'Die Grenzen meiner Sprache bedeuten die Grenzen meiner Welt' - diese Erkenntnis Ludwig Wittgensteins begründet besonders hinsichtlich der Zunahme von interdisziplinären Forschungs- und Entwicklungsprojekten und den damit sprachlich zu überwindenden Disziplingrenzen, die Notwendigkeit forcierter Terminologiearbeit.

Exemplarisch wird für den Anwendungskontext der Verlässlichkeit technischer Systeme ein mehrdimensionales Terminologiegebäude durch verschränkte Kombination von Präzisierungsmethoden aufgebaut: Begriffe werden durch Ausdifferenzierung ihrer Binnenstruktur intensional hierarchisiert; zudem wird die Interpretationsfreiheit von Bezeichnungen und damit die Begriffsunschärfe durch vertikale Generalisierungs- und Spezialisierungsbeziehungen, sowie durch horizontale Vernetzung auf Grundlage der Zustands-Ereignis-Dualität, eingeschränkt.

Im Ergebnis entsteht ein konsistentes und präzises Terminologiegebäude der Verlässlichkeit technischer Systeme. Die Anwendung auf diese Domäne hat dabei exemplarischen Charakter: Der verschränkt-kombinierten Anwendung der hier verwendeten Beschreibungssprachen, sowie strukturgebenden Konzepte auf andere Domänen steht nichts im Wege.

Priv.-Doz. Dr. rer. nat. Jörg Rudolf Müller wurde am 01.05.1972 geboren. Nach dem Studium und der Promotion in Informatik an der Universität in Koblenz (1998 und 2004), wurde er 2013 an der Fakultät für Maschinenbau der TU-Braunschweig habilitiert und erhielt die venia legendi im Bereich 'Zuverlässigkeit und Sicherheit automatisierter Verkehrssysteme'. Seit Oktober 2011 ist er bei der Bombardier Transportation GmbH als Projekt- und seit Mai 2014 als Abteilungsleiter tätig.

Als Mitglied im Referat K132 'Zuverlässigkeit' der DKE hat er die Veröffentlichung des IEC-Standards 62551 'Analysis techniques for dependability - Petri-nets' geleitet, er ist Mitglied im Fachbeirat der VDI-Gesellschaft Produkt- und Prozessgestaltung (VDI-GPP), Fachbereich Zuverlässigkeit und leitet den VDI-Fachausschuss 'Software-Zuverlässigkeit'.

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Inhaltsverzeichnis

Vorwort	5
Inhaltsverzeichnis	6
1 Einleitung	9
1.1 Rahmen und Ziel	9
1.2 Der Aufbau dieser Arbeit	12
Literatur	15
2 Grundlagen der verwendeten Beschreibungsmittel	16
2.1 Mathematische Grundlagen	16
2.2 UML-Klassendiagramme	24
2.3 Petrinetze	27
2.4 Zentrale Konstituenten der Semiotik	32
Literatur	39
3 Systemtheoretische und semiotische Eigenschaften und Formalisierung	42
3.1 Historischer Abriss	43
3.2 Grundlagen von Systemen	44
3.3 Hierarchie und Emergenz	55
3.4 Die Verschränkung systemtheoretischer und semiotischer Konzepte	57
3.5 Formalisierung der Funktionsfähigkeit und -möglichkeit als grundlegende Systemeigenschaften	75
3.6 Verlust der Funktionsfähigkeit I – internally disabled	78
3.7 Verlust der Funktionsfähigkeit II – preventive maintenance	79
3.8 Verlust der Funktionsmöglichkeit – externally disabled	81
3.9 Integration von Funktionsfähigkeit und -möglichkeit	83
Literatur	85
4 Formalisierung der Überlebensfähigkeit als Systemeigenschaft	88
4.1 Formalisierung der Überlebensfähigkeit	88
4.2 Mittelwerte ausfallfreier Zeiten	94
4.3 Strukturelle Beeinflussung der Überlebensfähigkeit	96
4.4 Common Mode und Common Cause Failure	105
Literatur	108
5 Formalisierung der Instandhaltbarkeit als Systemeigenschaft	109
5.1 Formalisierung der Instandhaltbarkeit	109
5.2 Mittelwerte von Wiederherstellungszeiten	122
Literatur	124
6 Formalisierung der Verfügbarkeit als Systemeigenschaft	125
6.1 Formalisierung der Verfügbarkeit	125
6.2 Die stationäre Verfügbarkeit	131
6.3 Strukturelle Beeinflussung der Verfügbarkeit	132
6.4 Die Zuverlässigkeit von Systemen	135
Literatur	136
7 Formalisierung von Sicherheitsbegriffen im Kontextder technischen Verlässlichkeit	137
7.1 Formalisierung der Verlässlichkeit und ihrer Konstituenten	137
7.2 Erweiterung des Risikobegriffs	144
7.3 Das Verhältnis der THR zur PFD	146
7.4 Kontinuitäts- und Sicherheitsintegritätsanforderungen in der Luftfahrt	150
Literatur	155
8 Zusammenfassung und Appell	157
Literatur	158
Index der Verlässlichkeitsbegriffe	159