course-details-portlet

MR8404 - Systemsikkerhet - analyse og modellering

Om emnet

Undervises ikke studieåret 2024/2025

Faglig innhold

Teknologiske systemer blir stadig mer komplekse, med en økende grad av programvare og autonom funksjonalitet. Autonomi kan forårsake kompleksitet og koblinger som er vanskelige å identifisere og analysere. Nye typer farekilder og uønskede hendelser kan forårsakes på grunn av uforutsette gjensidige avhengigheter i et systems design, operasjon og miljø. Autonomi og delt kontroll utfordrer situasjonsforståelsen og beslutningstakingen mellom mennesker og det autonome systemet, samt offentlighetens oppfatning og aksept av slike systemer. Dette betyr at risikovurdering og sikkerhetsstyring av disse systemene bør bli en drivkraft i design og drift. Dette faget tar for seg grunnleggende begreper og metoder innen systemsikkerhetsteori, som STAMP, STPA og CAST, for å analysere, evaluere og verifisere sikkerhet i avanserte og komplekse systemer. Simuleringsbasert probabilistisk risikovurdering (DPRA) dekkes, inkludert online risikovurdering og modellering, og "supervisory" risikokontroll. Online risikomodeller benytter data fra ulike kilder, som historiske data, målinger fra sensorer og erfaringsdata. Datamodellene kan variere fra empiriske modeller basert på historiske eller online data til fysikkbaserte modeller. Supervisory risikokontroll kan betraktes som et bidrag til forbedret kunstig intelligens, som støtter og gjør det mulig for det autonome systemet å modellere og planlegge sine handlinger; dvs. ta "bevisste" valg. Det er viktig å merke seg at autonome systemer i kurset inkluderer både bemannede og ubemannede systemer med viss kontrollfunksjonalitet som kan karakteriseres som autonome, noe som betyr at temaene i faget også er relevante for sikkerhet i software - baserte systemer.

Læringsutbytte

Kunnskap: Etter å ha gjennomført faget skal studentene være i stand til å forstå og anvende systemsikkerhetsteori og metoder for å oppnå sikker drift av tekniske systemer. Systemer med autonom og intelligent funksjonalitet er sentrale i faget. Studentene skal få oversikt over state-of-the-art og utfordringer innenfor forskningsområdet, og tilpasse dette til deres ph.d.-prosjekter. Ferdigheter: Studentene skal kunne: -Forstå essensielle begreper i systemsikkerhet, systemteknikk, dynamisk og online risikoanalyse, menneskelige og organisatoriske faktorer, og "supervisory" risikokontroll. -Anvende systemsikkerhetsmetoder, inkl. STAMP/STPA og CAST, for å analysere og modellere risiko i komplekse systemer. -Kunne utvikle avanserte dynamiske risikomodeller til bruk i online risikostyring, "supervisory" risikokontroll og beslutningsstøtte, inkludert hardware-, operatør- og software-feil. -Utvikle sikkerhets- og/eller vedlikeholdsindikatorer for å kontrollere operasjonell sikkerhet, som kan kobles til online risikomodellering når relevant. Generell kompetanse: Studentene skal kunne skrive et paper som kan danne grunnlag for en vitenskapelig konferanseartikkel eller tidsskriftsartikkel som kan inkluderes i kandidatens PhD-avhandling. De skal også kunne presentere og diskutere utfordringer og ideer til videre forskning innenfor fagfeltet.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger, gruppediskusjoner, presentasjoner, vitenskapelig skriving og publisering, selvstudium. Minst 3 studenter må melde seg opp i faget for at faget skal undervises. For å få bestått i emnet kreves det en score på minimum 70 prosent (70 av 100 poeng). Faget undervises på engelsk dersom engelskspråklige studenter tar faget.

Obligatoriske aktiviteter

  • Oblig

Mer om vurdering

Muntlig eksamen

Spesielle vilkår

Krever opptak til studieprogram:
Ingeniørvitenskap (PHIV)

Kursmateriell

En oversikt over relevant pensumlitteratur deles ut ved undervisningsoppstart.

Flere sider om emnet

Ingen

Fakta om emnet

Versjon: 1
Studiepoeng:  7.5 SP
Studienivå: Doktorgrads nivå

Undervisning

Ingen

Undervisningsspråk: Engelsk

Sted: Trondheim

Fagområde(r)
  • Sikkerhet, pålitelighet og vedlikehold
  • Drift og vedlikeholdsstyring
  • Sikkerhetsteknikk
  • Vedlikeholds- og risikoanalyse
  • Driftsteknikk
  • Sikkerhet og pålitelighet
  • Marin teknologi
  • Risikoanalyse
Kontaktinformasjon

Ansvarlig enhet
Institutt for marin teknikk

Eksamensinfo

  • * Skriftlig eksamen plasseres på rom 3 dager før eksamensdato. Hvis mer enn ett rom er oppgitt, finner du ditt rom på Studentweb.
Eksamensinfo

For mer info om oppmelding til og gjennomføring av eksamen, se "Innsida - Eksamen"

Mer om eksamen ved NTNU