Keunggulan Framework ISDS dalam Menjamin Konsistensi Desain dan Keselamatan Sistem

Keunggulan Framework ISDS dalam Menjamin Konsistensi Desain dan Keselamatan Sistem

Dalam era teknologi yang semakin maju, integrasi keselamatan dalam siklus hidup sistem semakin penting, terutama untuk sistem yang kompleks seperti kendaraan otonom, pesawat terbang, atau perangkat medis. Artikel yang ditulis oleh Rahul Krishnan dan Shamsnaz Virani Bhada berjudul An Integrated System Design and Safety Framework for Model-Based Safety Analysis yang dipublikasikan di IEEE Access pada tahun 2020 memperkenalkan pendekatan inovatif yang memadukan rekayasa sistem berbasis model (MBSE) dengan analisis keselamatan. Framework yang mereka perkenalkan, yaitu Integrated System Design and Safety (ISDS), mengklaim mampu mengatasi beberapa tantangan utama dalam analisis keselamatan, seperti ketidakselarasan antara desain sistem dan artefak keselamatan serta proses manual yang memakan waktu dan rentan terhadap kesalahan.

Menurut laporan dari INCOSE Systems Engineering Vision 2020, hampir 60% perusahaan yang mengandalkan sistem kompleks mengalami kesulitan dalam memastikan konsistensi antara desain sistem dan analisis keselamatan. Selain itu, kesalahan dalam tahap awal desain dapat meningkatkan biaya hingga 10 kali lipat saat perbaikan dilakukan di tahap akhir siklus hidup produk. Angka ini menunjukkan betapa pentingnya deteksi dini dan integrasi proses analisis keselamatan dengan desain sistem untuk mengurangi biaya dan risiko.

Krishnan dan Bhada menggunakan pendekatan berbasis model yang memungkinkan sistem dan data keselamatan direkam dalam model yang sama. Hal ini memungkinkan artefak keselamatan seperti Failure Modes and Effects Analysis (FMEA) dan fault trees dihasilkan secara otomatis dari model, yang diklaim dapat mengurangi biaya pengembangan dan meningkatkan efisiensi hingga 30%. Pendekatan ini sangat relevan mengingat tantangan besar yang dihadapi industri modern dalam menjamin keamanan sistem yang semakin kompleks.

*****

Framework ISDS yang diperkenalkan oleh Rahul Krishnan dan Shamsnaz Virani Bhada dalam artikel mereka bukan hanya sebuah solusi teknis, tetapi juga respons terhadap kebutuhan industri akan integrasi desain dan analisis keselamatan yang lebih efisien. Pendekatan berbasis Model-Based Systems Engineering (MBSE) yang mereka gunakan telah terbukti dalam meningkatkan komunikasi antar tim desain, mengurangi kesalahan, dan menyediakan traceability yang lebih baik selama pengembangan sistem. Dalam industri yang sangat bergantung pada keselamatan, seperti otomotif atau penerbangan, setiap celah dalam analisis keselamatan dapat berdampak signifikan terhadap biaya dan waktu pengembangan.

Data dari Systems Engineering Vision 2020 menunjukkan bahwa sekitar 70% dari seluruh kesalahan desain yang ditemukan pada sistem kompleks disebabkan oleh kurangnya integrasi antara desain sistem dan keselamatan. Dalam artikel ini, framework ISDS menyoroti tiga fase utama yang dapat membantu memitigasi masalah tersebut. Pada fase pertama, sistem didefinisikan dan dianalisis dari perspektif keselamatan secara menyeluruh menggunakan diagram SysML. Selanjutnya, artefak keselamatan seperti FMEA dan fault trees secara otomatis dihasilkan dari model ini. Penulis mengklaim bahwa dengan cara ini, waktu yang dibutuhkan untuk melakukan analisis keselamatan dapat dikurangi hingga 25%.

Salah satu inovasi penting yang ditawarkan oleh ISDS adalah kemampuan untuk memastikan bahwa perubahan apa pun yang dibuat pada artefak keselamatan secara otomatis tercermin pada model desain sistem tanpa memerlukan transformasi model yang terpisah. Hal ini tidak hanya menghemat waktu, tetapi juga mengurangi kemungkinan terjadinya kesalahan akibat ketidakkonsistenan antara model sistem dan artefak keselamatan. Menurut studi yang dilakukan pada sistem peringatan tabrakan depan Forward Collision Warning System di kendaraan, framework ini berhasil mengurangi potensi pelanggaran terhadap persyaratan keselamatan sistem hingga 15% selama tahap pengujian simulasi.

Dalam konteks industri otomotif, di mana ISO 26262 menetapkan standar keselamatan fungsional untuk kendaraan, ISDS memberikan solusi yang komprehensif untuk menangani risiko dalam siklus hidup desain. Tahun 2018, industri otomotif mengalami kerugian lebih dari USD 15 miliar akibat cacat produk yang terkait dengan keselamatan, sebuah angka yang mencerminkan pentingnya integrasi keselamatan sejak awal. Dengan framework ini, Krishnan dan Bhada menawarkan sebuah pendekatan yang tidak hanya mempercepat pengembangan tetapi juga memastikan bahwa keselamatan menjadi bagian integral dari proses desain, bukan hanya pemeriksaan yang dilakukan di akhir.

*****

Framework Integrated System Design and Safety (ISDS) yang dikembangkan oleh Rahul Krishnan dan Shamsnaz Virani Bhada memberikan pendekatan yang inovatif untuk mengintegrasikan keselamatan dalam siklus hidup desain sistem berbasis model. Dengan kemampuan untuk menghasilkan artefak keselamatan secara otomatis dan memastikan konsistensi antara desain sistem dan analisis keselamatan, framework ini menjawab kebutuhan industri akan proses yang lebih efisien dan aman. Data dari berbagai industri, termasuk otomotif dan penerbangan, menunjukkan bahwa integrasi keselamatan yang efektif tidak hanya mengurangi waktu dan biaya pengembangan, tetapi juga meningkatkan keandalan dan keamanan sistem secara keseluruhan.

Dalam dunia yang semakin mengandalkan teknologi canggih, metode yang menggabungkan otomatisasi dan analisis berbasis model seperti ISDS sangat dibutuhkan. Dengan meminimalisir ketidakkonsistenan dan mengurangi potensi kesalahan dalam keselamatan sistem, framework ini berpotensi menjadi standar baru di industri yang sangat mengutamakan keselamatan. Masa depan pengembangan sistem kritis akan sangat bergantung pada pendekatan semacam ini, yang tidak hanya memberikan solusi teknis tetapi juga menciptakan lingkungan yang lebih aman bagi pengguna.

Referensi :

Krishnan, R., & Bhada, S. V. (2020). An integrated system design and safety framework for model-based safety analysis. IEEE Access, 8, 146483-146497. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.3015151