Entwicklung und Bereitstellung von neuen Methoden für die Verifikation und die Validierung komplexer hochautomatisierter cyber-physikalischer SoS

Die vom BMWI geförderte Architektur- und Technologie-Entwicklungsplattform für sichere Echtzeitsysteme (ACTRESS) ist der Ausgangspunkt für dieses Umdenken im Engineering-Prozess. Partner aus Wissenschaft (OFFIS, Fraunhofer FKIE), Industrie (ATLAS Elektronik, Raytheon Anschütz, AVL Software and Functions), Klassifikationsgesellschaften (DNV GL) und staatlichen Behörden (Bundesamt für Seeschifffahrt und Hydrographie) haben sich zusammengeschlossen, um diese ingenieurtechnischen Herausforderungen aus allen relevanten Perspektiven zu betrachten. Im Rahmen von ACTRESS werden sie neue Methoden zur Verifikation und Validierung komplexer hochautomatisierter cyber-physikalischer SoS entwickeln und bereitstellen. Diese Methoden werden Folgendes umfassen:

- Neue Architekturen für sichere maritime SoS

- Ansätze für Simulation und physikalisch basierte Tests von hochautomatisierten maritimen SoS

- Ansätze für die Sicherheitsvalidierung von verbundenen maritimen SoS

Zusätzlich zu diesem theoretischen Hintergrund wird ACTRESS eine Technologieentwicklungsplattform bereitstellen, die von Interessengruppen wie z.B. Technologieanbietern genutzt werden kann, um ihre neuen maritimen SoS-Technologien zu entwickeln, zu verifizieren und zu validieren. Diese Technologieentwicklungsplattform wird Folgendes bieten

- Eine simulationsbasierte Umgebung für vollständiges virtuelles Engineering

- Eine simulationsgestützte Umgebung zur Verifizierung und Validierung (V&V-Lab)

- Eine physische mobile Plattform mit Sensoren, Netzwerk- und Brückensystemen, die auf Forschungsschiffe und -boote zur Verifizierung und Validierung neuer Technologien in ihrer späteren Einsatzumgebung mitgebracht werden

- Eine In situ-Plattform mit Sensorstationen an der Küste zur Abdeckung landgestützter Aspekte für maritime SoS

ACTRESS wird die Grundlage für zukünftiges maritimes SoS-Engineering und auch für die Ausbildung zukünftiger Ingenieure in diesem Sektor bilden. ACTRESS wird die Übertragung dieser neuen Grundlagen in zukünftige Zertifizierungs- und Klassifizierungsprozesse sowie in neue Normen und Vorschriften für zukünftige maritime SoS unterstützen.

Die Methoden, Technologien und Ansätze von ACTRESS werden in drei Anwendungsfällen verifiziert:

- Cyber-Sicherheit an Bord

- Unfall- und Notfall-/SAR-Technologien

- Simulationsgestützte Zertifizierung von Schiffen, die als ein integriertes System von Systemen konzipiert sind