Phần mềm thương mại cho hệ thống phòng vệ và điều khiển đường sắt

1. Ứng dụng đường sắt bị hạn chế với hệ thống phòng vệ và điều khiển đường sắt?

Theo Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11391:2016, đây là một chuẩn mực quan trọng áp dụng cho đa dạng các ứng dụng phần mềm liên quan đến an toàn, chú trọng đặc biệt vào việc sử dụng trong các hệ thống điều khiển và bảo vệ đường sắt. Phạm vi của tiêu chuẩn bao gồm một loạt các khía cạnh quan trọng như sau:

- Lập trình ứng dụng: Điều này bao gồm cả lập trình cấp cao, lập trình cấp thấp và lập trình dành cho mục đích đặc biệt. Chuẩn mực này đặt ra các nguyên tắc và hướng dẫn cho quá trình lập trình nhằm đảm bảo tính an toàn và ổn định của các ứng dụng liên quan.

- Hệ điều hành: Cung cấp các quy định và tiêu chí cho việc phát triển và triển khai hệ điều hành sử dụng trong hệ thống điều khiển và bảo vệ đường sắt. Điều này bao gồm cả các biện pháp đảm bảo tính linh hoạt và hiệu suất ổn định của hệ thống.

- Các chương trình hỗ trợ: Đặc tả các yêu cầu và tiêu chí cho các chương trình hỗ trợ, bao gồm các công cụ và ứng dụng hỗ trợ quan trọng cho quá trình phát triển, triển khai và duy trì các hệ thống liên quan đến an toàn đường sắt.

- Chương trình cơ sở điều khiển thiết bị: Đề cập đến các chuẩn mực và nguyên tắc áp dụng cho phần mềm điều khiển thiết bị, giúp đảm bảo rằng chúng hoạt động một cách an toàn và hiệu quả trong môi trường đường sắt.

Theo Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11391:2016, áp dụng cho các hệ thống mới xây dựng, điều này không áp dụng cho các hệ thống đang hoạt động hiện tại, trừ khi có những thay đổi quan trọng. Nếu có những điều chỉnh nhỏ, chỉ mục 9.2 của tiêu chuẩn được áp dụng. Trong trường hợp này, các đơn vị đánh giá cần phân tích bằng chứng từ hồ sơ phần mềm để xác định tính đầy đủ của thay đổi trong phạm vi và bản chất của chúng.

Đặc biệt, khuyến khích mạnh mẽ việc sử dụng Tiêu chuẩn TCVN 11391:2016 trong quá trình nâng cấp và bảo trì các hệ thống phần mềm hiện tại. Điều này giúp đảm bảo rằng các cập nhật và bảo trì được thực hiện theo tiêu chuẩn cao nhất, tăng cường tính ổn định và an toàn của hệ thống trong hệ thống điều khiển và phòng vệ đường sắt. Việc này cũng đồng nghĩa với việc đảm bảo rằng tiêu chuẩn được thực hiện một cách hiệu quả và đồng đều trong toàn bộ quá trình phát triển và duy trì hệ thống.

Lưu ý quan trọng:

- Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11391:2016 không chỉ đơn thuần áp dụng cho phần mềm mà còn tập trung vào sự tương tác mạnh mẽ giữa phần mềm và hệ thống mà phần mềm đó chứa.

- Đáng chú ý, Tiêu chuẩn TCVN 11391:2016 không đặt ra các yêu cầu cho phần mềm được xác định là không ảnh hưởng đến an toàn. Ví dụ, nếu phần mềm có các lỗi nhỏ không ảnh hưởng đến bất kỳ chức năng an toàn nào đã được xác định trước đó, thì tiêu chuẩn này không áp dụng.

Điều này có nghĩa là tiêu chuẩn không tập trung vào các phần mềm không liên quan đến an toàn và tập trung vào định rõ mối quan hệ giữa phần mềm và hệ thống để đảm bảo sự an toàn và hiệu suất cao nhất trong hệ thống điều khiển và bảo vệ đường sắt. Đồng thời, quy định này cũng giúp hiểu rõ hơn về phạm vi và mục tiêu cụ thể của Tiêu chuẩn TCVN 11391:2016, tăng cường tính chính xác và hiệu quả trong quá trình đánh giá và áp dụng tiêu chuẩn.

2. Phần mềm thương mại phổ biến cho các hệ thống phòng vệ và điều khiển đường sắt

Mục 3 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11391:2016 (EN 50128:2011) quy định phần mềm thương mại phổ biến, hay còn được gọi là phần mềm sẵn có (commercial off-the-shelf - COTS), đại diện cho nhóm các ứng dụng phần mềm đã được thiết kế và phát triển theo nhu cầu và yêu cầu của thị trường. Những sản phẩm này đã có sẵn trên thị trường và được nhiều người sử dụng công nhận về sự hiệu quả và đáng tin cậy của chúng, đồng thời chứng minh khả năng tương thích và phù hợp với nhiều mục đích sử dụng khác nhau.

Phần mềm COTS là kết quả của quá trình nghiên cứu và phát triển sâu sắc, đảm bảo rằng chúng đáp ứng được đa dạng các yêu cầu từ cộng đồng người sử dụng. Sự phổ biến của chúng không chỉ đến từ việc chúng giúp giảm chi phí và thời gian triển khai mà còn từ khả năng cung cấp giải pháp hiệu quả và đáng tin cậy cho các ứng dụng và dự án khác nhau.

Bằng cách này, phần mềm COTS không chỉ là sự lựa chọn thông minh từ quan điểm kinh tế mà còn là sự chọn lựa chắc chắn cho các tổ chức và doanh nghiệp, đặt ra một tiêu chí cao về chất lượng và hiệu suất trong thế giới ngày nay đầy thách thức của công nghệ thông tin và trí tuệ nhân tạo.

3. Hạn chế khi sử dụng phần mềm thương mại phổ biến cho các hệ thống phòng vệ và điều khiển đường sắt

Tại Mục 7 Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 11391:2016 (EN 50128:2011) thì hạn chế khi sử dụng phần mềm thương mại phổ biến cho các hệ thống phòng vệ và điều khiển đường sắt bao gồm:

* Để đảm bảo toàn vẹn an toàn của phần mềm ở mọi cấp độ, quá trình này đòi hỏi việc xác định và ghi chép một cách minh bạch những thông tin quan trọng sau đây:

- Trước hết, cần xác định và chi tiết hóa mọi yêu cầu mà phần mềm đã được thiết kế để đáp ứng. Điều này bao gồm cả những yêu cầu chức năng và phi chức năng, cũng như mọi thông số kỹ thuật và tính năng cụ thể.

- Phải rõ ràng về những giả thiết được đưa ra về môi trường hoạt động của phần mềm trước đó. Điều này bao gồm mọi điều kiện môi trường, như loại hệ thống, nền tảng phần cứng, và mọi yếu tố khác có thể ảnh hưởng đến hoạt động của phần mềm.

- Cần đề cập đến mọi liên kết và giao diện với các bộ phận khác trong phần mềm. Thông tin này cung cấp cái nhìn toàn diện về cách mà các thành phần trong hệ thống tương tác với nhau, giúp xác định mức độ liên kết và phụ thuộc giữa chúng.

* Trong quá trình đạt các mức độ toàn vẹn an toàn SIL 3 hoặc SIL 4, cần tập trung đặc biệt vào những khía cạnh quan trọng sau đây:

- Đầu tiên và quan trọng nhất, việc tiến hành một phân tích cẩn thận về các sự cố hư hỏng có thể của phần mềm trước đó là không thể phủ nhận. Việc này không chỉ giúp hiểu rõ về những rủi ro và vấn đề tiềm ẩn mà còn đặt nền móng cho việc xây dựng chiến lược an toàn mạnh mẽ hơn.

- Đối diện với thách thức đạt SIL 3 hoặc SIL 4, cần xác định một chiến lược mạnh mẽ về việc phát hiện và ngăn chặn các hư hỏng của phần mềm trước khi chúng có thể gây ảnh hưởng nghiêm trọng. Việc này bao gồm cả việc áp dụng các biện pháp bảo mật mạnh mẽ và các cơ chế tự động để phát hiện và ứng phó với các lỗ hổng một cách nhanh chóng và hiệu quả.

- Quá trình thẩm tra và thẩm định là bước quan trọng nhằm đảm bảo sự an toàn và hiệu suất của phần mềm. 

+ Đối với mọi hệ thống phần mềm, việc thẩm tra và thẩm định phải chắc chắn rằng phần mềm hiện có trước đó không chỉ đáp ứng được mà còn vượt qua các yêu cầu đã được phân bổ. Quá trình này không chỉ tập trung vào tính chính xác mà còn đảm bảo rằng mọi yêu cầu chức năng và phi chức năng đều được đáp ứng đầy đủ.

+ Một phần quan trọng của quá trình là định rõ và xử lý các hư hỏng có thể xuất hiện trong phần mềm hiện có. Phải áp dụng các chiến lược và biện pháp bảo mật để phát hiện và ngăn chặn những hư hỏng này, đồng thời bảo vệ hệ thống tích hợp phần mềm khỏi ảnh hưởng tiêu cực của chúng.

+ Việc xác định và đáp ứng các giả thiết về môi trường hoạt động của phần mềm trước đó là không thể phủ nhận. Thẩm tra và thẩm định phải chắc chắn rằng phần mềm không chỉ hoạt động hiệu quả trong môi trường đã giả định mà còn có khả năng thích ứng với các biến động có thể xảy ra.

* Bản mô tả của phần mềm hiện tại không chỉ là một tài liệu mô tả thông thường mà còn là hạt nhân chứa đựng sự chính xác và đầy đủ. Đây không chỉ là một tài liệu đơn giản, mà là bản mô tả chính xác và toàn diện, chứa đựng những ràng buộc đối với cả phần cứng và phần mềm. Mục tiêu là để Đơn vị tích hợp có thể nhận thức và xem xét một cách chi tiết trong quá trình triển khai.

Bản mô tả không chỉ là một văn bản thông tin, mà còn là một công cụ quan trọng để thiết lập giao tiếp mạch lạc giữa phần mềm hiện tại và Đơn vị tích hợp. Đặc biệt, nó định rõ các chi tiết về phần mềm được xây dựng, từ các đặc tính cơ bản đến các khía cạnh kỹ thuật phức tạp. Thông qua việc sử dụng bằng chứng có tính thống kê, nó không chỉ cung cấp thông tin mà còn chứng minh tính chất và hiệu suất của phần mềm hiện tại. Với bản mô tả chính xác và cơ sở dữ liệu thông tin thống kê, quá trình thẩm định phần mềm trở nên mạnh mẽ hơn và giúp tạo ra một cơ sở vững chắc cho quá trình triển khai và tích hợp tiếp theo.

* Trong khuôn khổ đảm bảo toàn vẹn an toàn ở mọi cấp độ, việc thẩm định phần mềm hiện có trước đó là một phần không thể thiếu của quá trình toàn bộ. Điều này đặt ra yêu cầu về việc kết hợp một bản mô tả chính xác, chi tiết và toàn diện với quá trình thẩm định để tạo nên một cơ sở vững chắc cho việc áp dụng và duy trì an toàn.

- Bản mô tả này không chỉ là một tài liệu hữu ích mà còn là công cụ quan trọng để đặc tả các ràng buộc đối với cả phần cứng và/hoặc phần mềm. Đơn vị tích hợp sẽ dựa vào nó để nhận thức và xem xét mọi thông tin quan trọng trong quá trình triển khai. Bằng cách này, bản mô tả trở thành một phương tiện không thể thiếu, đóng vai trò quan trọng trong việc truyền đạt thông tin về phần mềm đã được xây dựng, những đặc tính quan trọng của nó và cách hoạt động kỹ thuật.

- Thêm vào đó, có thể tận dụng bằng chứng thống kê từ Kế hoạch thẩm định phần mềm trước đó, tăng cường tính khoa học và minh bạch trong quá trình thẩm định toàn bộ phần mềm. Điều này giúp xác định và giảm rủi ro an toàn một cách chặt chẽ, đồng thời tạo ra một hệ thống mạnh mẽ và tin cậy đáp ứng đầy đủ các tiêu chuẩn toàn vẹn an toàn.

Ngoài ra, có thể tham khảo: Nhân viên đường sắt trực tiếp phục vụ chạy tàu khi làm việc phải có các điều kiện gì. Còn khúc mắc, liên hệ 1900.6162 hoặc gửi email tới: lienhe@luatminhkhue.vn để được hỗ trợ. Xin cảm ơn.