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Funktionsanalyse per Knopfdruck - DFG bewilligt SFB zur automatischen Analyse von Steuerungssystemen

22.11.2003 - (idw) Carl von Ossietzky-Universität Oldenburg

Oldenburg. Automatische Fehlerdiagnose von Steuerungssys-temen in Verkehrsmitteln steht im Mittelpunkt eines Sonderfor-schungsbereichs, dessen Einrichtung soeben die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) beschlossen hat. Das überregio-nale Großprojekt "Automatic Verification and Analysis of Complex Systems" (AVACS) wird gemeinsam von den Universitä-ten Oldenburg, Freiburg und Saarbrücken sowie dem Max-Planck-Institut für Informatik in Saarbrücken unter Mitwirkung von Forschern an der ETH Zürich (Schweiz) und der DTU Lyngby (Dänemark) getragen; Sprecheruniversität ist Oldenburg. Für zunächst vier Jahre sind Fördermittel in Höhe von ca. 2 Millionen Euro jährlich zugesagt worden.


Prof. Dr. Werner Damm Als "Zeichen für die hohe Leistungsfähigkeit der Universität Oldenburg und des Departments für Informatik" bewertete Universitätspräsident Prof. Dr. Siegfried Grubitzsch die Bewilligung. Dass die Universität Oldenburg als Sprecheruniversität fungiere, belege ihre herausragende Stel-lung in einem für die Verkehrssicherheit außerordentlich wichti-gen Bereich, der auch wirtschaftlich von enormer Bedeutung sei. Prof. Dr. Werner Damm, Hochschullehrer für Sicherheitskritische Eingebettete Systeme und Sprecher des Sonderforschungsberei-ches, zeigt sich erfreut: "Das ist eine Bestätigung unserer langjäh-rigen Arbeit am Department für Informatik und am Institut OFFIS und der guten Kontakte zur Wirtschaft, die wir aufbauen konn-ten."
Gegenstand von AVACS sind computer-basierte Systeme, die in sicherheitskritischen Bereichen technische Prozesse steuern. Es geht den Forschern darum, die Zuverlässigkeit solcher Systeme besonders im Transportwesen bei Auto, Eisenbahn oder Flug-zeug zu überprüfen, mögliche Störquellen auszuschalten und Unfallrisiken zu minimieren. Die Komplexität solcher Steuerungs-systeme, die für erhöhte Funktionalität, gesteigerten Komfort und mehr Sicherheit sorgen, ist gewaltig. Sie ergibt sich aus der Interaktion digitaler und physikalischer Prozesse, der Vernetzung einer Vielzahl von Komponenten und dem Einsatz in wechseln-den Umgebungen. Die Funktionen, die die Steuergeräte erfüllen, werden immer vielfältiger und anspruchsvoller. Alle zwei Jahre verdoppelt sich die Leistungsfähigkeit der Basiskomponenten, die in der Regel schnell und flächendeckend in Verkehrsmitteln eingesetzt werden. Damit wächst die Fehleranfälligkeit der Systeme, die zwar in Qualitätskontrollen auf korrektes Verhalten überprüft werden, deren gesamter Funktionszusammenhang so aber nicht erfasst werden kann.
Solch eine Situation ist, wie Damm betont, nicht nur wissen-schaftlich unbefriedigend, sie birgt neben ökonomischen Risiken auch Gefahren für die Menschen, die in Auto, Bahn, Flugzeug, Kraftwerken oder Industrieanlagen mit dieser Technik zu tun haben. Die Systemzuverlässigkeit lässt sich nur dann entschei-dend verbessern, wenn die Softwareingenieure die kritischen Eigenschaften mit automatisierten Techniken, gewissermaßen auf Knopfdruck, analysieren und überprüfen können. Daher zielt AVACS auf die automatische Analyse hochgradig vernetzter Systeme bereits während der Entwicklungsphase. AVACS wird dabei in neue Größenordnungen der Systemkomplexität vorsto-ßen, so dass damit Anwendungen wie Flugüberwachungs- oder Zugkontrollsysteme einer mathematisch vollständigen Sicher-heitsanalyse unterzogen werden können.
Um dieses Ziel zu verwirklichen, setzen die Forscher aus Olden-burg, Saarbrücken, Freiburg, Zürich und Lyngby auf die Kombi-nation von Methoden der mathematischen Semantik komplexer Systeme (Fundierung) mit algorithmisch-deduktiven Methoden (Automatisierung).

Kontakt: Prof. Dr. Werner Damm, Tel.: 0441/9722-500, E-Mail: damm@informatik.uni-oldenburg.de

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