BetrouwbaarheidBetrouwbaarheid vanvan technischetechnische systemensystemen anticiperenanticiperen opop trendstrends Redactie: dr. M.R. de Graef STT 64 Betrouwbaarheid van technische systemen De Stichting Toekomstbeeld der Techniek (STT) is in 1968 opgericht door het Koninklijk Instituut van Ingenieurs en is in 2001 gefuseerd met BEWETON. Het werk van STT bestaat voornamelijk uit het uitvoeren van verkenningen op het grensvlak van techniek en samenleving. Door het stimuleren en faciliteren van de kennisuitwisseling tussen mensen van uiteenlopende achtergronden en expertise wordt een brede visie ontwikkeld. Dit proces van ‘kennisfusie’ is een belangrijk doel van de verkenningen van STT. Het tastbare resultaat is een boek waarin de bevindingen worden vastgelegd. De resultaten worden verspreid op symposia en via de media. Het bezoekadres van STT is Prinsessegracht 23, Den Haag. Correspondentieadres: Postbus 30424, 2500 GK Den Haag, Nederland. Telefoon +31 70 302 98 30 E-mail [email protected] Betrouwbaarheid van technische systemen Anticiperen op trends Redactie: dr. M.R. de Graef 2001 Stichting Toekomstbeeld der Techniek (STT) Den Haag, Nederland 3 Colofon Boekontwerp Salabim, bureau voor vormgeving BNO, Rotterdam Illustratie omslag Peter A. Weustink (Salabim BNO) Drukwerk Drukkerij Liesbosch, Nieuwegein CIP-data Koninklijke Bibliotheek, Den Haag ISBN 90-804496-5-2 NUGI 841 Trefwoorden betrouwbaarheid, techniek, bedrijfsprocessen, organisatie © 2001 Stichting Toekomstbeeld der Techniek, Den Haag Niets uit deze uitgave mag worden verveelvoudigd en/of openbaar gemaakt door middel van druk, fotokopie, microfilm of op welke andere wijze dan ook, zonder voorafgaande schriftelijke toestemming van de uitgever. No part of this work may be reproduced in any form by print, photoprint, micro- film or any other means without written permission from the publisher. Voor de reproductie(s) zoals bedoeld in art. 16b en 17 van de Auteurswet 1912 (ten bate van eigen oefening, studie enz. en/of ten bate van organisaties, instel- lingen enz.) van een of meer pagina’s is een vergoeding verschuldigd. Voor inlichtingen betreffende de hoogte en afdracht van de vergoeding kan men zich wenden tot de Stichting Reprorecht Amstelveen. Inhoud Voorwoord: Betrouwbaarheid van technische systemen 10 Samenvatting 12 Deel 1 1Overzicht geschiedenis van betrouwbaarheid 16 dr. M.R. de Graef 2 Het begrip bedrijfszekerheid 22 mr.ir. M. van der Meulen 3 Risicoanalyse: een historisch overzicht 28 ir. R.W. van Otterloo 4Relatie tussen de diverse bedrijfsprocessen 36 ir. A.J.M. Huijben 5 Invloed van trends op productontwikkeling en op bedrijfszekerheid 54 prof.dr.ir. A.C. Brombacher , dr. M.R. de Graef, ir. E. den Ouden, ir. S. Minderhoud, Y. Lu, MSc 6Veiligheid in de procesindustrie 72 ing. R.Th.E. Spiker 6 7Rol management en organisatie in veiligheid en betrouwbaarheid: een kort overzicht 80 dr. T.W. van der Schaaf 8 De complexiteitsparadox: over mechanische en adaptieve systemen 86 dr.ir. J.F.L.M. Brukx, dr. G.L. Wackers Deel 2 9 Inleiding 102 dr. M.R. de Graef 10 Informatie- en communicatietechnologie, de nieuwe Achilleshiel? 104 ir. H.A.M. Luiijf 11 Betrouwbaarheid digitale ruimte door marktwerking en publiek-private samenwerking 114 drs. F.J.G. van de Linde 12 Het betrouwbaar ontwerp van een modern straalverkeersvliegtuig 120 ir. R.D. Boers 13 Belang integraal software testen en de mislukte marsmissies 134 ir. R.J. Baarda 14 Bouwvergunningen voor tunnels Hogesnelheidslijn-Zuid 142 ir. M.N.J.H. Wijnands 15 Nieuw sorteersysteem PTT Post 156 ir. J.A.M. ten Dam 16 Verantwoordelijkheid voor ketens in het Internet 162 drs. A. Jonk 17 De betrouwbaarheid van optische disksystemen 170 ir. A. Huijben, prof.dr. S.B. Luitjens 18 Punctualiteit in het reizigersvervoer per trein 176 prof.dr. R. Dekker, drs. M.J.C.M. Vromans 19 Betrouwbaarheid in de mobiele telecommunicatie 190 drs.ir. G.J.C. Ransijn 7 20 Het volledig probabilistisch ontwerp van de stormvloedkering in de Nieuwe Waterweg 204 prof.dr.ir. H.A.J. de Ridder, ir. J.M. Nederend 21 Rol overheid bij betrouwbare levering elektriciteit 214 dr. B.J.M. Ale 22 Betrouwbaarheid en kwaliteit in de gezondheidszorg 222 dr. M.J. van Duin, mr. A. Oosterlee 23 Vliegtuigafhandeling op luchthavens 242 drs.ing. K.J. Zwart, dr.ir. T. Goemans, ing. J.I.H. Oh 24 Invoering IEC 61508/61511 bij Shell 276 ing. J.A.M. Wiegerinck 25 Helikopters in de offshore-industrie in de Noordzee 286 dr. G.L. Wackers 26 Betrouwbaarheid van samenwerkende organisaties 306 ir. V.A. Wegener 27 Betrouwbaarheid in de voedingsmiddelenindustrie 326 dr. R. Cocker 28 Outsourcing in ICT 334 P.J.M. Poos RE RA 29 Nieuw bedrijfsproces bij Unilever Bestfoods Nederland 346 ing. A.M. van Buren 30 Veiligheid in de nieuwe spoorwegwet 356 mr.ir. M.J.P. van der Meulen 31 Rol cryptografie in de geldautomaatomgeving 366 ir. G.J.P.M. Wackers, mr. W.H.M. Hafkamp, G.J. Vergouw 32 Gebruik risicoanalyse bij beslissingen 376 ir. E.C.J. Bouwman 33 Herstellen van fouten 386 drs. L. Kanse, dr. T.W. van der Schaaf 8 Deel 3 34 Anticiperen op trends 392 prof.dr.ir. A.C. Brombacher, dr. M.R. de Graef Organisatie van de studie 418 STT-publicaties 422 Subsidieverleners STT 428 Index 430 9 Betrouwbaarheid van technische systemen Nieuwe producten en diensten blijven in een stormachtig tempo op ons afko- men. Een recente uitspraak van een zesjarig kind bij het zien van een niet eens zo oude platenspeler luidde “Wat is dat voor een vreemde cd-speler…”. En dat terwijl vinylplaten gedurende bijna honderd jaar de voornaamste informatie- drager waren voor muziek. Veel mensen zijn nauwelijks gewend aan GSM-tele- foons, terwijl GRPS en UMTS er al aankomen. Ook de ontwikkelingen in pc’s blijven hard gaan. Veel mensen beginnen er net aan te wennen dat een pc via een modem en de telefoon verbonden kan worden met Internet op het moment dat deze techniek al grotendeels ingehaald wordt door eerst ISDN en daarna breedbandsystemen als kabelinternet en ADSL. En vergelijkbare innovaties gelden – weliswaar voor eindgebruikers minder zichtbaar – voor professionele systemen. Het is verbazingwekkend dat dergelijke nieuwe technologieën zo gemakkelijk en in zo’n hoog tempo geaccepteerd worden. Mensen gaan er inmiddels al van- uit dat het de gewoonste zaak van de wereld is een document in een kwartier aan de andere kant van de wereld te kunnen ontvangen, een telefoongesprek met huis te voeren uit een taxi in het midden van Bangkok, of in Zuid-Amerika op elk moment van de dag geld uit de muur te kunnen halen. Groot is dan ook de verwarring als een dergelijk zeer complex systeem een keer niet blijkt te werken. In de zomer van 2001 kwam een groot aantal toeristen op Malta in de problemen wegens het uitvallen van de geldautomaten; het vertrouwen in de techniek was dermate groot dat men geen andere betalingsvoorzieningen had meegenomen. 10 Ook het gedurende een zekere aanlooptijd niet correct functioneren van een complex systeem als breedbandinternetverbindingen leidde tot zeer veel ver- ontwaardigde reacties van klanten. Vergelijkbare discussies worden op dit moment gevoerd in de publieke opinie over de beschikbaarheid van het spoorwegnet dat zich op dit moment ook mid- den in een grote innovatieslag bevindt. Dit boek staat midden in het spanningsveld tussen enerzijds steeds complexere technische systemen (en de daarbij behorende steeds complexere bedrijfspro- cessen) en de steeds toenemende eisen van gebruikers aan de betrouwbaar- heid van die systemen. In het boek wordt een aantal recente cases behandeld waarbij de betrouwbaarheid van systemen (of het ontbreken daarvan) een belangrijke rol heeft gespeeld. Al deze cases bevatten voorbeelden van moder- ne, vaak technologisch complexe systemen of diensten die op een bepaald moment juist niet deden wat ervan verwacht werd. Factoren die hierbij een rol spelen zijn de technologie zelf, de complexiteit van het onderliggende bedrijfs- proces, de zeer sterke dynamiek en tijdsdruk van de markt, en de hoge eisen die gebruikers tegenwoordig aan systemen stellen. Tot slot behandelt het boek een aantal richtingen waarin het vakgebied zich zou moeten of kunnen ontwikkelen om ook in de toekomst gebruikers het idee te kunnen geven dat ze ook op de systemen van de toekomst kunnen blijven vertrouwen. Den Haag, december 2001 Voorzitter STT/Beweton ir. R.M.J. van der Meer Voorzitter Stuurgroep STT-project Betrouwbaarheid van technische systemen prof.dr.ir. A.C. Brombacher 11 Samenvatting dr. M.R. de Graef Dit boek is het resultaat van het project ‘Betrouwbaarheid van technische systemen’ dat in 2001 is afgesloten. In dit project is getracht een overzicht te geven van de ontwikkelingen op het gebied van betrouwbaarheid in uiteen- lopende sectoren vanuit de invalshoek van techniek, bedrijfsprocessen en organisatie. Het boek bestaat uit drie delen. Het eerste deel van dit boek beschrijft de geschiedenis en de gangbare modellen en theorieën van betrouwbaarheid vanuit de drie invalshoeken techniek, bedrijfsprocessen en organisatie. Betrouwbaarheid is een veelomvattend begrip en een eensluidende definitie is lastig te geven. Wat we in het dagelijks leven beschouwen als betrouwbaar- heid heet in de techniek ook wel bedrijfszekerheid. Hieronder wordt over het algemeen verstaan de mate waarin een systeem een gespecificeerde functie kan vervullen gedurende een bepaalde tijdsduur. Deze definitie gaat uit van de technische specificatie en deze hoeft niet altijd overeen te stemmen met de eisen die een gebruiker aan een product stelt. De gebruiker zal eerder van een verwachting over het functioneren van een systeem spreken. 12 Betrouwbaarheid van technische systemen is lange tijd alleen vanuit de tech- niek benaderd. Hierbij zijn in de loop der tijd de methoden steeds beter gewor- den. Deze methoden zijn meestal afkomstig uit sectoren waarin van oudsher de noodzaak bestond om technische systemen betrouwbaar te maken en te hou- den, zoals de vliegtuigindustrie, de chemie, civiele werken en de kernenergie. Hier werden betrouwbaarheidsmethoden ontwikkeld die een systematische aanpak van betrouwbaarheid mogelijk maken.