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※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
導入
プログラマブル電子システム (PES) を含むシステムは、電気機械システムや乗組員の作業に代わるものではありません。新しいテクノロジーが関与しており、従来のシステム コンポーネント (乗組員のタスクを含む) とより複雑な動作を統合する機会を提供できます。これにより、モニタリングの改善、橋上の状況認識の向上などにより、効率と安全性が向上します。ただし、PES は複雑な製品であり、他の製品と同様に欠陥が含まれる可能性があります。これらの欠陥は見られません。ソフトウェアは、健全性をテストするための従来のエンジニアリング手法には対応しません。複雑さ、機械機能と乗組員機能の組み合わせをコンピューターのハードウェアとソフトウェアに置き換えること、海洋 PES の開発と保守における業界慣行の組み合わせにより、規範的な基準では防ぐことができない広範な潜在的な欠陥が発生します。
船舶の管理、監視、制御に PES を使用すると、次のような影響が生じる可能性があります。
- 乗組員の能力と効率を向上させる可能性。
- 下位レベルのタスクの自動化による作業の組織化の変化。
- 一人の船員が複数のシステムを使用することによるシステムの統合。
- 乗組員の役割を、多くのリンクされた複雑な PES の管理にシフトする。
- 乗組員の船に対する認識が、PES のインターフェイスによって提示されるものに変化します。
- 乗組員と船の間に介在する組み込みソフトウェアおよび/またはアプリケーション ソフトウェアの層。
- コンピュータネットワークを使用した船舶システムの物理的な相互接続。
PES の使用による全体的な効果は、船舶が、相互にリンクされた PES と乗組員からなる 1 つの 全体的なシステム となり、船舶に対するオペレーターのビジネス目標を達成するために協力することです。このシステム全体が信頼できるものであるためには、PES の設計とその使用管理の両方が、システム全体の重要なコンポーネントとして乗組員の安全かつ効果的なパフォーマンスをサポートする必要があります。このような 人間中心の アプローチは必要です。 PES を使用する乗組員の特定のスキル、作業環境、タスクに関する十分な知識に基づいている必要があります。システム全体の概念については、A.2 で詳しく説明します。
海上の安全に対する伝統的なアプローチでは、船舶システムは正確な規範的な基準に基づいて構築され、それに基づいて運用されます。これらの標準は、以前の船舶システムの事故や危険な動作に関するフィードバックに応じて開発されました。このアプローチは、技術革新が遅い時代の比較的単純なシステムに適しています。しかし、今日のサプライヤーとオペレーターは、複雑な新しいソリューションによる革新を望んでいます。さらに、PES の基本テクノロジーは非常に急速に進化しています。この場合の信頼性の保証は、以前のシステムの知識に依存することはできません。解決策は、開発者と運航者が特定の船舶、そのシステム、乗組員、運用哲学からの、または特定の船舶へのリスクを評価し、PES の設計と運用においてこれらの特定のリスクに対処することです。システムのコンポーネントは、これらのリスクを最小限に抑えるように再設計または運用することができます。 PES の要求レベルの信頼性を確実に達成するためのシステムの構築、運用、保守の品質も定義されます。
この国際規格は、既存の海洋、電気電子、IT, 人間工学、安全規格に記載されている PES 開発のベスト プラクティスに基づいています。これらの標準のいずれかを置き換えることを目的としたものではありません。これは、信頼できる PES の開発のための原則のフレームワークとして、これらの標準の要件の概要を示しています。
Introduction
Systems which include programmable electronic systems (PES) are not exact substitutes for the electromechanical systems and/or crew tasks which they replace. A new technology is involved, which can provide opportunities for integration of traditional system components (including crew tasks) and more complex behaviour. This allows increases in efficiency and safety through improved monitoring, better situational awareness on the bridge, etc. However, PES are complex products and, like all products, they can contain defects. These defects cannot be seen. Software does not respond to traditional engineering methods for the testing of soundness. The combination of complexity, replacement of a combination of mechanical and crew functions with computer hardware and software, and industry practice in developing and maintaining marine PES leads to a wide range of potential defects which cannot be guarded against by prescriptive standards.
The use of a PES in the management, monitoring or control of a ship may have several effects:
- potential to enhance the ability and efficiency of the crew;
- changes in the organization of work through the automation of lower-level tasks;
- integration of systems through use of several systems by one seafarer;
- shift in the role of the crew towards the management of many linked, complex PES;
- shift of the crew's perception of the ship to that presented by the interfaces of the PES;
- layers of embedded and/or application software interposed between the crew and the ship;
- physical interconnection of ship systems through the use of computer networks.
The overall effect of the use of PES is that the ship becomes one total system of inter-linked PES and crew which work together to fulfil the operator's business goals for the ship. In order for this total system to be dependable, both the design of the PES and the management of its use have to support the safe and effective performance of the crew as a critical component of the total system. Such a human-centred approach has to be based on a thorough knowledge of the particular skills, working environment and tasks of the crew using the PES. The total system concept is described further in A.2.
In the traditional approach to maritime safety, ship systems are built to and operated against precise, prescriptive standards. These standards were developed in response to feedback about incidents or risky behaviour of previous ship systems. This approach is appropriate for relatively simple systems in a time of slow technical innovation. However, suppliers and operators nowadays want to innovate with complex, new solutions. In addition, the base technologies for PES are evolving very quickly. The assurance of dependability in this case cannot rely on knowledge of previous systems. The solution is for the developer and operator to assess the risks from and to the particular ship, its systems, crew and its operating philosophy, and to address these specific risks in the design and operation of the PES. Components of the system can then either be re-designed or operated in such a way as to minimize these risks. The quality of construction, operation and maintenance of the system to be sure of the achievement of a required level of dependability of the PES is also defined.
This International Standard is based on best practice in PES development as stated in existing marine, electrical and electronic, IT, ergonomics and safety standards. It is not intended to replace any of these standards. It presents a synoptic view of the requirements of these standards as a framework of principles for the development of dependable PES.