der Arbeit mit RiskCAT kann als Dokument (Checkliste) abgelegt werden. 6.1 Ergebnis einfach Bild 41 Ergebnis in einfache Textdatei speichern Bild 42 Dialog zum Speichern in einfache Textdatei Bild 43 Die Datei wird im Rich-Text-Format angelegt Copyright 2011 Hitex Development Tools GmbH Page 30/39

32 Bild 46 Dialog zum formatierten Speichern Notizen werden standardmäßig nicht gespeichert. Im obigen Dialog wurde dies jedoch ausgewählt. Bild 47 Die Datei wird im Rich-Text-Format angelegt Copyright 2011 Hitex Development Tools GmbH Page 32/39

34 7 Ergebnis exportieren Das Ergebnis der Arbeit mit RiskCAT kann zu verschiedenen anderen Werkzeugen exportiert werden: Artisan Studio Doors Caliber QualiCAT Diese Exportmöglichkeiten sind nicht im Standardlieferumfang von RiskCAT enthalten. Für jede Exportmöglichkeit ist ein eigenes Zusatzmodul notwendig. 7.1 Ergebnis zu Artisan Studio exportieren Bild 49 Ergebnis zu Artisan Studio exportieren Copyright 2011 Hitex Development Tools GmbH Page 34/39

38 7.4 Ergebnis zu QualiCAT exportieren QualiCAT ist ein Werkzeug von CATS, mit dem man den Grad der Übereinstimmung mit Standards bestimmen kann. Bild 58 Ergebnis zu QualiCAT exportieren Bild 59 Exportdialog Bild 60 Die Datei wird im XML-Format angelegt Copyright 2011 Hitex Development Tools GmbH Page 38/39