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Sicherheitsforschung Chancen und Perspektiven

:	Friedrich-Wilhelm Bach, Petra Winzer, Eckehard Schnieder
:	Sicherheitsforschung Chancen und Perspektiven
:	Springer-Verlag
:	9783642049811
:	acatech DISKUTIERT
:	1
:	CHF 23.90
:

:	Informatik, EDV
:	German

:	350
:	Wasserzeichen/DRM
:	PC/MAC/eReader/Tablet
:	PDF

Wissenschaft und Technik dienen dazu, das Grundbedürfnis nach Sicherheit zu befriedigen. Weil aber der Sicherheitsbegriff nicht einheitlich verwendet wird, sind Modelle und Lösungskonzepte zur Gewährleistung von Sicherheit sehr heterogen. Dies demonstrieren die Beiträge der Autoren. Sie gehen davon aus, dass die begriffliche Trennung zwischen Security und Safety bei der Entwicklung neuer Technologien überwunden werden muss. Der Band erscheint in der Reihe 'acatech diskutiert' und ist ein erstes Diskussionsergebnis des Themennetzwerks 'Sicherheit'.

"2 SICHERHEIT: SYSTEMANALYSE UND -DESIGN (S. 39-40)

JORGEN BEYERER/JORGEN GEISLER/ANNA DAHLEM/PETRAWINZER

2.1 EINLEITUNG

Ein technischer Prufer untersucht die Achsen des ihm anvertrauten ICE sorqfaltiq auf Risse und bewahrt Bahnpassagiere damit vor einem rnoqlicherweise katastrophalen Unfall. Mit demselben Ziel entwickelt ein Ingenieur einen Errnudunqswachter, der den TriebwagenfUhrer des luges rechtzeitig vor dem Einschlafen warnt. Ein Mitarbeiterder"Airport Security" kontrolliert am Rontgenbildschirm aufmerksam das Bordqepack von Fluqqasten auf Waffen und Sprengstoff, um die Reisenden vor einem Terroranschlag zu schutzen. Ein Versicherungsmakler nimmt einem Fabrikinhaber die Sorge vor dessen Ruin durch Hochwasser, indem er ihm eine Assekuranz gegen Elernentarschaden verkauft.

Die vier Faile stehen beispielhaft fur vier wesentliche Kategorien von Cefahrdungen: durch technisches und menschliches Versagen (ICE), durch feindselige Absicht (Flughafenkontrolle) und durch Naturereignisse (Hochwasserversicherung). Bahnpassagiere, Huqqaste und der Fabri kinhaber sind gewissermaBen Kunden von Dienstleistern wie dem Bahnprufer, dem Entwicklungsingenieur, dem Gepackkontrolleur oder dem Versicherungsvertreter. Jeder der Kunden wiJrde wahrscheinlich ohne zu zoqern bestatiqen, dass dieses Dienstleistungsprodukt .Sicherheit" genannt wird. Allerdingswurde er hierbei wahrscheinlich keinerlei Unterscheidungzwischen Safety und Security vornehmen.

Trotz der Gemeinsamkeit werden aile hier exemplarisch genannten Sicherheitsdienstleister die Prozesse, mit denen sie ihr jeweiliges Produkt erzeugen, wohl nicht nach demselben Leitfaden strukturieren . Zu unterschiedlich sind die Faile auf den ersten Blick gelagert. 1st der Begriff.Sicherheit" also nur eine lose Sammelvokabel, welche ganz allgemein dieAbwesenheit von Furcht vorGefahren beschreibt? Oder gibt es eine so starke Gemeinsamkeit zwischen ganz unterschiedlichen Sicherheitsfallen, dass es gerechtfertigt ist, sie unter ein gemeinsames Theoriedach zu stellen?

Kann der Systems-EngineerinqAnsatz für die Entwicklung dieses Theoriedachs genutzt werden?Ware ein solches Dach nutzlich fur dieAnalyse von Gefahrdunqen in und aul3erhalb von verschiedensten Systemen bzw. deren Systemelementen? Kbnnen darauf aufbauend Gefahrdunqs- und/ oderSicherheitsprognosen mittels Modellbildung undSimulation systematischer erstellt werden? Ware es nutzlich fur die Entwicklung von Sicherheitskonzepten (Minimierung bzw. Beseitigung von ungewollten und gewollten Gefahren), einen allgemeinen Systemansatz zuentwickeln, umso einen theoriegestützten Beitrag für die Entwicklung der Brucke zwischen Safety und Security zu erarbeiten?

In einer ungebremst komplexer werdenden Gesellschaft mit immer weniger zu uberschauenden und raurnlich entgrenzten persbnlichen undtechnischen Wechselbeziehungen sowie einer immer hoheren Abhanqiqkeit von technischer Infrastruktur wird Sicherheit zu einem besonders wertvollen, aber auch besonders schwierig zu fertiqenden" Produkt. Kbnnte ein nichttriviales generisches Kernmodell fur Systeme gefunden werden, in denen Sicherheit einewesentliche Rolle spieltund mit denen Sicherheit qewahrleistet wird, so ware dies ein wesentlicher Beitrag, um inmitten der vielen Baurne der einzelnen Sicherheitsprobleme und-losunqen denWald zu sehen unddamit das Produkt .Sicherheit" in Zukunft effektiver und effizienter herstellen und anbieten zu konnen. Nachfolgend wird in Abschnitt 2.2 zunachst dieses Produktsystem genauer betrachtet. Nach einem ersten Fazit in Abschnitt 2.3 erfolgt darauf aufbauend in Abschnitt 2.4 die Ableitung eines theoretischen Daches unter Nutzung des Systems-EngineeringAnsatzes. Abschnitt 2.5 fasst die Ideen und zu losenden Forschungsfragen in diesem Kontext zusammen."

	Title Page	2
	Copyright Page	3
	Table of Contents	5
		5
	7	5
		5
	11	5
	1 ZUKUNFTSTECHNOLOGIEN IN DER SICHERHEITS FORSCHUNG	12
	1.1 EINLEITUNG: SICHERHEITSFORSCHUNG - WARUM?	12
	1.2 SICHERHEITSFORSCHUNG IN EUROPA UND IN DEN USA	13
	1.2.1 ENTWICKLUNG DER SICHERHEITSFORSCHUNG IN EUROPA	13
	1.2.2 NATIONALE SICHERHEITSFORSCHUNGSPROGRAMME 1M VERGLEICH	15
	1.2.2.1 DEUTSCHLAND	15
	1.2.2.2 FRANKREICH	16
	1.2.3 THEMEN DER SICHERHEITSFORSCHUNG IN DEN USA	18
	1.3 VOM FORSCHUNGSPROGRAMM ZU MARKTFÄHIGEN TECHNOLOGIEN	23
	1.3.1 GEFÖRDERTE TECHNOLOGIEENTWICKLUNGEN	23
	1.3.1.1 SENSORTECHNOLOGIEN	26
	1.3.1.2 RISIKD- UND GEFÄHRDUNGSANALYSEN	27
	1.3.1.3 SCHUTZ KRITISCHER INFRASTRUKTUREN	28
	1.3.1.4 INFORMATIONSTECHNOLOGIEN UND BIOMETRIE	29
	1.3.2 MÄRKTE FÜR SICHERHEITSTECHNOLOGIEN	30
	1.4 FAZIT UND AUSBLICK	32
	1.5 LITERATUR	33
	2 SICHERHEIT: SYSTEMANALYSE UND -DESIGN	37
	2.1 EINLEITUNG	37
	2.2 DAS PRODUKTSYSTEM	37
	2.2 DAS PRODUKTSYSTEM	37
	38	37
	2.2.1 WECHSElBEZIEHUNG VON SCHUTZBEDÜRFTlGEM UND GEFAHRDER	40
	2.2.1.1 GEWOLLTE GEFÄHRDUNG	43
	2.2.2.1.2 UNGEWOLLTE GEFÄHRDUNG	47
	2.2.2 WECHSELBEZIEHUNG VON SCHUTZBEDÜRFTIGEM UND SCHÜTZER	48
	2.2.3 DIE LEISTUNG DES SCHÜTZERS	51
	2.2.3.1 SCHUTZMASSNAHMEN BEl UNGEWOLLTER GEFÄHRDUNG DURCH NATUREREIGNISSE	53
	2.2.3.2 SCHUTZMASSNAHMEN BEl UNGEWOLLTER GEFÄHRDUNG DURCH MENSCHEN	53
	2.2.3.3 SCHUTZMASSNAHMEN BEI GEWOLLTER GEFÄHRDUNG ALS MITTEL	54
	2.2.3.4 SCHUTZMASSNAHMEN BEI GEWOLLTER GEFÄHRDUNG ALS ZWECK	55
	2.2.4 EIGENSCHAFT VON SCHUTZPROZESSEN	55
	2.3 VON DER SYSTEMANALYSE ZUM SYSTEMDESIGN: FAZIT UND ÜBERLEITUNG	57
	2.4 SYSTEMS ENGINEERING ALS BEITRAG ZUR SYSTEMANALYSE	59
	2.4.1 GENERIC SYSTEMS ENGINEERING (GSE) ALS ANSATZ ZUR GESTALTUNG VON SICHERHEITSSYSTEMEN	61
	2.4.2 BEDEUTUNG DER SYSTEMGRENZEN FÜR DIE SYSTEMANALYSE	61
	2.4.2 BEDEUTUNG DER SYSTEMGRENZEN FÜR DIE SYSTEMANALYSE	61
	64	61
	2.4.3 ANFORDERUNGSSTRUKTURIERUNG IN DER SYSTEMANAlYSE	61
	2.4.3 ANFORDERUNGSSTRUKTURIERUNG IN DER SYSTEMANAlYSE	61
	66	61
	2.5 ZUSAMMENFASSUNG	68
	2.6 AUSBLICK	68
	2.7 LITERATUR	69
	3 PRÄZISIERUNG DES NORMATIVEN SICHERHEITSBEGRIFFS DURCH FORMAlISIERTE BEGRIFFSBILDUNG	71
	3.1 KURZFASSUNG	71
	3.2 ERFOLGREICHE KOMMUNIKATION ALS VORAUSSElZUNG FÜR SICHERHEIT	71
	3.3 DEFIZITE DER AKTUELLEN BEGRIFFSBILDUNG DER SICHERHEIT IN TECHNISCHEN NORMEN	72
	3.4 ZIELE KONSISTENTER BEGRIFFSSYSTEMBILDUNG	76
	3.5 METHODISCHERANSATZ DURCH FORMALISIERTE BEGRIFFSSYSTEMBILDUNG	77
	3.5.1 VORGEHENSWEISE DER FORMALISIERTEN BEGRIFFSBILDUNG	78
	3.5.2 FORMALISIERUNGSKONZEPT	81
	3.5.2.1 BESCHREIBUNG VON TERMINI MIT UMl·KlASSENDIAGRAMMEN	82
	3.5.2.2 BESCHREIBUNG VON TERMINI MIT PETRINETZEN	83
	3.5.2.3 KOMPlEMENTÄRE INTEGRATION AUF BESCHREIBUNGSMITIElEBENE	85
	3.5.3 DAS METASPRACHLICHE MODELL DES TERMINUS UND SEINE FORMALISIERUNG	87
	3.5.3.1 KONSTITUENTEN DES METASPRACHLICHEN MODELLS DES TERMINUS	87
	3.5.3.2 INHALT (INTEGRATION VERSCHIEDENER GRUNDNORMEN)	89
	3.6 DER SICHERHEITSBEGRIFF ALS FORMALISIERTES BEGRIFFSSYSTEM	93
	3.6.1 ELEMENTARE EIGENSCHAFTEN	95
	3.6 .1.1 INSTANZIIERUNG DES ZUVERLÄSSIGKEITSBEGRIFFS	95
	3.6.1.2 INSTANZIIERUNG DES INSTANDHALTBARKEITSBEGRIFFS	98
	3.6.2 EMERGENTE EIGENSCHAFTEN	99
	3.6.2.1 RISIKOBEGRIFF	100
	3.6.2.2 VORGEHENSWEISE DER RISIKOBEHERRSCHUNG	101
	3.6.3 SAFETY AND SECURITY	103
	3.6.3.1 SCHUTZ DER UMWELT VOR SYSTEMAUSWIRKUNGEN (SAFETY)	103
	3.6.3.2 SCHUTZ DES SYSTEMS VOR FREMDEINWIRKUNGEN (SECURITY)	105
	3.7 ZUSAMMENFASSUNG	107
	3.8 LITERATUR	108
	3 .8.1