Auf dem Weg zu sichereren und intelligenteren Automobilen: ASPICE, funktionale Sicherheit und Cybersicherheit freischalten

Auf dem Weg zu sichereren und intelligenteren Automobilen: ASPICE, funktionale Sicherheit und Cybersecurity

Die globale Automobilindustrie befindet sich an einem Wendepunkt. Software-definierte Fahrzeuge (SDVs), zunehmende Konnektivität und der Trend zu fortschrittlicher Autonomie werden die Zukunft neu gestalten und zu einem Anstieg von Innovation und Komplexität führen.

Um die Sicherheit und Qualität der Fahrzeuge der nächsten Generation zu gewährleisten, liegt der Schwerpunkt zunehmend auf der verbesserten Integration von Automotive SPICE (ASPICE), funktionaler Sicherheit und Cybersicherheit. Dieser integrierte Ansatz trägt dazu bei, das Vertrauen in moderne Automobilsysteme zu stärken, die sowohl durch ihre Konstruktion als auch durch ihre Standardfunktionen sicher sind.

Der Zweck der Integration

Der Zweck der Angleichung von ASPICE, funktionaler Sicherheit und Cybersicherheit liegt in den sich entwickelnden Anforderungen moderner Fahrzeuge. Da Software und Konnektivität für den Betrieb eines Fahrzeugs immer wichtiger werden, ist die Gewährleistung der Systemintegrität von entscheidender Bedeutung. Die Integration vereinfacht nicht nur komplexe Arbeitsabläufe, sondern ermöglicht auch einen einheitlichen Ansatz zur Behebung potenzieller Sicherheitsrisiken und Sicherheitsschwachstellen sowie eine unübertroffene Qualitätssicherung. Die daraus resultierende ganzheitliche Methodik ermöglicht es globalen Automobilherstellern, OEMs und Tier1s, Fahrzeuge mit hervorragender Leistung zu liefern und gleichzeitig die strengen gesetzlichen Anforderungen zu erfüllen.

Durch die Kombination der Kernpunkte dieses Drei-Säulen-Frameworks aus ASPICE, funktionaler Sicherheit und Cybersecurity kann die Automobilindustrie wirklich skalierbare, zukunftssichere Systeme entwickeln. Das Ergebnis ist nicht nur eine verbesserte Einhaltung gesetzlicher Normen, sondern auch die Fähigkeit, das Vertrauen zu schaffen, dass SDVs und autonome Fahrzeugsysteme in der realen Welt sicher und zuverlässig funktionieren.

Schlüsselkomponenten des integrierten Rahmens

• Automotive SPICE (ASPICE PAM 4.0)

ASPICE bietet einen strukturierten Rahmen zur Bewertung und Verbesserung der Prozess- und Produktqualität bei der Entwicklung von Systemen, Software, Hardware und maschinellem Lernen (MLE). Zu den Schlüsselaufgaben gehören:

• Standardisierung über den gesamten Entwicklungslebenszyklus hinweg, um Konsistenz und Wiederholbarkeit zu gewährleisten.
• Ermöglichung von Rückverfolgbarkeit und Transparenz, die für die Einhaltung von Sicherheitsvorschriften entscheidend sind.
• Als grundlegendes "Rückgrat" für die nahtlose Integration von funktionaler Sicherheit und Cybersicherheit dienen.

Mit ASPICE wird die Entwicklung vorhersehbar und messbar, was das Vertrauen in die Qualität der Systeme stärkt.

• Funktionale Sicherheit (ISO 26262 & ISO 21448)

Funktionale Sicherheit befasst sich mit den Risiken, die von den elektrischen und elektronischen Systemen in Fahrzeugen ausgehen. Zwei wichtige Normen definieren ihren Anwendungsbereich:

• ISO 26262 gewährleistet Sicherheit, indem sie sich mit Gefahren befasst, die durch zufällige oder systematische Hardware- und Softwarefehler verursacht werden.
• ISO 21448 erweitert die Sicherheitsbetrachtungen, um die Risiken von Funktionsmängeln, insbesondere bei autonomen Systemen, zu mindern.

Diese Normen klassifizieren Risiken auf der Grundlage von Schweregrad, Kontrollierbarkeit durch den Fahrer und Wahrscheinlichkeit der Gefährdung. Die funktionale Sicherheit stellt sicher, dass sich Fehler nicht zu lebensbedrohlichen Gefahren auswachsen und Fahrer und Fahrgäste geschützt werden.

• Cybersicherheit (ISO 21434)

Die Cybersicherheit konzentriert sich auf den Schutz von Systemen vor bösartigen Angriffen, die ihre Sicherheit und Funktionalität beeinträchtigen könnten. Dies beinhaltet:

• Durchführung von Bedrohungsanalysen und Risikobewertungen (TARA) zur Ermittlung von Schwachstellen.
• Sicherstellung der Vertraulichkeit, Integrität und Verfügbarkeit von Daten, um unbefugten Zugriff oder böswillige Eingriffe zu verhindern.
• Frühzeitige Behebung von Sicherheitsproblemen, um sicherheitskritische Verstöße zu vermeiden.

Die Cybersicherheit ergänzt die funktionale Sicherheit, indem sie Angriffe verhindert, die Systemausfälle auslösen könnten, was sich im Zeitalter der zunehmend vernetzten Fahrzeuge als unerlässlich erweist.

Vorteile des integrierten Rahmens

Die Integration bietet erhebliche Vorteile für den gesamten Lebenszyklus der Automobilentwicklung. Prozesse wie das Konfigurationsmanagement, das Änderungsmanagement und die Qualitätssicherung können unter ASPICE vereinheitlicht werden, wodurch die Duplizierung von Werkzeugen, Verfahren und Dokumentation reduziert wird. Dieser gestraffte Ansatz steigert die Effizienz und eliminiert gleichzeitig Redundanzen.

Auch hier gewährleistet die Kombination von Sicherheits- und Sicherheitsrisikobewertungen die Abstimmung zwischen diesen kritischen Bereichen. Wenn man zum Beispiel weiß, wie sich eine Bedrohung der Cybersicherheit auf die Sicherheitsmechanismen auswirken könnte, lassen sich kostspielige Umgestaltungen in späteren Entwicklungsphasen vermeiden.

Moderne Toolketten unterstützen die Integration, indem sie die Einhaltung mehrerer Standards ermöglichen und so ein zusammenhängendes digitales Ökosystem für die Softwareentwicklung schaffen. Diese Tools verbessern die Sichtbarkeit und die Zusammenarbeit zwischen den Teams und fördern so die Kohärenz im gesamten Projekt.

Durch die Einführung eines solchen integrierten Rahmens können Automobilprojekte jeden Aspekt von Design, Sicherheit und Schutz umfassend berücksichtigen, wobei die Qualität im Vordergrund steht und die Risiken isolierter Bemühungen reduziert werden.

Ein 3-stufiger Implementierungsansatz

So integrieren Sie ASPICE, funktionale Sicherheit und Cybersecurity effektiv:

• ASPICE als Grundlage verwenden
  ASPICE-Prozesse dienen als Rahmen, um Anforderungen an funktionale Sicherheit und Cybersicherheit in den Projektlebenszyklus einzubetten. Mit den richtigen Verfahren, Vorlagen und Checklisten können alle drei Bereiche berücksichtigt werden.
• Frühzeitige Design-Integration
  Durch die Integration von Sicherheits- und Qualitätsanforderungen in der Konzept- und Entwurfsphase lassen sich nachgelagerte Herausforderungen vermeiden. Gemeinsame Ziele und Metriken in diesen Bereichen tragen zu einer reibungsloseren Umsetzung bei.
• Teams mit bereichsübergreifender Kompetenz ausstatten
  Die Ausstattung von Teams mit Kenntnissen in ASPICE-Prozessen, Sicherheitstechnik und Cybersicherheit gewährleistet eine bessere Entscheidungsfindung. Schulungen und funktionsübergreifende Zusammenarbeit sind für den Erfolg unerlässlich.

Durch die Umsetzung dieser Best Practices wird die Integration weniger zu einer Herausforderung als vielmehr zu einer Chance, Standards für einen kohärenten Fortschritt anzugleichen.

Herausforderungen bei der Integration

Die Integration von ASPICE, funktionaler Sicherheit und Cybersicherheit bietet zwar viele Vorteile, birgt aber auch einige große Herausforderungen. Eine große Hürde ist die Komplexität bei der Angleichung sich überschneidender Prozessdefinitionen und Arbeitsprodukte, ohne dass es zu Redundanzen kommt. Dies erfordert eine sorgfältige Planung und präzise Ausführung. Darüber hinaus stellen Qualifikationslücken ein weiteres großes Hindernis dar. Entwickler, Qualitätsingenieure und Projektmanager benötigen ein tiefes Verständnis für alle drei Bereiche, so dass funktionsübergreifende Schulungen ein wesentlicher Bestandteil des Prozesses sind.

Eine weitere Schwierigkeit liegt im Umgang mit den separaten Bewertungen, die für ASPICE-, funktionale Sicherheits- und Cybersicherheitszertifizierungen erforderlich sind. Jeder Bereich hat seine eigenen Bewertungskriterien, und die Durchführung kombinierter Audits kann eine besondere Herausforderung darstellen, die eine zusätzliche Aufsicht erfordert, um die Einhaltung der Vorschriften zu gewährleisten.

Mit einem strukturierten und durchdachten Ansatz können diese Hindernisse jedoch überwunden werden, so dass die erfolgreiche Implementierung eines integrierten Rahmens möglich ist und gleichzeitig Effizienz und Qualität erhalten bleiben.

Ein Fahrplan für die Zukunft

Bei der Integration von ASPICE, funktionaler Sicherheit und Cybersicherheit geht es nicht nur um die Einhaltung von Vorschriften, sondern vielmehr um Fahrzeuge, die Vertrauen schaffen. Durch sorgfältiges Risikomanagement, abgestimmte Prozesse und die Einführung robuster Standards kann die Automobilindustrie ein höheres Maß an Zuverlässigkeit, Sicherheit und Effizienz erreichen. Damit wird auch die Grundlage für widerstandsfähige Automobilsysteme geschaffen, die nicht nur die aktuellen Industriestandards erfüllen, sondern sich auch an künftige Anforderungen wie Edge Computing und vorausschauende Gesundheitsfürsorge in Fahrzeugen anpassen können.

Da die Fahrzeuge immer vernetzter, autonomer und softwaregesteuerter werden, wird diese Integration die zukünftigen Erfolgsparadigmen definieren. Sie wird nicht nur Nutzer und Systeme in der Gegenwart schützen, sondern auch dazu beitragen, kontinuierliche Innovationen voranzutreiben und sicherzustellen, dass die Fahrzeuge von morgen ebenso sicher wie intelligent sind.