सुरक्षा-महत्वपूर्ण प्रणाली

सुरक्षा-महत्वपूर्ण प्रणाली (एससीएस) या जीवन-महत्वपूर्ण प्रणाली एक ऐसी प्रणाली है जिसकी विफलता या अपक्रिया के परिणामस्वरूप निम्नलिखित परिणामों में से एक (या अधिक) हो सकता है:
 * मृत्यु या लोगों को गंभीर चोट
 * उपकरण/संपत्ति की हानि या गंभीर क्षति
 * पर्यावरण को नुकसान

सुरक्षा से संबंधित प्रणाली (या कभी-कभी सुरक्षा से जुड़ी प्रणाली) में एक या अधिक सुरक्षा कार्यों को करने के लिए आवश्यक सब कुछ (हार्डवेयर, सॉफ्टवेयर और मानवीय स्वरूप) सम्मिलित होते हैं जिसमें विफलता से लोगों या पर्यावरण के लिए सुरक्षा जोखिम में उल्लेखनीय वृद्धि होगी। सुरक्षा से संबंधित प्रणालियाँ वे हैं जिनमें जीवन की हानि, गंभीर चोट या गंभीर पर्यावरणीय क्षति जैसे खतरों को नियंत्रित करने की पूरी जिम्मेदारी नहीं होती है। सुरक्षा से जुड़ी प्रणाली की अपक्रिया अन्य प्रणालियों की विफलता या मानवीय त्रुटि के साथ संयोजन के रूप में केवल उतनी ही संकटमय होगी। कुछ सुरक्षा संगठन सुरक्षा से संबंधित प्रणालियों पर मार्गदर्शन प्रदान करते हैं, उदाहरण के लिए यूनाइटेड किंगडम में स्वास्थ्य और सुरक्षा कार्यकारी (एचएसई)।

इस तरह के जोखिम सामान्य रूप से सुरक्षा अभियांत्रिकी के तरीकों और उपकरणों के साथ प्रबंधित किए जाते हैं। एक सुरक्षा-महत्वपूर्ण प्रणाली को एक बिलियन (109) घंटों के संचालन में एक से कम जीवन नष्ट होने के लिए डिज़ाइन किया गया है। विशिष्ट डिजाइन विधियों में संभाव्य जोखिम मूल्यांकन सम्मिलित है, एक विधि जो विफलता मोड और प्रभाव विश्लेषण (एफएमईए) को भ्रंश वृक्ष विश्लेषण के साथ जोड़ती है। सुरक्षा-महत्वपूर्ण प्रणालियाँ तेजी से कंप्यूटर प्रणाली-आधारित हो रही हैं।

विश्वसनीयता व्यवस्थाएं
सुरक्षा-महत्वपूर्ण प्रणालियों के लिए कई विश्वसनीयता व्यवस्थाएँ सम्मिलित हैं:


 * विफल-संक्रियात्मक प्रणाली तब काम करना जारी रखते हैं जब उनके नियंत्रित प्रणाली विफल हो जाते हैं। इनमें से उदाहरणों में लिफ्ट, अधिकांश घरेलू भट्टियों में गैस तापस्थायी और निष्क्रिय परमाणु सुरक्षा सम्मिलित हैं। विफल-संक्रियात्मक मोड कभी-कभी असुरक्षित होता है। संचार के नुकसान पर अमेरिकी परमाणु बलों के लिए एक नियंत्रण प्रणाली के रूप में अस्वीकृत कर दिया गया था क्योंकि यह विफल-परिचालन है: संचार के नुकसान के कारण प्रक्षेपण होगा, इसलिए संचालन के इस तरीके को बहुत जोखिम भरा माना जाता था। यह सोवियत काल के समय निर्मित पेरिमीटर प्रणाली के असफल-घातक व्यवहार के विपरीत है।
 * विफल-सरल प्रणाली विफलता के स्थिति में कम दक्षता के साथ अंतरिम आधार पर संचालन जारी रखने में सक्षम हैं। अधिकांश स्पेयर टायर इसका एक उदाहरण हैं: वे सामान्य रूप से कुछ प्रतिबंधों (जैसे गति प्रतिबंध) के साथ आते हैं और ईंधन की व्यय को कम करते हैं। एक अन्य उदाहरण अधिकांश विंडोज ऑपरेटिंग प्रणाली में पाया जाने वाला सुरक्षित मोड है।
 * विफल-सुरक्षित प्रणालियाँ तब सुरक्षित हो जाती हैं जब वे संचालित नहीं हो सकतीं। कई चिकित्सा प्रणालियाँ इस श्रेणी में आती हैं। उदाहरण के लिए, संचार पंप विफल हो सकता है, और जब तक यह उपचारिका को सचेत करता है और पंप करना बंद कर देता है, तब तक यह जीवन हानि का खतरा नहीं होगा क्योंकि इसका सुरक्षा अंतराल मानव प्रतिक्रिया की स्वीकृति देने के लिए अधिकतम लंबा है। इसी तरह, एक औद्योगिक या घरेलू ज्वालक नियंत्रक विफल हो सकता है, लेकिन एक सुरक्षित मोड में विफल होना चाहिए (अर्थात दोष का पता चलने पर दहन बंद कर दें)। पारिवारिक रूप से, परमाणु हथियार प्रणालियाँ जो प्रक्षेपण-पर-आदेश विफल-सुरक्षित हैं, क्योंकि यदि संचार प्रणालियाँ विफल हो जाती हैं, तो लॉन्च का आदेश नहीं दिया जा सकता है। रेलवे सिग्नलिंग को विफल-सुरक्षित बनाने के लिए डिजाइन किया गया है।
 * विफल-सुरक्षित प्रणाली अधिकतम सुरक्षा बनाए रखता है जब वे काम नहीं कर सकते। उदाहरण के लिए, बिजली नष्ट होने के समय विफल-सुरक्षित इलेक्ट्रॉनिक द्वार खोल दिए होते हैं, विफल-सुरक्षित द्वार बंद हो जाते हैं, जिससे क्षेत्र सुरक्षित रहता है।
 * सिस्टम की विफलता प्रणाली विफल होने की स्थिति में काम करना जारी रखता है। एक उदाहरण में एक विमान ऑटो-पायलट सम्मिलित है। विफलता की स्थिति में, विमान एक नियंत्रणीय स्थिति में रहेगा और पायलट को यात्रा पूरी करने और सुरक्षित उतारने की स्वीकृति देगा।
 * दोष-सहिष्णु प्रणालियाँ सेवा की विफलता से बचती हैं जब प्रणाली में दोष प्रस्तुत किए जाते हैं। एक उदाहरण में साधारण परमाणु रिएक्टरों के लिए नियंत्रण प्रणाली सम्मिलित हो सकती है। दोषों को सहन करने का सामान्य तरीका यह है कि कई कंप्यूटर प्रणाली के हिस्सों का लगातार परीक्षण करें, और उप-प्रणालियों को विफल करने के लिए गर्म पुर्जों को चालू करें। जब तक सामान्य संरक्षण अंतराल पर दोषपूर्ण उप-प्रणाली को बदला या सही किया जाता है, तब तक इन प्रणालियों को सुरक्षित माना जाता है। मनुष्यों द्वारा उपयोग किए जाने वाले कंप्यूटर, बिजली की आपूर्ति और नियंत्रण टर्मिनलों को इन प्रणालियों में किसी न किसी रूप में दोहराया जाना चाहिए।

सुरक्षा-महत्वपूर्ण प्रणालियों के लिए सॉफ्टवेयर अभियांत्रिकी
सुरक्षा-महत्वपूर्ण प्रणालियों के लिए सॉफ्टवेयर अभियांत्रिकी विशेष रूप से कठिन है। जीवन-महत्वपूर्ण प्रणालियों के लिए अभियांत्रिकी सॉफ्टवेयर की सहायता के लिए तीन स्वरूपों को लागू किया जा सकता है। पहले प्रक्रिया अभियांत्रिकी और प्रबंधन है। दूसरे, प्रणाली के लिए उपयुक्त उपकरण और वातावरण का चयन करना। यह प्रणाली विकासक को अनुकरण द्वारा प्रणाली का प्रभावी रूप से परीक्षण करने और इसकी प्रभावशीलता का निरीक्षण करने की स्वीकृति देता है। तीसरा, विमानन के लिए एफएए आवश्यकताओं जैसे किसी भी कानूनी और नियामक आवश्यकताओं को संबोधित करें। एक मानक निर्धारित करके जिसके अंतर्गत एक प्रणाली विकसित करने की आवश्यकता होती है, यह डिजाइनरों को आवश्यकताओं से स्थिर रहने के लिए लागू करता है। वैमानिकी उद्योग जीवन-महत्वपूर्ण वैमानिकी सॉफ़्टवेयर के उत्पादन के लिए मानक तरीकों का उत्पादन करने में सफल रहा है। सामान्य रूप से (अंतर्राष्ट्रीय विद्युत तकनीकी आयोग 61508) और मोटर वाहन (मानकीकरण के लिए अंतर्राष्ट्रीय संगठन 26262), चिकित्सा (अंतर्राष्ट्रीय विद्युत तकनीकी आयोग 62304) और परमाणु (अंतर्राष्ट्रीय विद्युत तकनीकी आयोग 61513)उद्योगों में विशेष रूप से उद्योग के लिए समान मानक सम्मिलित हैं। मानक दृष्टिकोण प्रणाली को सावधानीपूर्वक कोड, निरीक्षण, दस्तावेज़, परीक्षण, सत्यापित और विश्लेषण करना है। एक अन्य दृष्टिकोण एक उत्पादन प्रणाली, एक संकलक को प्रमाणित करना है, और फिर विशिष्टताओं से प्रणाली का कोड उत्पन्न करना है। एक अन्य दृष्टिकोण गणितीय प्रमाण उत्पन्न करने के लिए औपचारिक तरीकों का उपयोग करता है कि कोड आवश्यकताओं को पूरा करता है। ये सभी दृष्टिकोण विकास प्रक्रिया में मैन्युअल चरणों का परीक्षण या उन्मूलन करके सुरक्षा-महत्वपूर्ण प्रणालियों में सॉफ़्टवेयर की गुणवत्ता में सुधार करते हैं, क्योंकि लोग गलतियाँ करते हैं, और ये गलतियाँ संभावित प्राणघाती वाली त्रुटियों का सबसे सामान्य कारण हैं।

आधारभूत संरचना

 * परिपथ वियोजक
 * आपातकालीन सेवाएं प्रेषण प्रणाली
 * विद्युत उत्पादन, पारेषण एवं वितरण
 * अग्नि संकेतक
 * आग बुझाने का स्रवण
 * फ्यूज (विद्युत)
 * फ्यूज (द्रवचालित)
 * जीवन समर्थन प्रणालियां
 * दूरसंचार

दवा
प्रौद्योगिकी की आवश्यकताएं विफलता से बचने से आगे जा सकती हैं, और यहां तक ​​कि चिकित्सा गहन देखभाल (जो रोगियों को ठीक करने से संबंधित है), और जीवन समर्थन (जो रोगियों को स्थिर करने के लिए है) की सुविधा भी प्रदान कर सकती है।
 * हृदय-फेफड़े की मशीनें
 * यांत्रिक संवातन प्रणाली
 * आसव पंप और इंसुलिन पंप
 * विकिरण चिकित्सा मशीनें
 * रोबोटिक सर्जरी मशीनें
 * वितंतुविकंपनित्र मशीनें
 * पेसमेकर उपकरण
 * किडनी डायलिसिस मशीन
 * उपकरण जो इलेक्ट्रॉनिक रूप से महत्वपूर्ण कार्यों की निगरानी करते हैं (विद्युतलेखन; विशेष रूप से, विद्युतहृद्लेख, ईसीजी या ईकेजी, और विद्युत मस्तिष्कलेखन, ईईजी)
 * चिकित्सा प्रतिबिंब उपकरण (एक्स-रे, कम्प्यूटरीकृत टोमोग्राफी- सीटी या कैट, विभिन्न चुंबकीय अनुनाद प्रतिबिंब- एमआरआई- तकनीक, पॉज़िट्रॉन उत्सर्जन टोमोग्राफी- पीईटी)
 * यहां तक ​​कि स्वास्थ्य देखभाल सूचना प्रणाली के महत्वपूर्ण सुरक्षा निहितार्थ हैं

=== परमाणु अभियांत्रिकी ===
 * परमाणु रिएक्टर नियंत्रण प्रणाली

मनोरंजन

 * मनोरंजन की सवारी
 * चढ़ाई उपकरण
 * पैराशूट
 * स्कूबा के उपकरण
 * गोताखोरी करनेवाला
 * गोता लगाने वाला कंप्यूटर (उपयोग पर निर्भर करता है)

परिवहन
==== रेलवे ====
 * रेलवे सिग्नलिंग और नियंत्रण प्रणाली
 * ट्रेन के दरवाजों को नियंत्रित करने के लिए प्लेटफॉर्म पता लगाना
 * स्वचालित ट्रेन स्टॉप

मोटर वाहन

 * एयरबैग प्रणाली
 * ब्रेक प्रणाली
 * सीट बेल्ट
 * पावर स्टीयरिंग प्रणाली
 * उन्नत चालक-सहायता प्रणाली
 * इलेक्ट्रॉनिक प्रणोदन नियंत्रण
 * संकर और बिजली के वाहनों के लिए बैटरी प्रबंधन प्रणाली
 * बिजली पार्क ब्रेक
 * तार प्रणालियों द्वारा स्थानान्तरित
 * तार प्रणालियों द्वारा संचालित
 * तार से पार्क

==== विमानन ====
 * वायु यातायात नियंत्रण प्रणाली
 * वैमानिकी, विशेष रूप से तार द्वारा उड़ना प्रणाली
 * रेडियो दिशासूचन अभिग्राही स्वायत्त अखंडता निगरानी
 * विमान इंजन नियंत्रण प्रणाली
 * वायुयान जीवनरक्षी प्रणाली
 * उड़ान के लिए ईंधन आवश्यकताओं को निर्धारित करने के लिए उड़ान योजना

====अंतरिक्ष उड़ान ====
 * मानव अंतरिक्ष यान वाहन
 * रॉकेट परासी प्रक्षेपण सुरक्षा प्रणाली
 * प्रमोचन यान सुरक्षा
 * चालक समूह बचाव प्रणाली
 * चालक समूह स्थानांतरण प्रणाली

यह भी देखें

 * सुरक्षा-महत्वपूर्ण प्रणाली संघ
 * महत्वपूर्ण मिशन- किसी संगठन के संचालन के लिए महत्वपूर्ण कारक
 * विश्वसनीयता अभियांत्रिकी - प्रणाली अभियांत्रिकी का उप-अनुशासन जो निर्भरता पर जोर देता है
 * अतिरेक (अभियांत्रिकी) - प्रणाली की विश्वसनीयता बढ़ाने के लिए महत्वपूर्ण घटकों का दोहराव
 * सुरक्षा का कारक - इच्छित भार से अधिक प्रणाली की शक्ति
 * परमाणु रिएक्टर - एक परमाणु श्रृंखला प्रतिक्रिया को आरंभ करने और नियंत्रित करने के लिए प्रयुक्त उपकरण
 * जैव चिकित्सा अभियांत्रिकी - चिकित्सा और जीव विज्ञान के लिए अभियांत्रिकी सिद्धांतों और डिजाइन अवधारणाओं का अनुप्रयोग
 * सैफायर- व्यावहारिक एकीकृत विश्वसनीयता मूल्यांकन के लिए प्रणाली विश्लेषण कार्यक्रम (जोखिम विश्लेषण सॉफ्टवेयर)
 * औपचारिक विधियाँ - गणितीय कार्यक्रम विनिर्देशन का उद्देश्य एल्गोरिथम सहित शुद्धता के प्रमाणों की स्वीकृति देना है
 * थेरैक-25 - छह दुर्घटनाओं में रेडियोथेरेपी मशीन सम्मिलित
 * क्षेत्रीय सुरक्षा विश्लेषण
 * उच्च अखंडता सॉफ्टवेयर
 * वास्तविक समय कंप्यूटिंग

बाहरी संबंध

 * An Example of a Life-Critical System
 * Safety-critical systems Virtual Library
 * Explanation of Fail Operational and Fail Passive in Avionics