Оценка рисков при обеспечении безопасности бортовых систем воздушного судна

Рассмотрена методика оценки риска бортовой информационной системы воздушного судна (ВС), позволяющая обеспечивать надёжность и безопасность такой комплексной системы в эксплуатации. Эта методика призвана применять объединенные математические инструменты для оценки рисков, которым подвергаются комплексные изделия авиационной техники (АТ). Существующие методики оценки рисков недостаточно гибки для решения комплексной задачи обеспечения всесторонней безопасности бортовой информационной системы (БИС) воздушных судов из-за сложности в унификации критериев оценки степени опасности по всем концепциям безопасности, т.е. сейчас не учитываются тяжесть рисков, механизм развития одного нежелательного события (события риска) в более сложные формы в процессе технической эксплуатации изделия АТ. Однако предложенная в статье методика призвана стать катализатором формирования новых критериев единой базы оценки безопасности такой технической сложной (комплексной) системы, как БИС, так как содержит в себе трёхкомпонентные параметры риска, т. е. риск по угрозам от актов незаконного вмешательства (АНВ), уязвимости (функциональные опасности, способствующие АНВ и их развития в системе) и ущербу (совокупность критериев, оценивающих последствия АНВ). В результате эти критерии и параметры трёхкомпонентной безопасности позволят находить новый подход в определении комплексного риска, которому подвергаются важные системы ВС, такие, как бортовые информационные системы ВС. В статье предлагается методика определения риска, учитывающая трёхкомпонентную концепцию. Совместно эти компоненты позволят оценивать степень опасности технических систем с учётом их совершенства. Приведенные авторами сведения в данной работе являются научной гипотезой и призваны обратить внимание научного сообщества на проблему отсутствия методик оценки многокомпонентных рисков в такой системе, как БИС. В статье приведены базовые критерии оценки комплексного трёхкомпонентного риска, которые недостаточны для полноценного формирования новых критериев оценки безопасности комплексной системы/изделия АТ и требуется уточнение их параметров. Таким образом, настоящая работа не позволяет в полной мере решить комплексную задачу обеспечения всесторонней безопасности БИС ВС, а лишь предлагает методику унификации трех компонентов безопасности для определения комплексного риска.

риск, безопасность, бортовая информационная система, процесс технической эксплуатации

1. Федосов Е.А. Перспективный облик и технологии разработки комплексов бортового оборудования воздушных судов / Е.А. Федосов, Г.А. Чуянов, В.В. Косьянчук, Н.И. Сельвесюк // Полет. Общероссийский научно-технический журнал. 2013. № 8. С. 41–52.

2. Белов Е.Б. Основы информационной безопасности: учеб. пособие для вузов / Е.Б. Белов, В.П. Лось, Р.В. Мещеряков, А.А. Шелупанов. М.: Горячая линия–Телеком, 2006. 544 с.

3. Демин В.В., Суворов Е.В. Интегрированная система информационной безопасности // Сети и системы связи. 1996. № 9. С. 127–133.

4. Biesecker C. Boeing 757 testing shows airplanes vulnerable to hacking [Электронный ресурс] // Aviation explorer. URL: https://www.aviationtoday.com/2017/11/08/boeing-757-testingshows-airplanes-vulnerable-hacking-dhs-says/ (дата обращения 11.05.2020).

5. Alhabeeb M. Information security threats classification pyramid / M. Alhabeeb, A. Almuhaideb, P.D. Le, B. Srinivasan // Proceedings of the 24th IEEE International Conference on Advanced Information Networking and Applications Workshops, 2010. Pp. 208–213.

6. Strohmeier M. On perception and reality in wireless air traffic communication security / M. Strohmeier, M. Schäfer, R. Pinheiro, V. Lenders, I. Martinovic // IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems. 2017. Vol. 18, no. 6. Pp. 1338–1357.

7. Jacob J.M. High assurance security and safety for digital avionics // The 23rd Digital Avionics Systems Conference (IEEE Cat. No.04CH37576), USA: Salt Lake City, UT, 2004. Pp. 8. DOI: 10.1109/DASC.2004.1390776

8. Sun J.Z. Integration of scheduled structural health monitoring with airline maintenance program based on risk analysis / J.Z. Sun, D. Chen, C.Y. Li, H.S. Yan // Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part O: Journal of Risk and Reliability. 2018. Vol. 232, iss. 1. Pp. 92–104. DOI: 10.1177/1748006X17742777

9. Liao N., Li F., Song Y. Research on real-time network security risk assessment and forecast // International Conference on Intelligent Computation Technology and Automation (ICICTA), China: Changsha. 2010. Vol. 3. Pp. 84–87.

10. Jungwirth P. Cyber defense through hardware security / P. Jungwirth, P. Chan, T. Barnett, A.H. Badawy // Disruptive Technologies in Information Sciences. International Society for Optics and Photonics, 2018. Vol. 10652. Pp. 106520P. DOI: 10.1117/12.2302805

11. Ortalo R., Deswarte Y., Kaaniche M. Experimenting with quantitative evaluation tools for monitoring operational security // IEEE Transactions on Software Engineering. 1999. Vol. 25, no. 5. Pp. 633-650. DOI: 10.1109/32.815323

12. Ben Mahmoud M.S., Larrieu N., Pirovano A. A risk propagation based quantitative assessment methodology for network security-aeronautical network case study // 2011 Conference on Network and Information Systems Security. La Rochelle, 2011. Pp. 1–9. DOI: 10.1109/SARSSI.2011.5931372

13. Barlow R.E., Proschan F. Importance of system components and fault tree events // Stochastic Processes and their Applications. 1975. Vol. 3, iss. 2. Pp. 153–173. DOI: 10.1016/0304-4149(75)90013-7

14. Barlow R.E., Proschan F. Statistical theory of reliability and life testing.probability models. Silver Springs, MD, 1981. 290 p.

15. Goncharenko A. Development of a theoretical approach to the conditional optimization of aircraft maintenance preference uncertainty // Aviation. 2018. Vol. 22, no. 2. Pp. 40–44. DOI: 10.3846/aviation.2018.5929

16. Obadimu S.O., Karanikas N., Kourousis K.I. Development of the minimum equipment list: Current practice and the need for standardization [Электронный ресурс] // Aerospace. 2020. Vol. 7, iss. 1. 7. URL: https://www.mdpi.com/2226-4310/7/1/7 (дата обращения 3.05.2020). DOI: 10.3390/aerospace7010007

17. Chuyanov G.A. Advanced avionics equipment on the basis of second generation integrated modular avionics / G.A. Chuyanov, V.V. Kosyanchuk, N.I. Selvesyuk, E.Yu. Zybin // 29th Congress of the International Council of the Aeronautical Sciences, ICAS 2014. 6 p.

18. Зубков Б.В. Методологические основы анализа и оценки безопасности полетов и летной годности воздушных судов (теория и практика). М.: МГТУГА, 1997. 68 с.

19. Зубков Б.В., Аникин Н.В. Авиационное техническое обеспечение безопасности полетов. М.: Воздушный транспорт, 1993. 280 с.

20. Зубков Б.В., Шаров В.Д. Теория и практика определения рисков в авиапредприятиях при разработке системы управления безопасностью полета. М.: МГТУГА, 2010. 196 с.

21. Зыбин Е.Ю., Косьянчук В.В., Сельвесюк Н.И. Электрификация и интеллектуализация - основные тенденции развития энергокомплекса воздушных судов // Авиационные системы. 2016. № 5. С. 45–51.

22. Deng Q.C., Santos B.F., Curran R. A practical dynamic programming based methodology for aircraft maintenance check scheduling optimization // European Journal of Operational Research. 2020. Vol. 281, iss. 2. Pp. 256–273. DOI: 10.1016/j.ejor.2019.08.025

23. Batuwangala E., Silva J., Wild G. The regulatory framework for safety management systems in airworthiness organisations [Электронный ресурс] // Aerospace. 2018. Vol. 5, iss. 4. 117. URL: https://www.mdpi.com/2226-4310/5/4/117 (дата обращения 7.06.2020). DOI: 10.3390/aerospace5040117

24. Stadnicka D. Skills management in the optimization of aircraft maintenance processes / D. Stadnicka, D. Arkhipov, O. Battaia, M.C. Chandima Ratnayake // 20th IFAC World Congress. 2017. Vol. 50, iss. 1. Pp. 6912–6917. DOI: 10.1016/j.ifacol.2017.08.1216