TPL_YOOTHEME_SKIP_TO_MAIN_CONTENT

ISO 61508 funktionell säkerhet

Det finns ingen som skulle tänka tanken att flyga med ett flygplan som inte genom sin design var säker, de flesta tänker exakt lika dant när dom köper bil. Varför skulle IT-säkerhet vara annorlunda?

ISO 61508, eller "Functional Safety of Electrical/Electronic/Programmable Electronic Safety-related Systems", är en internationell standard som behandlar funktionssäkerhet för elektriska, elektroniska och programmerbara elektroniska system. Standarden fastställer riktlinjer och krav för att utveckla och hantera säkerhetssystem som används för att minimera risker i farliga tillämpningar.

Huvudkomponenter av ISO 61508

  1. Systemkrav och specificering: ISO 61508 definierar hur system ska specificeras för att säkerställa att alla säkerhetsrelaterade funktioner är tydligt definierade och förstådda.

  2. Riskbedömning: Standarden kräver att en detaljerad riskanalys genomförs för att identifiera och bedöma potentiella faror och deras konsekvenser.

  3. SIL (Safety Integrity Levels): Ett centralt koncept inom ISO 61508 är Safety Integrity Levels, som kategoriserar säkerhetsfunktioner i olika nivåer baserat på den nödvändiga pålitligheten och risken för fel. Det finns fyra nivåer, SIL 1 till SIL 4, där SIL 4 är den mest krävande.

  4. Livscykel: Standarden betonar att säkerhetshantering bör genomföras under hela systemets livscykel, från initial design och utveckling, genom drift och underhåll, till slutligt avveckling.

  5. Verifikation och validering: Regelbundna och systematiska kontroller, tester och revisioner krävs för att verifiera att systemet uppfyller sina säkerhetskrav.

  6. Teknisk och administrativ hantering: ISO 61508 omfattar även riktlinjer för teknisk och administrativ hantering av säkerhetsfunktioner, inklusive personalens utbildning och organisationens struktur.

Tillämpning

ISO 61508 används inom flera industrier där säkerhetskritiska system är avgörande, såsom:

  • Processindustri (kemikalier, olja och gas)
  • Fordonsindustrin
  • Järnvägssystem
  • Medicintekniska produkter
  • Kärnkraftsindustri

Genom att följa ISO 61508 kan organisationer minimera risken för olyckor och incidenter, skydda människor och miljö, och säkerställa att deras system uppfyller internationella säkerhetsstandarder.

Sammanfattningsvis ger ISO 61508 en strukturerad metod för att hantera funktionssäkerhet, vilket bidrar till att skapa robusta och säkra teknologiska system som kan hantera risker på ett effektivt

ecuritty och Privacy By Design borde vara lika självklart som safety by design. Privacy by design, inbyggt dataskydd, ställer GDPR krav på, det som för dig är självklart sätter kravet att säkerhetsarbetet är en del av designarbetet, precis som trafikflygplan är designade med två motorer. Privacy By Design är ett säkerhetspaket påhängt den normala processen där risk och åtgärdsanalys är centrala delar.

Ett enkelt exempel antag att har

Funtionell säkerhet

Funtionell säkerhet konceptet

Funktionell säkerhet börjar med begreppet utrustning under kontroll (EUC): "utrustning, maskiner, apparater eller anläggningar som används för tillverkning, process, transport, medicinska eller andra aktiviteter". Exempel är flödet av trafik längs en väg eller en samhällsviktig tjänst som flödet av el, elsystemet.

Ett EUC-kontrollsystem är "det system som svarar på insignal från EUC och/eller från en operatör och genererar signaler som får EUC att fungera på önskat sätt". Exempel är ett fordonskontrollsystem inklusive föraren, eller systemet för att balancera el i elnätet, inklusive operatörerna. Om kontrollsystemet bidrar väsentligt till EUC:s säkerhet, betraktas som ett säkerhetsrelaterat system.

Funktionell säkerhet är den säkerhet i helhetssystem och kontrollsystem som beror på korrekt funktion av de säkerhetsrelaterade systemen och andra riskreducerande åtgärder.

Helhetssystemet och kontrollsystem är i centrum för IEC 61508. Det beror på att det är den risk som orsakas av Helhetssystemet som säkerhetsfunktioner måste reducera till en tolerabel nivå.

Om ett övergripande funktionellt system är säkert eller inte beror inte bara på dess egna egenskaper utan också på för miljön, till exempel fysiska, operativa, juridiska och underhållsrelaterade miljöer.

Exempel övergångsställe

Här används det enkla exemplet på en hypotetisk övergångsställe för fotgängare för att illustrera idéerna bakom dem. en mycket enkel, hypotetisk vägtransportapplikation – säkerheten för fotgängare som korsar en trafikerad väg

Princip för riskreducering, säkerhetsintegritet och säkerhetsintegritetsnivå

Grundsystemets risk är helhetssystemets risk utan ett säkerhetssystem. Restrisk är den kvarvarande risk som finns med säkerhetsystemet implementerat.

Maximal riskreduktion fås om säkerhetssystemet är felfritt. Det är det inte, vissa farliga situationer kan ej ta bort. Dessutom finns en ny riskkälla, säkerhetsystemet. Maximal riskreduktion beror därför på säkerhetssystemets funktionalitet och tillgänglighet. 

Nödvändig riskreduktion är den risk som ska tas bort med säkerhetssystemet för att uppnå en risk som kan accepters. Riskreduktionen som krävs för att uppnå restrisken.

Säkerhetsintegritet är sannolikheten för att säkerhetsystemet utför specificerade säkerhetsfunktioner, genomför nödvändig riskreduktion.

Minsta möjliga risk är den risk som kan uppnås med ett felfritt säkerhetssystem.

En säkerhetsintegritetsnivå (SIL) är siffra från 1 till fyra där säkerhetsintegritetsnivå 4 har den högsta nivån av säkerhetsintegritet, den nåvån där det är högst krav på att att säkerhetssystemet fungerar.

Kap 7.1. Krav för den övergripande säkerhetslivscykeln

En övergripande säkerhetslivscykel används för att strukturera aktiviteterna som skapar säkerhetsintegritet för det säkerhetsrelaterade systemet. 

Förverkligandefasen för säkerhetsrelaterade system detaljeras här. Denna del av systemets säkerhetslivscykel beskrivs i IEC 61508-2.

Mjukvarans säkerhetslivscykel som visas här och detaljeras i IEC 61508-3.

Iteration är en viktig ocbh nödvändig del av utvecklingen genom systemets och mjukvarans säkerhetslivscykel.

1. Koncept

I detta skede är ämnet för risk- och faroanalysen helhetssystemet och dess kontrollsystem, inte säkerhetssystemet, detta kommer senare. 

Underavsnitt 7.4.1 i IEC 61508-1 identifierar följande tre distinkta steg i risk- och faroanalysprocessen.

Syftet med konceptfasen är få tillräcklig förståelse för helhetssystemet, kontrollsystemet samt dess miljö som en möjliggör säkerhetsbedömningen i resterande  säkerhetslivscykeln. Detta sker parallelt  fas med 15288 6.4.1, business/mission analysis. 

Giltig säkerhetskrav ska definieras för övergripande säkerhetsfunktioner och för säkerhetssystemet. För att klara detta behöver egenskaperna som kan påverka förmågan hos säkerhetsfunktionerna att mildra risken i   helhstssystemet, kontrollsystemet samt dess miljö kartläggas. Första steget är att avgöra vad heletssystemet och kontrollsystemet omfattar

  • God kännedom om helhetssystem, kontrollsystemet. samt fysiska miljö.
  • Troliga källor till faror, farliga situationer och skadliga händelser ska identifieras.
  • Information om de identifierade farorna.
  • Information om regelverk.
  • Farliga situationer och skadliga händelser på grund av interaktion med andra system i EUC ska beaktas tillsammans med andra EUC-enheter

Exempel övergångsställe

Helhetssystemet definieras som trafikflödet på vägen inom ett konfliktområde med fotgängare. Flödet av fotgängare är då en del av driftmiljön. Vägtrafiken utgör faror för fotgängarna.

Trafikens egenskaper är de olika typer av fordon som använder vägen (bilar, bussar, lastbilar, cyklister, etc.), deras relativa antal och flödeshastighet vid olika tidpunkter.

Exempel på egenskaper hos miljön är:

  • vägens egenskaper sombredd, sikt, antal körfält, utrymme för fotgängare och väder (fysisk miljö)
  • Anläggningar påverkande flödet av fotgängare,  t ex skolor och sjukhus (fysisk miljö);
  • Fotgängarnas förmåga som t ex beteenden och hastighet (driftmiljö);
  • Fartgränser, företrädesrätt etc. (rättslig miljö);
  • Potentiella vägarbeten (underhålls miljö).

Ett kontrollsystem existerar: fordonsförarnas vilja boch skyldighet att följa trafiksignaler och undvika kollisioner. I många vägmiljöer, med få fotgängare och lite vägtrafik, skulle detta vara tillräckligt för att fotgängarna ska få en tolerabel risknivå.

2 Övergripande specifikation av omfattning (Kap 7.3)

Syftet med denna fas är att definiera omfattningen av risk- och faroanalysen för fas 3.

Målen med denna fas är att specificera gränsen för helhetssystemet och kontrollsystemet samt omfattningen av faro- och riskanalysen (t.ex. processrisker, miljörisker osv.). Följande ska specificeras:

  1. Gränsytor för helhetssystemet och kontrollsystem så utrustning, system och människor förknippade med faror och farliga händelser finns med. 
  2. Utrustning, inklusive helhetssystemet och styrsystemet, som ingår i omfattningen av faro- och riskanalysen ska specificeras.
  3. Yttre händelser att beakta i faro- och riskanalysen.
  4. Utrustning och systemen som är förknippade med faror och farliga händelser.
  5. Typ av initierande händelser att beaktas (t.ex. komponentfel, procedurfel, mänskliga fel, beroende felmekanismer).

Underavsnitt 7.3 i IEC 61508-1 inleder denna fas genom att fastställa gränsen för EUC och EUC-kontrollsystemet. Den viktiga frågan här är att vi inte försöker fastställa de faktiska gränserna för EUC / EUC-kontrollsystemet eller dess miljö i absoluta termer, eftersom det borde ha gjorts i fas 1 – istället är kravet här att besluta om gränserna enbart för analysarbetet, när det gäller EUC / EUC-kontrollsystemet och dess miljö, såsom det är lämpligt för de övergripande säkerhetsfunktion(er) som vi vill specificera.

IEC 61508-1, underavsnitt 7.3.1, noterar hjälpsamt att "Flera iterationer mellan den övergripande omfångsdefinitionen och risk- och faroanalysen [fas 3] kan vara nödvändiga"!

Exempel övergångsställe

Till exempel, för risk- och faroanalysen förknippad med vårt problem med gångtrafikanter kan vi vilja:

  • begränsa farorna för fotgängare till de som endast inträffar inom ett utpekat övergångsområde;
  • utesluta faror som inte orsakas av trafiken; och
  • utesluta kollisioner mellan fordon och fordonintrång i endast för fotgängare avsedda områden.

3 Risk- och faroanalys

Ämnet för risk- och faroanalysen är helhetssystemet och dess kontrollsystem, inte säkerhetssystemet. Faror och risker ska definieras förknippade med angiven driftsmiljön inom definierad omfattning.

 Faror, farliga händelser och farliga situationer ska identifieras samt händelseförlopp som leder till dessa. Med detta ska risker i helhetssystemet associerade med de farliga händelser. Analysen ska genomföras baserad på definierad omfattning, vid ändrade förutsättningarn görs analysen om. Fastställ i analysen:

  1. faror, farliga händelser och farliga situationer för EUC och styrsystem  under alla rimligen förutsebara omständigheter (inklusive felaktiga tillstånd, förutsebar felanvändning och skadliga eller obehöriga handlingar). 
  2. Händelseförlopp som leder till de farliga händelserna.
  3. Analys av säkerhetshot för identifierade skadliga eller obehöriga handlingar
  4. sannolikheten för farliga händelser under specificerade förhållanden.
  5. konsekvenser associerade med farliga händelserna
  6. EUC-risken för de farliga händelse.

Analysen ska inkludera relevanta faktorer kring mänskligt beteende, särskild uppmärksamhet ges åt avvikande eller sällan förekommande driftlägen för EUC. 

Analaysen kan ske med antingen kvalitativa eller kvantitativa tekniker (se ISO 61508-5). Teknik och tillämpning beror på systemkomplexitet, tillämpningsområde, praxis, regelverk, risken eller tillgång till korrekt data

Risk- och faroanalysen ska överväga följande:

  • varje fastställd farlig händelse och dess bidragande komponenter,
  • konsekvenserna och sannolikheten för de händelseförlopp som är kopplade till varje farlig händelse,
  • den tolerabla risken för varje farlig händelse,
  • åtgärder som vidtagits för att minska eller eliminera faror och risker,
  • antaganden gjorda under riskanalysen, inklusive uppskattade begärandefrekvenser och utrustningsfel, samt detaljer kring eventuella operationella begränsningar eller mänskliga ingripanden som beaktats.

Information och resultat från analysen ska bibehållas för EUC och kontrollsystem genom hela säkerhetslivscykeln.

3.1 Fastställa faror, farliga händelser och situationer

att fastställa farorna, farliga händelser och farliga situationer relaterade till helhetssystemet och dess kontrollsystemet, i alla driftsätt och för alla rimligen förutsebara omständigheter – i huvudsak normala, onormala och feltillstånd.

Detta kräver att farorna, farliga händelser och farliga situationer för EUC och EUC-kontrollsystemet bestäms under alla rimligen förutsebara omständigheter, inklusive felfel, rimligen förutsebart missbruk och illvilliga eller obehöriga åtgärder. Det måste omfatta alla relevanta frågor om mänskliga faktorer och måste ägna särskild uppmärksamhet åt onormala eller sällsynta driftsätt för EUC.

Specifika IEC 61508-krav om EUC-kontrollsystemfel förklaras i fas 5 (underavsnitt 3.6.2) nedan.

Exempel övergångsställe

Den huvudsakliga EUC-fara som är av intresse för vårt problem med gångtrafikanter är troligen den farliga situationen att:

Fara 1: de respektive behoven hos trafikflödet (EUC / EUC-kontrollsystem) och fotgängarflödet resulterar i att den rörliga trafiken och fotgängarna avser att ockupera samma område av vägytan samtidigt.

Det kan också vara relevant att överväga två ytterligare faror, som kan uppstå till följd av fel i EUC-kontrollsystemet respektive i miljön:

Fara 2: misslyckande hos en fordonsförare att vidta åtgärder för att undvika en vilsekommen fotgängare;

Fara 3: misslyckande hos en fotgängare att uppmärksamma ett påkörande fordon.

3.2 Sekvenserna ledande till farliga situationer

fastställa förutsättningarna och sekvenserna som leder till de farliga händelserna och farliga situationerna.

Detta steg är viktigt eftersom kunskapen om vad som orsakar eller leder till farliga händelser eller situationer i sig själv kan:

  • leda till en tydligare förståelse av hur sådana händelser eller situationer skulle kunna undvikas – d.v.s. faran elimineras – ibland den föredragna lösningen; och/eller
  • underlätta uppskattning (i steg 3) av hur ofta sådana händelser eller situationer sannolikt skulle inträffa.

Exempel övergångsställe

Övergripande data om fordonsflöden erhålls med automatiska trafikräknare. Dessa kan kompletteras med mer selektiva tekniker som videokameror för att samla in data om fotgängare och cyklister.

Det skulle också vara användbart att veta:

  • vad som bestämmer mönstren för fordonsflöden, inklusive vilka procent av trafiken helt enkelt passerar det lokala området i motsats till att kräva tillgång till lokala anläggningar;
  • om förekomsten av lokala anläggningar som kan ha en särskild inverkan på fotgängar- och/eller fordonsflöden, d.v.s. skolor, arbetsplatser, köpcentrum, busshållplatser etc.

Risken för en farlig händelse

Tredje steget är att fastställa riskerna förknippade med farliga händelser och situationer. Risken är en kombination av sannorlikhet och konsekvens, därför eller konsekvenserna av dessa händelser eller situationer.

Detta steg kan tyckas vara väsentligt för att fastställa nödvändig riskreduktion och krav på säkerhetsintegritet för varje övergripande säkerhetsfunktion.

Vi kommer dock att se i fas 4 att IEC 61508-1 ger ett sätt att undvika nödvändigheten av att behöva uppskatta EUC-risken,

förutsatt att konsekvenserna av EUC-farorna är kända; vi har därför utökat den ursprungliga texten i IEC 61508-1, underavsnitt 7.4.1.3 för att möjliggöra detta alternativ.

Det är inte svårt att se att uppskattningen av EUC-risken i hög grad beror på information som samlas in i de föregående faserna och processerna, inte minst en grundlig och fullständig förståelse, från fas 1, av EUC, dess kontrollsystem och dess miljö.bbbbb

Exempel övergångsställe

För det tredje: att fastställa antingen EUC-riskerna förknippade med de farliga händelserna och farliga situationerna eller konsekvenserna av dessa händelser/situationer.

Detta steg kan tyckas vara ett väsentligt villkor för att fastställa NRR och därmed SIL och säkerhetsintegritetskrav (SIR) för varje övergripande säkerhetsfunktion. Vi kommer dock att se i fas 4 att IEC 61508-1 ger ett sätt att undvika nödvändigheten av att behöva uppskatta EUC-risken, förutsatt att konsekvenserna av EUC-farorna är kända; vi har därför utökat den ursprungliga texten i IEC 61508-1, underavsnitt 7.4.1.3 för att möjliggöra detta alternativ.

Det är inte svårt att se att uppskattningen av EUC-risken i hög grad beror på information som samlas in i de föregående faserna och processerna, inte minst en grundlig och fullständig förståelse, från fas 1, av EUC, dess kontrollsystem och dess miljö.bbbbb

4. Övergripande säkerhetskrav

Syftet med denna fas är att ta fram en specifikation av de övergripande säkerhetskraven – d.v.s. i termer av funktionella säkerhetskrav och säkerhetsintegritetskrav – för de övergripande säkerhetsfunktionerna för att uppnå den erforderliga nivån av funktionell säkerhet.

Målet är att sätta krav på övergripande säkerhetsfunktioner,  säkerhetsintegritet för system och andra riskreducerande åtgärder. Följande ska specificeras:

  1. Nödvändiga säkerhetsfunktioner baserat på identifierade farliga händelser. 
  2. Om säkerhetshot har identifierats, bör en sårbarhetsanalys utföras för att specificera säkerhetskraven.
  3. Målet för säkerhetsintegritet bestämmas säkerhetsfunktion så tolererbar risk möts.
  4. Kraven på säkerhetsintegritets specificeras i som nödvändig riskreduktion för att uppnå tolerabel risk, eller tolerarbar frekvensen av farliga händelser.
  5. Om bedömningen av EUC-risk resulterar i att frekvensen av farliga fel måste  vara lägre än 10⁻⁵  per timme för ett styrsystem är detta ett säkerhetsrelaterat system som omfattas av kraven i denna standard.
  6. När fel i styrsystemet ställer krav på riskreducerande åtgärder, och styrsystemet inte sätts som ett säkerhetsrelaterat system ska: felfrekvensen stödjas på faktisk erfarenhet, tillförlitlighetsanalys eller branschdata, kravet på felfrekvens ska inte vara lägre än 10⁻⁵, förutsebara farliga fel styrsystemet ska beaktas i övergripande säkerhetsspecifikationen och styrsystemet ska vara oberoende av säkerhetssystemen och andra riskreducerande åtgärder. 
  7. Säkerhetsintegritetsnivån för styrsystemets funktioner bestäms utifrån påstådd felfrekvens.

bb"funktionella säkerhetskrav" (FSR) "; och

  • använda termen "övergripande säkerhetsfunktion(er)" istället för stycke 7.5.1:s "E/E/PE-säkerhetsrelaterade system och andra riskreducerande åtgärder", eftersom vi endast behöver specificera de övergripande säkerhetsfunktionerna i detta skede, inte SRS eller ORRM, eftersom de kommer att göras senare, i fas 5.

Tre processteg kan urskiljas från IEC 61508-1, underavsnitt 7.5, enligt följande:

4,1. Definiera övergripande säkerhetsfunktioner

För det första: att identifiera en uppsättning övergripande säkerhetsfunktioner, baserat på de EUC-faror som härleds från risk- och faroanlysen i fas 3. Viktigheten av ordet "övergripande" här är att säkerhetsspecifikationen på denna nivå är avsedd att vara oberoende av huruvida säkerhetsfunktionen skulle realiseras som ett SRS eller ORRM (eller båda).

Här är principen Så Låg Som Rimligen Praktiskt Möjligt, "ALARP" – se IEC 61508-5 och HSE (2021) – i detta skede för att avgöra vilket av ovanstående alternativ som bör antas, eftersom både de involverade kostnaderna och den uppnåeliga riskreduktionen troligen skulle vara betydligt olika. Detta skulle kunna göras kvalitativt eller kvantitativt, även om det senare troligen skulle kräva användning av ett socialt accepterbart värde för en förhindrad dödlighet (HSE 2018)."

Exempel övergångsställe

För problemet med gångtrafikanter finns tre huvudalternativ:

  • Installera någon form av kontroll av fotgängare och bilar som möjliggör att samma vägyta nyttjas av fotgängare och fördon mede separeras i tid;
  • Bygga en gångbro (eller undergång) för att separera fotgängare från trafik rumsligt;
  • Begränsa volymen av trafik som använder den aktuella vägen, vilket ger en förbifart för genomgående trafik om nödvändigt.

Det första alternativet är tydligt ett SRS men stöds av ORRM i form av vägmarkeringar, varningssignaler och eventuellt barriärer; det andra och tredje alternativet skulle tydligt vara ORRM eftersom de är icke-funktionella till sin natur.

4.2. Fastställa funktionella egenskaperna

Fatställ funktionella säkerhetskrav (FSR) för de övergripande säkerhetsfunktion som hanterar identifierade faror.

Ett sätt att uppnå detta är att börja med formuleringen av den relaterade faran och förvandla den till ett funktionskrav på hög nivå som anger vad som måste göras för att mildra faran – men inte hur detta ska göras.

Exempel övergångsställe

Om vi tar vårt problem med gångtrafikanter som exempel finns det tre ganska olika sätt på vilka vi skulle kunna minska EUC-risken – nämligen mildra konsekvenserna av faran, minska förekomsten av faran eller helt eliminera faran – med markant olika realiseringar som en kontrollerad eller okontrollerad övergångsställe, en vägförbifart, en gångbro eller en undergång.

Huvudfaran (Haz #1 ovan) handlade om "... rörlig trafik och fotgängare som avser att uppta samma område av vägytan samtidigt". Allt vi behöver göra för att eliminera faran skulle vara att negera minst ett av de två villkor som definierar faran, så att vi får följande enkla funktionella kravuttalande:

"FSR 1: Inom det potentiella konfliktområdet ska den övergripande säkerhetsfunktionen säkerställa säker separation av fotgängare och rörlig vägtrafik tidsmässigt och/eller rumsligt."

Ett sådant krav utesluter inte någon särskild begränsningsstrategi eller ultimat teknisk lösning och är ändå, på den högsta nivån, tillräckligt i sig förutsatt att de tillhörande erforderliga säkerhetsintegritetskraven (SIR) följer med.

4.3 fastställa SIR för de övergripande säkerhetsfunktionerna

Enligt IEC 61508-1 (7.5.2.4) ska övergripande krav på säkerhetsintegritet enligt något av nedastående alternativ:

  • "den riskreduktion som krävs för att uppnå den tolerabla risken";
  • "den tolerabla frekvensen av farliga händelser i helhetssystemet som uppfyller den tolerabla risken".

De övergripande funktionella säkerhetskraven anger vad den övergripande säkerhetsfunktionen ska göra.  anger SIR för den övergripande säkerhetsfunktionen en målmängd riskreduktion som säkerhetsfunktionen måste tillhandahålla för att uppnå en tolerabel risknivå totalt sett.

Det senare av de två ovanstående punktade alternativen är ett mer pragmatiskt sätt att uttrycka erforderlig riskreduktion. För att fastställa den tolerabla förekomsten av en farlig händelse i helhetssystemet behöver vi känna till konsekvenserna av en farlig händelse.b

, när det gäller sannolikheten för att förekomsten av händelsen skulle leda till den skada som den tolerabla risken avser. Detta kan göras kvantitativt eller kvalitativt,

Understödd av, till exempel, någon form av matris för farohärighetsgrad/risk klassificeringsschema som har fördefinierats för den specifika applikationen och för användning på EUC-farohävnivå; IEC 61508-5 ger allmänna råd om ett brett spektrum av sådana tekniker.

Vidare, i förhållande till härledning av övergripande SIR, där något förlitande sker på ett möjligt bidrag till uppnåendet av tolerabel risk som kan antas (eller faktiskt specificeras) för EUC-kontrollsystemet, är det också mycket viktigt att notera bestämmelserna i underavsnitt 7.5.2.5 i IEC 61508-1, som fastställer att:

"Om, vid bedömning av EUC-risken, den genomsnittliga frekvensen av farliga fel i en enda EUC-kontrollsystemfunktion hävdas vara lägre än 10-5 farliga fel per timme, ska EUC-kontrollsystemet [självt också] anses vara ett säkerhetsrelaterat kontrollsystem [och] omfattas av kraven i denna standard".

Oavsett vilken genomsnittlig frekvens av farliga fel som hävdas för kontrollsystemfunktionen (d.v.s. om den är under 10-5 per timme) måste alla IEC 61508-krav som är lämpliga för motsvarande SIL uppfyllas av kontrollsystemet.

Om fel i kontrollsystemet belastar fler säkerhetsrelaterade system men kontrollsystemet inte ska ses som ett säkerhetsrelaterat system finns speciella krav på hur data som stödjer dess felhastighet ska fångas. Felhastigheten får vara lägre än 10-5 farliga fel per timme.

Exempel övergångsställe

För vårt problem med gångtrafikanter har vi redan identifierat kontrollsystemet som handlingarna från fotgängare och fordon för att undvika varandra, och att i områden med låga flöden av fotgängare och trafik kan detta ge en adekvat säkerhetsnivå. Vad vi också vet är att detta specifika kontrollsystem är icke-linjärt, och dess effektivitet minskar avsevärt när flödena av fotgängare och trafik ökar. Därför skulle stor försiktighet behöva iakttas vid eventuella påståenden avseende dess säkerhetsegenskaper.

7.6 Allokering av övergripande säkerhetskrav

Målen är att allokera de övergripande säkerhetsfunktionerna till säkerhetsrelaterade systemen och andra åtgärder samt att allokera mätetal för fel och säkerhetsintegritetsnivå (SIL) till säkerhetsfunktioner utförda av säkerhetsrelaterat system. För att lyckas med detta ska:

  1. Specificera system och andra åtgärder nödvändiga för att uppnå säkerheten och allokera övergripande säkerhetsfunktioner till dessa. Denna aktivitet repeteras om tolererbar risk senare ej uppnås.
  2. Definiera mål för felfrekvens för varje säkerhetsfunktion (i enlighet med kraven i 7.6.2.10).
  3. Specificera krav på säkerhetsintegritet för varje säkerhetsfunktion. Som sannolikhet för farligt fel vid drift vid låg efterfrågan, som frekvens av farliga fel vid hög efterfrågan eller kontinuerlig drift.

 Allokeringen ska beakta gemensamma orsaker. Om riskreducerande åtgärder ses som oberoende ska åtgärderna

  • inte ha gemensamma delar
  • ha låg sannolikhet för fel samtidigt,
  • är funktionellt diversifierade 
  • byggda på olika teknologier.

Om inte dessa krav kan uppfyllas ska istället allokeringen ta hänsyn till gemensamma orsaksfel mellan kontrollsystemet, säkerhetsrelaterade system och de andra riskreducerande åtgärder.

I säkerhetsrelaterade system med säkerhetsfunktioner av säkerhetsintegritetsnivåer ska beroende säkerhetsrelaterad hårdvara och mjukvara behandlas som säkerhetsfunktioner med den högsta av dessas säkerhetsintegritetsnivån.

I de fall där tilldelningsprocessen resulterar i att ett säkerhetsrelaterat system måste implementera SIL4, ska följande göras en omprövning av applikationen göras så att några av riskparametrarna kan modifieras så att behovet av en SIL 4 undviks. Granskningen ska överväga om Justering av design kan minska risken, mindre allvarliga riskscenarier kan hanteras utanför systemet, alternativa tillvägagångssätt som minskar kravet på säkerhetsintegritet, allvaret av eller sannolikheten frör riskken kan minskas;

Om det efter ytterligare övervägande av applikationen beslutas att implementera SIL4, ska ytterligare riskbedömning göras med en kvantitativ metod som tar hänsyn till potentiella gemensamma orsaker mellan systemet och andra system vars fel skulle belasta systemets bsamt alla andra säkerhetsrelaterade system.

Ingen enskild säkerhetsfunktion i ett säkerhetsrelaterat system ska ha en målsatt säkerhetsintegritet lägre än 10⁻⁵ som sannolikheten för farligt fel i ett lågt efterfrågeläge eller, 10⁻⁹ som frekvens av farligt fel ett högt efterfrågeläge eller kontinuerlig drift.

5. Allokering av övergripande säkerhetskrav

Syftet med denna fas är att allokera till SRS(er) och/eller ORRM(er) de funktionella säkerhetskraven och säkerhetsintegritetskraven, som härleddes för motsvarande övergripande säkerhetsfunktion i fas 4.

de är antingen riskreduktionen eller den tolerabla EUC-farliga händelsefrekvensen, som ska uppnås av den associerade övergripande säkerhetsfunktionen;

  • en målfelparameter är den specifika, inkluderande säkerhetsintegritetsegenheten som krävs för varje SRS för att uppfylla det allokerade övergripande säkerhetsintegritetskravet13, och från vilken SIL för säkerhetsfunktionen kan härledas. Den specificeras som antingen: den genomsnittliga sannolikheten för ett farligt fel på begäran av säkerhetsfunktionen, för ett driftsätt med låg efterfrågan, eller den genomsnittliga frekvensen för ett farligt fel hos säkerhetsfunktionen för ett driftsätt med hög efterfrågan (eller kontinuerligt) (IEC 61508-1, underavsnitt 7.6.2.5); och
  • allokeringen av krav från en övergripande säkerhetsfunktion till SRS kan göras på SRS-helhetsnivå eller på nivån för de beståndsdelssäkerhetsfunktionerna inom SRS.

Tre processteg kan urskiljas från IEC 61508-1, underavsnitt 7.6, enligt följande:

För det tredje: att allokera säkerhetsintegritetskraven som ingår i specifikationen för den övergripande säkerhetsfunktionen (d.v.s. de övergripande SIR) till de utsedda SRS(er) och/eller dess beståndsdelssäkerhetsfunktioner, och därifrån härleda en målfelparameter och en associerad SIL för varje SRS / beståndsdelssäkerhetsfunktioner

IEC 61508-1 allokerar inte avsiktligt övergripande SIR till (eller härleder målfelparametrar eller SIL för) ORRM; det är dock troligt att något som motsvarar SIL skulle vara nödvändigt för ORRM i vissa transportapplikationer.

Allokering av övergripande SIR till SRS är inte enkel och rådet från IEC 61508-1, underavsnitt 7.6.2.6, att "allokeringen av säkerhetsintegritetskraven ska utföras med hjälp av lämpliga tekniker för kombinationen av sannolikheter" är mindre än hjälpsamt!

Problemet är att på denna abstraktionsnivå finns det ingen teknisk grund för att fördela 'sannolikheter' mellan SRS som tillhör samma övergripande säkerhetsfunktion.

När det gäller SIL-härledning har vi det ytterligare problemet att bristen på kunskap om deras slutliga tekniska implementering också skulle innebära att det inte skulle vara möjligt att visa oberoende mellan SRS (och/eller mellan de beståndsdelssäkerhetsfunktioner som ingår i en SRS) och därför, i linje med IEC 61508-1, underavsnitt 7.6.2.10, skulle det vara nödvändigt att tilldela alla SRS / säkerhetsfunktioner samma SIL – d.v.s. den högsta SIL för alla SRS som tillhör samma övergripande säkerhetsfunktion14 .

Det följer därför att medan det finns viss vägledning om de processer som krävs enligt detta steg i diskussionen om härledning av SIL, i underavsnitt 2.5 här, måste alla resultat betraktas som preliminära och föremål för bekräftelse i fas 10, (SRS-realisering) av livscykeln. Alternativt har IEC 61508-1, underavsnitt 7.5.2.3, två användbara anmärkningar:

  • Anmärkning 1, som uttryckligen anger att "vissa av de kvalitativa metoder som används för att bestämma SIL i IEC 61508-5, bilagorna E och F, går direkt från riskparametrarna till säkerhetsintegritetsnivåerna – följaktligen, i sådana fall är de övergripande SIR implicit snarare än uttryckligen angivna eftersom de är "inkorporerade i själva metoden"; och
  • Anmärkning 5, som mer allmänt tillåter situationer där en internationell standard för applikationssektorn finns som inkluderar lämpliga metoder för att direkt bestämma säkerhetsintegritetskraven; den kan användas för att uppfylla kraven i denna del av standarden 3.6.2 Vägledning

Språket i IEC 61508-1 är återigen något problematiskt eftersom det inte alltid skiljer mellan "säkerhetsfunktion" och "övergripande säkerhetsfunktion" (t.ex. i underavsnitt 7.6.2.9) och förhållandet mellan säkerhetsintegritetskrav, målfelparametrar och SIL inte alltid är så tydligt som det skulle kunna vara.

Denna författares förståelse är att:

  • säkerhetsintegritetskraven för var och en av de övergripande säkerhetsfunktionerna, som allokeras till SRS / ORRM i denna fas, är som beskrivs i underavsnitt 3.5.2 här, d.v.s.

4.3 fastställa SIR för de övergripande säkerhetsfunktionerna

För det första: att besluta om hur den övergripande säkerhetsfunktionen för varje fara ska implementeras i termer av SRS(er) eller ORRM(er) eller en kombination av de två, efter behov. Detta är en relativt enkel kravallokeringsprocess och det första av många ytterligare steg mot att definiera en lösning på de övergripande kraven för den övergripande säkerhetsfunktionen.

Exempel övergångsställe

För vårt problem med gångtrafikanter verkar vi ha minst tre huvudalternativ:

  • att installera någon form av fotgängarkontrollövergång för att möjliggöra för fotgängare och rörlig trafik att dela samma vägyta men separera dem tidsmässigt;
  • att bygga en gångbro (eller undergång) för att separera fotgängare från trafik rumsligt; eller
  • begränsa volymen av trafik som använder den aktuella vägen, vilket ger en förbigång för genomgående trafik om nödvändigt.

Det första alternativet är tydligt ett SRS men stöds av ORRM i form av vägmarkeringar, varningssignaler och eventuellt barriärer; det andra och tredje alternativet skulle tydligt vara ORRM eftersom de är icke-funktionella till sin natur.

Det skulle vara vettigt att införa principen Så Låg Som Rimligen Praktiskt Möjligt, "ALARP" – se IEC 61508-5 och HSE (2021) – i detta skede för att avgöra vilket av ovanstående alternativ som bör antas, eftersom både de involverade kostnaderna och den uppnåeliga riskreduktionen troligen skulle vara betydligt olika. Detta skulle kunna göras kvalitativt eller kvantitativt, även om det senare troligen skulle kräva användning av ett socialt acceptabelt värde för en förhindrad dödlighet (HSE 2018).

4.3 fastställa SIR för de övergripande säkerhetsfunktionerna

För det andra: att allokera de funktionella kraven som ingår i specifikationen för den övergripande säkerhetsfunktionen (d.v.s. de övergripande FSR) till de utsedda SRS(er) och/eller ORRM(er).

Exempel övergångsställe

Detta är också relativt enkelt förutom att en viktig fråga i detta skede kan vara om fler detaljer skulle kunna och bör beslutas för alternativen, t.ex. vilken typ av övergångsställe för fotgängare (Zebra, Pelican, Puffin, Toucan, et alia) skulle bäst uppfylla de funktionella och integritetskraven för den övergripande säkerhetsfunktionen, med tanke på egenskaperna hos den berörda driftmiljön?

4.3 fastställa SIR för de övergripande säkerhetsfunktionerna

För det andra: att allokera de funktionella kraven som ingår i specifikationen för den övergripande säkerhetsfunktionen (d.v.s. de övergripande FSR) till de utsedda SRS(er) och/eller ORRM(er).

Exempel övergångsställe

Detta är också relativt enkelt förutom att en viktig fråga i detta skede kan vara om fler detaljer skulle kunna och bör beslutas för alternativen, t.ex. vilken typ av övergångsställe för fotgängare (Zebra, Pelican, Puffin, Toucan, et alia) skulle bäst uppfylla de funktionella och integritetskraven för den övergripande säkerhetsfunktionen, med tanke på egenskaperna hos den berörda driftmiljön?

3.7 Fas 9: SRS Säkerhetskravspecifikation (IEC 61508-1, Underavsnitt 7.10)

[Observera att fas 6 till 8 i IEC 61508-1 ligger utanför denna rapports omfattning]

3.7.1 Syfte

Syftet med denna fas är att utveckla vidare säkerhetskraven för SRS som identifierats i fas 5, när det gäller dess FSR och SIR, för att uppnå den erforderliga funktionella säkerheten.

3.7.2 Vägledning

Ovanstående "syfte" har härletts från "målet" för IEC 61508-1, underavsnitt 7.10.1, och är förenligt med underavsnitt 7.10.2.1, som tydligt anger att:

"[SRS] säkerhetskravspecifikationen ska härledas från allokeringen av säkerhetskrav som specificerats i [fas 5] ..."

Formuleringen har dock ändrats något för att ta bort uppenbara tvetydigheter, t.ex. blir "säkerhetsfunktionskrav" till "funktionella säkerhetskrav", d.v.s. FSR.

Vidare används termen "säkerhetsfunktion" aldrig generiskt här – istället har de formella IEC 61508-4-definitionerna, i bilaga A till denna, följts och förstås enligt följande:

  • en "övergripande säkerhetsfunktion" är den högsta abstraktionsnivån för den enda uppsättningen SRS och/eller ORRM som ger det fullständiga svaret på en specifik EUC-fara; och
  • en "säkerhetsfunktion" är en av ett antal funktionella enheter som implementeras av en SRS.

Följande något omarbetade anmärkning från underavsnitt 7.10.2.2 i IEC 61508-1 förklarar syftet med utdata från denna fas i livscykeln och deras viktiga förhållande till de krav som härleddes i de två föregående faserna:

"Obs: Målet är att beskriva, i termer som inte är specifika för utrustningen, [de erforderliga säkerhetsegenskaperna hos SRS(erna)]. [SRS-säkerhetskrav] Specifikationen kan sedan verifieras mot utdata från faserna 'övergripande säkerhetskrav' och 'allokering av övergripande säkerhetskrav' och användas som grund för realisering av [SRS]. Utrustningskonstruktörer kan använda specifikationen som grund för att välja utrustning och arkitektur".

Tyvärr är underavsnitt 7.10.2.2 i sig mindre hjälpsamt eftersom det anger att:

"[SRS] säkerhetskravspecifikationen ska innehålla krav för säkerhetsfunktionerna och deras tillhörande säkerhetsintegritetsnivåer".

Eftersom SIL kan redan ha allokerats till säkerhetsfunktionerna som implementeras av SRS, i fas 515, och det faktum att – i alla fall – SIL inte är systemegenskaper (se anmärkning 3A till definitionen av en SIL [A.2-12]), används den bredare termen "säkerhetsintegritetskrav" istället för den mer restriktiva termen "säkerhetsintegritetsnivåer".

Följande två processteg kan urskiljas från IEC 6150-1, underavsnitt 7.10:

För det första: att härleda en fullständig beskrivning av SRS:s erforderliga funktionella och prestandaegenskaper – och dess beteende i förhållande till EUC, EUC-kontrollsystemet och miljön – som är nödvändiga för att uppnå den erforderliga riskreduktionen (d.v.s. NRR).

Figur 2 här visar att denna reduktion måste vara större än NRR för att möjliggöra risken förknippad med förlustfel hos säkerhetsfunktionen (δR(l)) och risken förknippad med korrupt drift av säkerhetsfunktionen (δR(c)). Därför kommer den resulterande SRS-säkerhetskravspecifikationen att behöva stödjas av analyser för att visa att SRS kan tillhandahålla den erforderliga riskreduktionen under alla normala, onormala och felfel i EUC, EUC-kontrollsystemet och miljön, samt övergångarna mellan dessa tillstånd.

Underavsnitt 7.10.2.6 i IEC 61508-1 lägger särskilt stor vikt vid behovet av en beskrivning av SRS:s funktionssätt på funktionell nivå, inklusive:

  • en beskrivning av alla säkerhetsfunktioner, hur de fungerar tillsammans för att uppnå den erforderliga funktionella säkerheten och om de fungerar i driftsätt med låg efterfrågan, hög efterfrågan eller kontinuerlig drift;
  • de erforderliga prestandaegenskaperna för varje säkerhetsfunktion, t.ex. tidsegenskaper och, för mer dataintensiva applikationer än vad som eventuellt förutses av IEC 61508, data noggrannhet, latens, uppdateringsfrekvens och överbelastningstolerans;
  • alla gränssnitt16 som är nödvändiga för att uppnå den erforderliga funktionella säkerheten;
  • alla relevanta driftsätt för EUC;
  • svar från SRS på onormala förhållanden som kan uppstå i EUC eller dess miljö;
  • alla erforderliga beteenden för SRS – i synnerhet dess felfel och det erforderliga svaret vid ett sådant fel.

Den underliggande punkten är tydlig: innan vi kommer in på SIR för SRS behöver vi helt demonstrera lämpligheten hos FSR för att uppfylla kraven för EUC-riskreduktion, i avsaknad av fel i SRS.

Med antagandet av någon form av tidsseparationslösning och med tanke på att funktionaliteten sannolikt är relativt enkel, skulle FSR-specifikationen för vår övergångsställe för fotgängare kunna baseras initialt på sekvensdiagrammet (Sparx Systems 2020) som visas i figur 5, som det huvudsakliga sättet att definiera logiken och relationerna som är involverade för normala driftsförhållanden.

Ett sekvensdiagram visar objektsinteraktioner ordnade i tidsserie, representerade av den vertikala dimensionen. Det visar objekten (identifierade överst) som är involverade i scenariot och sekvensen av meddelanden som utbyts mellan objekten som krävs för att utföra scenariots funktionalitet.

Figur 5 representerar ett normalt (eller typiskt) scenario som börjar när en fotgängare anländer till övergångsstället, under en period av vägtrafikflöde, och sekvensen fortsätter (för en iteration) enligt följande:

[1] fotgängaren initierar en begäran om att korsa; [2] därefter fortsätter fotgängare att övervaka och följa fotgängarsignalerna; [3] fordonsförare fortsätter att övervaka och följa trafiksignalerna; [4] om fotgängarens begäran är den första begäran sedan föregående fotgängarsignal, beräknar SRS tidsfördröjningen T1, annars ignoreras begäran; [5] när den förflutna tiden sedan fotgängarens begäran om att korsa överstiger T1 signalerar SRS trafiken att ; [6] förare stoppar fordon före lämpliga vägmarkeringar; [7] efter bekräftelse av att trafiksignalen är inställd på , ställer SRS in fotgängarsignalen på efter en fördröjning på T2 sekunder; [8] fotgängare börjar korsa tills korsningssignalen ändras till ; [9] när den förflutna tiden sedan initiering av signalen överstiger T3, ställer SRS in fotgängarsignalen på ; [10] vid signalen slutför fotgängare som redan är på övergångsstället sin korsning snabbt; [11] när den förflutna tiden sedan fotgängarens signal överstiger T4, ställer SRS in fotgängarsignalen på ; [12] SRS upprätthåller tillståndet tills nästa fotgängare begär att korsa; [13] Trafiken fortsätter att flöda tills nästa trafik signal.

FSR bör fånga kärnan i ovanstående scenario men på ett mer formellt språk, med början med det övergripande funktionella kravet att fotgängar- och trafikflöden ska styras i tur och ordning så att fotgängare och rörlig trafik inte kan ockupera det utsedda korsningsområdet samtidigt. Det bör också inkludera krav som:

  • anropa själva scenariot som det erforderliga beteendet hos SRS;

    • Svenska: anropa själva scenariot som det erforderliga beteendet hos SRS;
  • specificera tidsintervallet T1 (eller dess beräkningsmetod) mellan den första korsningsbegäran från en fotgängare efter trafikomstart och nästa instruktion för trafiken att stanna, så att det finns en säker balans mellan fotgängarnas behov och behovet av att undvika överdrivna trafikköer;

    • Svenska: specificera tidsintervallet T1 (eller dess beräkningsmetod) mellan den första korsningsbegäran från en fotgängare efter trafikomstart och nästa instruktion för trafiken att stanna, så att det finns en säker balans mellan fotgängarnas behov och behovet av att undvika överdrivna trafikköer;
  • specificera det totala tidsintervallet T2 + T3 under vilket trafiken måste stoppas, så att det skulle vara tillräckligt för att tillgodose antalet och de fysiska förmågorna hos fotgängare som kan använda övergångsstället vid den tiden;

    • Svenska: specificera det totala tidsintervallet T2 + T3 under vilket trafiken måste stoppas, så att det skulle vara tillräckligt för att tillgodose antalet och de fysiska förmågorna hos fotgängare som kan använda övergångsstället vid den tiden;
    • specificera tidsintervallet T3 så att fotgängare ges tillräcklig varning om korsningsperiodens nära förestående slut;

      • Svenska: specificera tidsintervallet T3 så att fotgängare ges tillräcklig varning om korsningsperiodens nära förestående slut;
    • specificera sättet att indikera korsningens tillstånd för fotgängare så att det skulle vara lämpligt för användare med nedsatt hörsel eller syn;

      • Svenska: specificera sättet att indikera korsningens tillstånd för fotgängare så att det skulle vara lämpligt för användare med nedsatt hörsel eller syn;
    • specificera standardtillståndet för korsningen så att trafiken fortsätter att flöda i avsaknad av en inmatningsbegäran från en fotgängare;

      • Svenska: specificera standardtillståndet för korsningen så att trafiken fortsätter att flöda i avsaknad av en inmatningsbegäran från en fotgängare;
    • specificera att, under inga omständigheter, ska fotgängarens signal och fordonets signaltillstånd existera samtidigt;

      • Svenska: specificera att, under inga omständigheter, ska fotgängarens signal och fordonets signaltillstånd existera samtidigt;
    • specificera dimensionerna för korsningsområdet så att dess fotgängarkapacitet skulle vara tillräckligt stor för att hantera toppantalet fotgängare under alla rimligen förutsebara förhållanden.

      • Svenska: specificera dimensionerna för korsningsområdet så att dess fotgängarkapacitet skulle vara tillräckligt stor för att hantera toppantalet fotgängare under alla rimligen förutsebara förhållanden.

    Utvecklingsprocessen för FSR skulle också behöva ta hänsyn till andra, onormala scenarier såsom extremt väder och vägarbete som kan påverka SRS:s effektivitet när det gäller att tillhandahålla den erforderliga riskreduktionen. Analysen bör inkludera bedömning av konsekvenserna och den sannolika förekomsten av sådana onormala händelser så att hänsyn kan tas till den tillhörande riskökningen vid utveckling av SIR.

    Det är väl värt att notera här att sekvensdiagram kan utökas, till större detalj, på lägre nivåer i systemhierarkin – till exempel i fallet med den övergångsställe för fotgängare som visas i figur 5, genom att ersätta den enda "SRS"-aktören med de interna elementen i dess funktionella, logiska och/eller fysiska arkitektur – och därigenom fånga det erforderliga beteendet på dessa nivåer, efter behov.

    För det andra: att specificera de detaljerade SIR, för varje säkerhetsfunktion identifierad för varje SRS, enligt följande:

    • identifiering av potentiella felfel i SRS(er), liksom EUC-kontrollsystemet;
    • identifiering och fångst som ytterligare FSR, de möjliga begränsningarna av frekvensen och/eller konsekvenserna av dessa fel; och
    • specifikation av maximala förekomstfrekvenser för dessa fel, med hänsyn tagen till dessa begränsningar och den minimala uppnåeliga risken som SRS skulle kunna tillhandahålla, under antagna felfria förhållanden17, så att en tolerabel risknivå för EUC uppnås totalt sett.

    Hittills i livscykeln har SIR-härledning i stor utsträckning varit deduktiv, "top-down", medan den nu behöver vara induktiv, "bottom-up". Detta överensstämmer med anmärkningen till det tredje steget i fas 4 (underavsnitt 3.5.2 här), att SIR som härleds på övergripande säkerhetsfunktionsnivå inte är egenskaper hos själva säkerhetsfunktionen.

    Den överensstämmer också med allmänt accepterade säkerhetsbedömningsmetoder, och IEC 61508-5 föreslår olika tekniker som skulle kunna användas för detta ändamål – naturligtvis måste alla tekniker och parametrar som är involverade vara påvisbart lämpliga för applikationen och på den nivå i kravhierarkin som de ska användas för.

    Det måste också förstås att SIR på denna nivå nödvändigtvis skulle baseras på en något godtycklig fördelning av felfrekvenser mellan säkerhetsfunktionerna18; de skulle därför behöva granskas för SRS:s fysiska arkitektur, i realiseringsstadiet (fas 10 i figur 4) för att undvika till exempel att allokera otillbörligt låga erforderliga felfrekvenser till mänskliga operatörer.

Kap 5. Dokumentation

Målen med dokumentationskrav är att specificera vad måste dokumenteras för att systemets säkerhetslivscykler effektivt ska kunna genomföras och för att verifiering och bedömning av säkerhet ska kunna genomföras. Dokumentationen ska innehålla tillräcklig information för att:

  • Effektivt kunna genomföra efterföljande faser i säkerhetslivscykeln och verifiering.
  • hantera säkerheten
  • genomföra en bedömning av säkerheten

Dokumentationen ska

  1. vara strukturerad enligt klausulerna i denna standard snabb tillgång till den informationen.
  2. vara tillgänglig så att aktiviteternai denna standard kan utföras
  3. vara möjligt att söka i efter relevant information.
  4. vara korrekt, kortfattad, lätt att förstå för målgruppen samt uppfylla syftet som den är avsedd för.
  5. versionshanteras, ska revideras, ändras, granskas och godkännas.

Kap 6. Management av funktionell säkerhet

Målen  är att specificera säkerhetsansvar för system eller för faser av systemets säkerhetslivscykler

Säkerhetsansvaret täcker systemet och dess livscykelfaser,  det innebär ansvar för:

  1. specificering av aktiviteter och ansvariga i systemts säkerhetslivscykel.
  2. specificering av gränssnitt mellan interna faser och faser som utförs externt
  3. specificera policy och strategi för säkerhet, inklusiver metoder för utvärdering.
  4. samordning av säkerhetsbedömningar samt säkerställande att säkerhet uppnås och demonstreras
  5. specificera krav för periodiska revisioner av säkerhet

Rutiner ska utvecklas för

  1. Kommunikation mellan parter
  2. Hantering av rekommendationer från t ex riskanalys, säkerhetsbedömning, verifiering, validering och incidenter
  3. Ändringshantering. 
  4. Konfigurationshantering
  5. Kompetenssäkäng hos ansvariga och alla personer involverade i någon övergripande systemaktivitet.

Ansvariga för en eller flera faser av den övergripande, säkerhetslivscykeln ska specificera lednings- och tekniska aktiviteter nödvändiga för att uppnå, demonstrer och upprätthålla säkerhet, inklusive:

  1. åtgärder och tekniker använda för att uppfylla kraven i ISO 61508s klausuler;
  2. Aktiviteter för bedömning av säkerhet och sättet som säkerhet demonstreras för de som utför säkerhetsbedömningen;
  3. Procedurerna för att analysera drift- och underhållsprestanda, särskilt för:

Privacy by design härlett från IEC 61508

Privacy By Design, inbyggt dataskydd, är ett sätt att integrera säkerhetsarbetet i designarbetet och på så sätt skapa ett säkrare system system till en lägre kostnad. 

Nedan har kunskapen från standarder inom säkerhet kombinerats med kraven från GDPR till en säkerhetslivscykeln. I livcykeln hanteras risker och säkerhetskrav med syfta att reducera riskerna till acceptabla nivåer och bevisa att kraven uppfylls av organisation och teknik:

  1. Ett register med personuppgifter identifieras mot vilket funktionella toppnivåkrav skall definieras.
    • Personuppgifterna i registret dokumenteras
    • Personuppgifterna värderas avseende riskerna för att personers fri och rättigheter kränks
    • Registret som helhet värderas utifrån omfattning, känslighet m m.
  2. Riskanalys, en heltäckande mängd av incidentscenarier identifieras för personuppgifterna identifieras och värderas.
    • Sårbarheterna som kan påverka personuppgifterna identifieras
    • Hot och eventuellt hotagenter som utnyttja sårbarheterna identifieras
    • Varje incidentscenario värderas utifrån sannolikheten för och konsekvensen av en exponering.
    • En Privavacy Integrity Level (PIL) tilldelas varje incidentscenario, riskerna prioriteras.
  3. Åtgärdsanalys och design
    • Säkerhetsmål fastställs för varje incidentscenario vilket ärver PILen för varje incidentscenario .
    • Säkerketsmålen detaljeras till funktionella säkerhetskrav på en lägre nivå. (Säkerhetskraven ärver PIL från sin förälder (krav/mål) men kan reduceras vid redundanta krav implementerade i redundanta komponenter)
    • Åtgärderna prioriteras baserat på mängden av riskreduktion de producerar, och den relativa kostnaden. Resultaten dokumenteras i säkerhetsplanen.
    • Ett funktionellt säkerhetskoncept definieras på toppnivå med en funktionell arkitektur oberoende av organisation och teknik.
    • Funktionella säkerhetskrav allokeras mot komponenter i arkitekturen.
    • Ett tekniskt säkerhetskoncept definieras med en systemarkitektur av organisation och teknik.
    • Funktionella säkerhetskrav bryts ner i tekniska krav som allokeras mot komponenter i arkitekturen (organisation och teknik).
  4. Utveckling
    • System utvecklas och testas för att verifieras mot allokerade krav
    • Rutiner för organisationen utvecklas
    • Säkerheten valideras på en funktionell nivå, system och organisation testas
  5. Drift, i drift och förvaltning identifieras risker:
    • Audits, övervakning och loggning där system av 
    • incidentahantering
    • Riskrapportering, den operativa organisationen rapportera möjliga risker. 
  6. Bevisning av säkerheten, ett bevis av säkerheten 
    • Argumentation som visar att säkerhetsmålen mildrar scenarierna
    • Argumentation som visar att funktionskraven uppfyller säkerhetsmålen (Validering)
    • Argumentation som visar att utformningskraven uppfyller funktionskraven
    • Tester och audits som visar att kraven är korrekt utformade och implementerade

 

Denna metodik är inte ny utan har nyttjas i arbete med t ex flyg-, fordons-, järnvägs och medicinsk säkerhet. Det är där en integrerad del av varje fas, allt från specifikation, till design, implementering, integration, verifiering, validering och drift. Standarden IEC 61508 är där en övergripande standard som sedan anpassas specifikt för varje industri, t ex är ISO 26262 en anpassning för fordonsindustrin.

I ISO 27000 finns Privacy By Design inte uttalat men ur GDPRs perspektiv finns mycket att stödja sig på avseende t ex kap14.2 i ISO 27002 "Security in development and support processess". 

ISO 27000-världen lägger mycket fokus på organisationen för drift och förvaltning medans IEC 61508-världen lägger fokus på fasen utveckling av system. GDPR ställer krav inom båda dessa områden varför en analys av hur dessa standards kan nyttjas avseende GDPR kan vara intressant.