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정보과학회논문지 (Journal of KIISE)

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한글제목(Korean Title) 안전 필수 시스템의 개념단계 해저드 분석 프로세스를 위한 SysML 적용 방안
영문제목(English Title) Using SysML for the Hazard Analysis Process at Concept Phase of Safety Critical System
저자(Author) 김은비   한혁수   Eunbi Kim   Hyuksoo Han  
원문수록처(Citation) VOL 45 NO. 07 PP. 0667 ~ 0677 (2018. 07)
한글내용
(Korean Abstract)
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 적용해보았다.
영문내용
(English Abstract)
Today, the accident of safety critical system may result in catastrophic harm to people and environments. Therefore, activities designed to ensure safety, such as identifying the hazard and mitigating risks to prevent those accidents, need to be enforced in system development, especially at the concept phase. PHL and PHA can be hired to identify preliminary hazards and to do Failure Modes and Effects Analysis (FMEA), Fault Tree Analysis (FTA) to assess the causes and impacts of those hazards. For developers and safety experts to work together in the lifecycle, those safety activities need to be integrated into the modelling of system development. The common modelling language, SysML, has been recognized as a solution for this purpose and several types of research on this topic have been published. However, not much effort has been made to apply requirements diagram to acquire the visibility and traceability of safety requirements derived from those hazards identified by analyzing SysML diagrams at concept phase, with related artifacts such as implementation and verification. In this paper, we propose a hazard-identification process in which behavior and structure diagrams of SysML could be systematically analyzed. Then the safety requirements were derived to remove or mitigate the identified hazard. To demonstrate the capability of the proposed process, an example of applying it to an elevator system is presented.
키워드(Keyword) 안전 필수 시스템   해저드 분석 프로세스   SysML 요구사항 다이어그램   safety critical system   hazard analysis process   SysML requirement diagram  
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