Entwicklung eines Vorgehens zum Safety Assessment für sicherheits-kritische Informationssysteme. Christina Schäfer
1.2 Zielsetzung und Vorgehen
2 Handlungsbedarf – Nutzungsperspektive
2.1 Bedarf an IT-Unterstützung im Problemlösungsprozess zur Erhöhung des Wissens von Akteuren in der zivilen Gefahrenabwehr
2.2 Erfahrung und die Bedeutung des Wissens des Designers / Entwicklers über den Nutzer
2.3 Benutzerspezifische Qualitätseigenschaften
3 Grundlagen
3.1 Vorgehensmodelle zur Softwareentwicklung und die Einbeziehung des Benutzers
3.2 Wissen des Designers und Entwicklers über den Nutzer erhöhen
3.2.1 Aufgabenanalyse (Task-Analysis)
3.2.2 Zielanalyse
3.2.3 Szenario-Analyse
3.3 Wissen der Einsatzkräfte selbst durch und über das System erhöhen
3.3.1 Prototyping
3.3.2 Schulung und E-Learning
3.3.3 Wissensmanagement
3.3.3.1 Lessons Learned
3.3.3.2 Wissenskarten
3.4 Den Nutzer als Individuum/Rolle in der Entwicklung anerkennen und abbilden
3.4.1 Wissensakquise über den Benutzer
3.4.2 Benutzermodell und Gruppen-Benutzermodell
3.4.3 Mögliche Inhalte eines Benutzermodells
3.4.4 Repräsentation und Auswertung des Benutzermodells
4 Anpassung des Handlungsbedarfs
4.1 Entwicklungsmethodik
4.2 Methodenkatalog
5 Ermittlung von Risiko-Indikatoren für sicherheits-kritische Informationssysteme am Beispiel der Feuerwehr
5.1 Analyse von Feuerwehrstrukturen
5.1.1 Fazit zur Analyse der Feuerwehrstrukturen
5.2 Sichtung durchgeführter Analysen
5.2.1 Szenarien und Use Case
5.2.2 Sichtung von Anforderungen
5.2.2.1 Vergleich mit anderen Projektergebnissen
5.3 Vergleichende Literatur
5.4 Zusammenstellung der Indikatoren
6 Implikationen für die Entwicklung von sicherheits-kritischen Informationssystemen
6.1 Adaption des Softwareentwicklungsprozesses
6.1.1 Methoden in der Analyse
6.1.1.1 Erhebungsmethoden
6.1.1.2 Kreativmethoden
6.1.1.3 Analysemethoden
6.1.2 Methoden im Design und in der Implementierung
6.1.3 Methoden in der Evaluation
6.2 Wechselseitige Beziehung zwischen SAP und SDP
6.2.1 Auszug einer Hazard Analysis
6.3 Veröffentlichung eines Methodenkatalogs
7 Bewertung der Ergebnisse
8 Fazit
8.1 Zusammenfassung
8.2 Ausblick
9 Literaturverzeichnis
9.1 Unveröffentlichte Arbeiten
9.2 Studentische Arbeiten
10 Anhang
Verzeichnis der Abkürzungen
| AAO | Alarm- und Ausrücke-Ordnung |
| ABC | Atomar, Biologisch, Chemisch |
| ABC-ErkKW | ABC- Erkunderkraftwagen |
| AKNZ | Akademie für Krisenmanagement, Notfallplanung und Zivilschutz |
| ANYWHERE | EnhANcing emergencY management and response to extreme WeatHER and climate Events |
| AirShield | Airborne Remote Sensing for Hazard Inspection by Network-Enabled Lightweight Drones |
| BBK | Bundesamt für Bevölkerungsschutz und Katastrophenhilfe |
| BMBF | Bundesministerium für Bildung und Forschung |
| BPEL | Business Process Execution Language |
| BPM | Business Process Management |
| bzw. | beziehungsweise |
| CBRN | Chemisch, Biologisch, Radiologisch und Nuklear |
| CIS | Common Information Space |
| DSS | Decision Support System |
| EAL | Einsatzabschnittsleiter |
| EPK | Ereignisgetriebene Prozessketten |
| FHA | Failure Hazard Analysis |
| FMEA | Fehlermöglichkeits- und -einflussanalyse |
| FwDV | Feuerwehrdienstvorschrift |
| GDT | Goal-Directed-Taskanalysis |
| GIS | Geo-Informationssystem |
| GOMS | Gesamtziel, Operatoren, Methoden, Selektionsregeln |
| GUI | Graphical User Interface |
| HW | Hardware |
| IS | Informationssystem |
| IT | Informationstechnologie |
| JPDL | jBPM Process Definition Language |
| LL | Lessons Learned |
| MEA | Means-End Analysis |
| OrGaMIR | Organisationsübergreifende Gefahrenabwehr zum Schutz von Menschen und kritischen Infrastrukturen durch optimierte Prävention und Reaktion |
| OWL | Web Ontology Language |
| PSSA | Preliminary System Safety Analysis |
| QoC | Quality of Context |
| RDF | Resource Description Framework |
| SA | Situation Awareness |
| SAP | Safety Assessment Process |
| SDP | System Development Process |
| SecInCoRe | Secure Dynamic Cloud for Information, Communication and Resource Interoperability based on Pan-European Disaster Inventory |
| SKIS | Sicherheits-kritisches Informationssystem |
| SKMMS | Sicherheits-kritisches Mensch-Maschine-System |
| SKS | Sicherheits-kritisches System |
| SSA | System Safety Analysis |
| SW | Software |
| TEL | Technische Einsatzleitung |
| UAV | Unmanned Air Vehicle |
| u.U. | unter Umständen |
| z.B. | zum Beispiel |
Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1-1 Zusammenhänge zwischen Sicherheits-kritischen Systemen, Sicherheits-kritischen Mensch-Maschine-Systemen und Sicherheits-kritischen Informationssystemen
Abbildung 1-2 Auswertung der Use Cases eines entscheidungsunterstützenden Informationssystems
Abbildung 1-3 Zusammenhang der Entwicklungsmuster der betrachteten Systemklassen
Abbildung 1-4 Relevante Themen in der Arbeit
Abbildung 1-5 Vorgehen in der Arbeit
Abbildung 2-1 Zusammenhang zwischen Risiko und Problem
Abbildung 2-2 Prozess zur Problemlösung in Anlehnung an den Risikomanagementprozess gemäß ISO 31000
Abbildung 2-3 Zusammenhänge zwischen Problemlöser, Kontext und Aufgabe
Abbildung 2-4 Detaillierter Problemlösungsprozess
Abbildung 2-5 Stakeholder Analyse
Abbildung 2-6 Beispiel Ursachen-Wirkungs-Diagramm
Abbildung 2-7 Störungsbehebungsprozess
Abbildung 2-8 Gesamtsystem AirShield
Abbildung 2-9 Verteilung der Aussagen zur Kapselung auf Rollen
Abbildung 2-10 Anforderung einer Maßnahme
Abbildung 2-11 Prozess der Maßnahmenbearbeitung
Abbildung 2-12 Benutzungsschnittstelle zur Entscheidungsunterstützung
Abbildung 2-13 Angaben der Probanden zum Prozess in Bezug zu ihrer Rolle
Abbildung