Fehlersuche in Modellen

Der Start eines PC dauert in der Regel eine ganze Weile, weil der Rechner zunächst alle wesentlichen Komponenten auf ihre Funktionsfähigkeit überprüft. Bei den wesentlich komplexeren technischen Systemen aus Industrie und Infrastruktur würde eine solche Prüfung viel zu lange dauern, daher verlagern die Mitarbeiter des Sonderforschungsbereiches "Automatisches Verifikation und Analyse komplexer Systeme" (AVACS) die Prüfung in die Entwurfsphase. Denn was schon im Entwurf nicht stimmig ist, kann später auch nicht funktionieren. Beteiligt sind die Universitäten Oldenburg, Freiburg, Saarbrücken, sowie die ETH Zürich und die Technische Universität Dänemarks. AVACS-Sprecher Professor Werner Damm vom Institut für Informatik der Universität Oldenburg: "Entwürfe kann man nur dann sehr früh schon analysieren, wenn man Modelle der Systeme erstellt, bevor man die Systeme baut. Und in der Tat kann man beobachten, dass das auch zunehmend in den Branchen eingeführt wird, in denen sicherheitskritische Systeme entwickelt werden, etwa im Automobilbereich, im Luftfahrtbereich, im Bahnbereich." Solche Modelle allerdings können auf mögliche Fehler überprüft werden. Damm: "Die Modelle zu analysieren ist eine große Herausforderung, aber das ist die wissenschaftliche Vision von AVACS."

Die von AVACS entwickelten Verfahren sollen auf Knopfdruck automatisch prüfen, ob ein Airbag, ein Antiblockiersystem, ein Autopilot auch wirklich alle Aufgaben meistert, für die sie geplant wurden. Grundsätzlich könnte man damit auch Kommunikations- oder Stromnetze, die Steuerung von Kraftwerken oder Produktionsanlagen prüfen. Doch die Forscher wollen sich zunächst auf sicherheitsrelevante Systeme konzentrieren. Ein wesentlicher Störfaktor ist da der Mensch, den die AVACS-Forscher in Betracht ziehen müssen. So kann im Prinzip jedes System durch Fehlbedienung überspielt werden. "So erfassen wir zum Beispiel die typischen Pilotenverhalten, die erwartet werden, in einem Modell und analysieren auch das Zusammenspiel zwischen einem Autopiloten in einem Airbus mit dem Piloten", so Damm. Eines allerdings ist bei solchen Vorab-Kontrollen klar. Sie können nur etwas prüfen, wenn die Modelle sich genau an Spielregeln halten. Damm: "Nur dann können wir eine Garantie für die Sicherheit dieser Systeme übernehmen."

[Quelle: Cajo Kutzbach]