Raumfahrtproduktsicherung

Transkript

1 Raumfahrtproduktsicherung Sneak-Analyse Teil 2: Liste der Suchmerkmale

2 Deutsche Übersetzung Herausgeber Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.v. Qualitäts- und Produktsicherung Nationales ECSS-Sekretariat Anschrift Technische Bearbeitung Telefon ( ) Telefax ( ) Redaktion Telefon ( ) Telefax ( ) Preis Porz-Wahnheide Linder Höhe D Köln Dr. Detlev Bohle Detlev.Bohle@dlr.de Ruth Opperbeck Ruth.Opperbeck@dlr.de 30 DM Englische Originalausgabe Herausgeber ESA Publications Division ESTEC, Postfach AG Noordwijk Niederlande Copyright 1997 : European Space Agency für die Mitglieder von ECSS

3 Vorwort Diese Norm gehört zu der Reihe von ECSS-Normen, die sich auf das Management, die Technik (Engineering) und die Produktsicherung in Raumfahrtprojekten und -anwendungen beziehen. ECSS ist eine Kooperation der Europäischen Raumfahrtagentur ESA, nationaler Raumfahrtagenturen und europäischer Industrievereinigungen mit dem Ziel der Ausarbeitung und Pflege von einheitlichen Normen. Die Anwendung der Sneak-Analyse ist in ECSS-Q-40 "Sicherheit" vorgeschrieben. Diese Norm wurde im Rahmen der Erstellung der ESA-Norm PSS ausgearbeitet, vom Technischen ECSS-Ausschuß überprüft und vom ECSS-Lenkungsgremium verabschiedet. i

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5 Inhaltsverzeichnis Vorwort... i 1 Anwendungsbereich Normative Verweisungen Definitionen und Abkürzungen Definitionen Abkürzungen Struktur der Liste der Suchmerkmale Systematische Einordnung (Taxonomie) der Einheiten Struktur der Einträge in der Liste der Suchmerkmale... 8 Seite Die Anhänge A (informativ) B (normativ) C (normativ) D (informativ) Systematische Einordnung (Taxonomie), Suchmerkmale für elektrische, elektromechanische und elektronische Bauelemente, Suchmerkmale für Software in ADA-Sprache und Suchmerkmale für Hydraulik-Bauelemente befinden sich nur in der englischen Originalfassung. ii

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7 1 Anwendungsbereich Ziel der Sneak-Analyse ist die Identifizierung der "Sneak-Kreise", d. h. der unerwarteten Pfade für einen Fluß von Masse, Energie, Daten oder logischer Abläufe, die unter bestimmten Bedingungen eine unerwünschte Funktion auslösen oder eine erwünschte Funktion verhindern können. Sneak-Kreise sind nicht das Resultat von Ausfällen, sondern latente Zustände oder Bedingungen, die unbeabsichtigt in das Systemdesign eingeflossen sind. Diese Norm legt ein Verfahren für die Durchführung der Sneak-Analyse fest und bestimmt die geforderten Ergebnisse. Die Norm besteht aus zwei Teilen: Teil 1 (d. h. Dokument ECSS-Q Teil 1 "Sneak-Analyse Teil 1: Methode und Durchführung"), der die Methode und Durchführung der Sneak-Analyse beschreibt, Teil 2 (d. h. das vorliegende Dokument ECSS-Q Teil 2 "Sneak-Analyse Teil 2: Liste der Suchmerkmale"), der eine Basisliste der in der Sneak-Analyse anzuwendenden Suchmerkmale enthält. Diese Norm ist anzuwenden, wenn die Durchführung der Sneak-Analyse in der Norm ECSS-Q-40 oder in der Geschäftsvereinbarung zwischen dem Kunden und Lieferanten vorgeschrieben ist. Andere vom Lieferanten vorgeschlagene Suchmerkmale-Listen können vom Kunden zugelassen werden, sofern ihre Gleichwertigkeit für den vorgesehenen Zweck mit der in dieser Norm dargelegten Liste vom Lieferanten nachgewiesen wird. 1

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9 2 Normative Verweisungen Diese ECSS-Norm enthält durch datierte und undatierte Verweisungen Festlegungen aus anderen Publikationen. Diese normativen Verweisungen sind an den jeweiligen Stellen im Text zitiert, und die Publikationen sind nachstehend aufgeführt. Bei datierten Verweisungen gehören spätere Änderungen oder Überarbeitungen dieser Publikationen nur zu dieser ECSS-Norm, falls sie durch Änderung oder Überarbeitung eingearbeitet sind. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe der in Bezug genommenen Publikation. ECSS-P-001 ECSS-Q Teil 1 Glossar Sneak-Analyse Teil 1: Methode und Durchführung. 3

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11 3 Definitionen und Abkürzungen 3.1 Definitionen Für die Anwendung dieser Norm gelten die Definitionen nach ECSS-P-001 und ECSS-Q Teil 1. Besonders beachtet werden sollte, daß die folgenden Benennungen in ECSS-Normen eine bestimmte Bedeutung haben. Ausfall Konfigurationseinheit Schweregrad Software System (failure) (Configuration item) (Severity) (Software) (System) Die folgenden Benennungen sind in ECSS-Q Teil 1 definiert und entsprechend anzuwenden. Designfehler Designschwachstelle Erleichterungszustand Sneak-Anzeige Sneak-Kreis Sneak-Label Sneak-Pfad Sneak-Timing Suchmerkmal Ziel (Design error) (Design concern) (Facilitation condition) (Sneak indication) (Sneak circuit) (Sneak label) (Sneak path) (Sneak timing) (Clue) (Target). 5

12 3.2 Abkürzungen Die folgenden Abkürzungen werden in dieser Norm erläutert und benutzt: Abkürzung Bedeutung CAD Computer Aided Design = rechnergestütztes Entwerfen/Design CMOS Complementary metal-oxide silicon = komplementärer Metalloxid-Halbleiter EEE Electrical, electronic and = elektrisch, elektronisch und electromechanical elektromechanisch FMECA Failure Modes, Effects and Criticality = Fehlerart-, -auswirkungs- und Analysis -kritikalitätsanalyse HWHardware I/O Matrix Input/Output Matrix = Vorgaben-Ergebnis-Matrix PA Product Assurance = PS = Produktsicherung PCB Printed Circuit Board = Leiterplatte RAMS Reliability, Availability, Maintainability = Funktionsfähigkeit, Verfügbarkeit, and Safety Instandhaltbarkeit und Sicherheit SW Software TTL Transistor-Transistor Logic = Transistor-Transistor-Logik VCC Voltage controlled current = spannungsgesteuerter Strom. Außerdem sind in Anhang A die Abkürzungen erläutert, die als Stichwörter zum Auffinden der für eine bestimmte Einheit geltenden Suchmerkmale in den in Anhang B, C und D aufgeführten Suchmerkmale-Listen zu benutzen sind. 6

13 4 Struktur der Liste der Suchmerkmale 4.1 Systematische Einordnung (Taxonomie) der Einheiten Anhang A zeigt die systematische Einordnung (Taxonomie) der "Einheiten", insbesondere EEE- und Hydraulik-Bauelemente und Software-Befehle), auf die sich die in diesem Dokument aufgelisteten Suchmerkmale beziehen. Für EEE-Bauelemente und in ADA-Sprache geschriebene Software gelten die in den Anhängen B und C enthaltenen Suchmerkmale. Wenn die Sneak-Analyse für ein Hydraulik-System oder -Untersystem angewandt werden soll, können die in Anhang D enthaltenen Suchmerkmale benutzt werden. Die Anhänge sind auf Anfrage beim ECSS-Sekretariat entweder als Word-Processor-Datei oder Datenbasis für Personal- Computer erhältlich. 4.2 Struktur der Einträge in der Liste der Suchmerkmale Ein Suchmerkmal wird in ECSS-Q-40A Teil 1, Abschnitt 3.1, definiert als: "Frage, die auf einen möglichen Weg hindeutet, über den Designfehler im Zusammenhang mit einer oder mehreren Einheiten eines Systems zu einer Systemfunktionsstörung führen können". Zur Anwendung eines bestimmten Suchmerkmals muß folgendes eindeutig festgelegt sein: Wortlaut der Frage, auf welche Einheiten beziehen sich die Fragen. (Die Einordnung dieser Einheiten zeigt Anhang A.) Zur leichteren Handhabung und Nutzung dieser Liste der Suchmerkmale werden jedem Suchmerkmal weitere Attribute zugeordnet, und zwar: ein eindeutiges alphanumerisches Kennzeichen (die Suchmerkmale für EEE-Bauelemente haben Kennzeichen im Bereich 1-999, die Suchmerkmale für Software haben Kennzeichen im Bereich , die Suchmerkmale für Hydraulik-Baulemente haben Kennzeichen im Bereich ); ein "kurzer Titel des Suchmerkmals", der eine inhaltliche Kurzbeschreibung des Suchmerkmals gibt; die "Erläuterung des Suchmerkmals", d. h. eine kurze Erklärung des Wortlauts des Suchmerkmals. Um die Anwendung der verschiedenen Suchmerkmale auf das jeweilige Sneak-Analyseverfahren, für das sie gedacht sind (siehe ECSS-Q Teil 1, 4.1), zu begrenzen, wurde jedem Eintrag in der Liste das Attribut "Suchmerkmaltyp" zugeordnet. Lautet der Suchmerkmaltyp "Pfad Komponente", dann ist er zur Anwendung im Rahmen der Sneak-Pfadanalyse gedacht; lautet der Suchmerkmaltyp "nur Komponente", dann ist er zur Anwendung im Rahmen der Designschwachstellenanalyse gedacht. 7

14 Bemerkt sei, daß einige Suchmerkmale zur Anwendung sowohl im Rahmen der Sneak-Pfadanalyse als auch im Rahmen der Designschwachstellenanalyse bestimmt sind und mit den beiden Schlüsselwörtern "Pfad Komponente" und "nur Komponente" typbezeichnet werden. Einige Suchmerkmale vom Typ "nur Komponente" brauchen nur einmal auf jedes Glied der systematischen Einordnung angewandt werden und nicht auf jede Komponente in dem der Analyse unterzogenen System. Diese Suchmerkmale werden mit dem Schlüsselwort "nur einmal" gekennzeichnet und sind nur in der Designschwachstellenanalyse zu benutzen. Als Beispiel siehe Suchmerkmal 60 in Anhang B. Die "Pfad"-Suchmerkmale (siehe ECSS-Q-40 Teil 1, Abschnitt 4.1) können nach der in Anhang A von ECSS-Q Teil 1 beschriebenen Vorgehensweise aus der Kausalbeziehung zwischen "Quelle" und "Ziel" der jeweiligen Betrachtungseinheit abgeleitet werden. Daher sind die "Pfad"-Suchmerkmale nicht in diesem Dokument aufgelistet. Die Kurzfassung einer Eintragung in der Suchmerkmale-Liste zeigt das folgende Beispiel: BEISPIEL Kennzeichen ➀ 30 Titel ➁ Suchmerkmaltyp ➂ Einheit ➃ Wortlaut des Suchmerkmals ➄ Schutz gegen Rückwärtsspannung nur Komponente Regler + Operationsverstärker (OpAmp) Ist ein Regler gegen Rückwärtsspannung geschützt? Erläuterung: ➅ Wenn am Reglereingang ein Spannungsabfall oder Kurzschluß auftritt, kann die am Regler anliegende Rückwärtsspannung größer als die Durchbruchspannung sein. Wenn der Regler keine interne Schutzdiode besitzt, muß eine externe Schutzdiode hinzugefügt werden. Die tabellarischen Eintragungen sind: ➀ = ➁ = ➂ = ➃ = ➄ = ➅ = eindeutiges alphanumerisches Kennzeichen kurzer Titel des Suchmerkmals Suchmerkmaltyp Einheiten, auf die sich die Frage bezieht Frage, die auf einen möglichen Weg hindeutet, über den Designfehler zu einer Systemfunktionsstörung führen zu können. Erläuterung des Suchmerkmals. 8