Uma abordagem composicional para análise de segurança de Sistemas-de-Sistemas
Autor(a) principal: | |
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP |
Texto Completo: | https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-20032023-142914/ |
Resumo: | O ciclo de vida dos Sistemas-de-Sistemas é desafiador devido às características inerentes do Sistema-de-Sistemas, como autonomia, pertencimento, conectividade, diversidade e emergência. Diferentes comportamentos perigosos podem surgir dessas características, impedindo que o Sistema-de-Sistemas cumpra sua missão. Um perigo é uma condição potencial que pode causar ferimentos, doenças ou morte de pessoas, danos ou perda de um sistema, equipamento ou propriedade, ou danos ao meio ambiente. No nível do Sistema-de-Sistemas, os perigos podem surgir das interações entre os Sistemas Constituintes e dentro de um determinado sistema. Comportamentos perigosos do sistema de sistemas podem se propagar por todos os Sistemas Constituintes, e gerenciá-los é complexo, demorado e propenso a erros. Realizar a análise de segurança de Sistemas-de-Sistemas ainda é um desafio, pois as técnicas e ferramentas de análise de segurança existentes não consideram as características inerentes do Sistema-de-Sistemas que podem surgir ao longo do ciclo de vida do Sistemas-de-Sistemas. Neste contexto, o objetivo do presente trabalho é apoiar analise de segurança no nivel de Sistemas-de-Sistemas para definir quais Sistemas Constituintes atendem os critérios de propriedade de segurança de sistemas para serem incorporados a operação de Sistemas-de-Sistemas Este objetivo foi alcançado através da proposta de uma abordagem com a intenção de adaptar as técnicas de composição existentes para permitir suporte semi-automatizado para análise de segurança de Sistemas-de-Sistemas, bem como um meta-modelo para apoiar o projeto e análise de segurança de Sistemas de Sistemas, que consiste em uma forma estruturada de modelar as informações referentes ao Sistema-de-Sistemas e seus Sistemas Constituintes para realizar a análise de segurança dos sistemas. A abordagem foi avaliada através de um estudo ilustrativo de um Sistema-de-Sistemas do domínio automotivo, que forneceu evidências de que a análise de segurança do Sistema-de-Sistemas pode ser realizada no nível do Sistema-de-Sistemas. |
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Uma abordagem composicional para análise de segurança de Sistemas-de-SistemasA compositional approach for Systems-of-Systems safety analysisAnálise de perigosEngenharia de sistemas baseado em ModelosEngenharia de softwareModel-based systems engineeringSafety analysisSistema-de-sistemasSoftware engineeringSystem-of-systemsO ciclo de vida dos Sistemas-de-Sistemas é desafiador devido às características inerentes do Sistema-de-Sistemas, como autonomia, pertencimento, conectividade, diversidade e emergência. Diferentes comportamentos perigosos podem surgir dessas características, impedindo que o Sistema-de-Sistemas cumpra sua missão. Um perigo é uma condição potencial que pode causar ferimentos, doenças ou morte de pessoas, danos ou perda de um sistema, equipamento ou propriedade, ou danos ao meio ambiente. No nível do Sistema-de-Sistemas, os perigos podem surgir das interações entre os Sistemas Constituintes e dentro de um determinado sistema. Comportamentos perigosos do sistema de sistemas podem se propagar por todos os Sistemas Constituintes, e gerenciá-los é complexo, demorado e propenso a erros. Realizar a análise de segurança de Sistemas-de-Sistemas ainda é um desafio, pois as técnicas e ferramentas de análise de segurança existentes não consideram as características inerentes do Sistema-de-Sistemas que podem surgir ao longo do ciclo de vida do Sistemas-de-Sistemas. Neste contexto, o objetivo do presente trabalho é apoiar analise de segurança no nivel de Sistemas-de-Sistemas para definir quais Sistemas Constituintes atendem os critérios de propriedade de segurança de sistemas para serem incorporados a operação de Sistemas-de-Sistemas Este objetivo foi alcançado através da proposta de uma abordagem com a intenção de adaptar as técnicas de composição existentes para permitir suporte semi-automatizado para análise de segurança de Sistemas-de-Sistemas, bem como um meta-modelo para apoiar o projeto e análise de segurança de Sistemas de Sistemas, que consiste em uma forma estruturada de modelar as informações referentes ao Sistema-de-Sistemas e seus Sistemas Constituintes para realizar a análise de segurança dos sistemas. A abordagem foi avaliada através de um estudo ilustrativo de um Sistema-de-Sistemas do domínio automotivo, que forneceu evidências de que a análise de segurança do Sistema-de-Sistemas pode ser realizada no nível do Sistema-de-Sistemas.The Systems-of-Systems life cycle is challenging due to inherent System-of-Systems characteristics, such as autonomy, belonging, connectivity, diversity, and emergency. Different hazardous behaviors may arise from these characteristics, preventing the System-of-Systems from performing its mission. A hazard is a potential condition that can cause injury, illness, or death to personnel, damage to or loss of a system, equipment, or property, or damage to the environment. At the System-of-Systems-level, hazards can emerge from interactions between Constituent Systems and inside a given system. System-of-Systems hazardous behaviors can propagate throughout the Constituent Systems, and managing them is complex, time-consuming, and errorprone. Performing System-of-Systems safety analysis is still challenging since existing safety analysis techniques and tools do not consider the its inherent characteristics that can emerge throughout the System-of-Systems life cycle. In this context, this work intends to support safety analysis at the System-of-Systems-level to define which Constituent Systems meet the systems safety properties to be incorporated into the System-of-Systems operation. This objective has been reached by proposing an approach that intends to adapt existing compositional techniques to enable semi-automated support for System-of-Systems safety analysis, as well as a meta-model to support System-of-Systems design and safety analysis, which consists of a structured way to model the information regarding System-of-Systems and its Constituent Systems to perform systems safety analysis. The approach was evaluated through an illustrative study of a System-ofSystems from the automotive domain, which provided evidence that System-of-Systems safety analysis can be performed at the System-of-Systems-level.Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPBraga, Rosana Teresinha VaccareLopes, Samuel de Souza2022-09-30info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/55/55134/tde-20032023-142914/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2023-05-11T13:30:57Zoai:teses.usp.br:tde-20032023-142914Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212023-05-11T13:30:57Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false |
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