Outsourcing of the maintenance activities related to safety-critical systems poses several challenges, where unauthorised access can lead to severe consequences in terms of data vulnerability and huge income lost. Companies can prevent the dissemination of information by managing security, which also contributes to economic and social sustainability. The purpose of the study was to investigate how organizations in the industrial sector deal with the issues of information dissemination in the outsourcing of maintenance activities related to safety-critical systems. To study the area, eleven companies have been interviewed where the results have been compiled in a cross-case analysis, which has been analysed against previous research. The study shows that there are several factors leading to an increased risk of undesired dissemination. Furthermore, the study has resulted in a model for managing control over the dissemination of information in the outsourcing of maintenance for safety-critical systems.

AirSim is a new simulator developed as a plugin for the Unreal Engine, aiming to be a useful tool aiding the development and testing of algorithms for autonomous vehicles. Due to AirSim still being in its infancy there is little to none research available of its possibilities or detailed guidelines and tutorials on how to use its APIs.Rust is a new systems programming language with the purpose of being safe, practical and concurrent which through design choices can solve some of the major drawbacks of the C programming language such as memory leaks, thread management, and segmentation faults.Researching the features of AirSim and its different ways of communicating, we determine the possibility of implementing a custom flight controller in Rust and C able to control a drone in the simulator and evaluate the capabilities of Rust compared to C. This is conducted by reading available documentation for AirSim, studying the source code and learning about the communication protocols used by AirSim.This thesis results in an implementation of a custom flight controller in Rust and C that controls a drone in AirSim using a communication protocol named MAVLink which enables fine-grained control of the motors. The conclusion made about the comparison of Rust and C is that both languages were able to implement the safety-critical functionality of the flight controller and that Rust provided capabilities which could be useful when developing safety-critical systems. / AirSim är en ny simulator utvecklad som ett plugin för Unreal Engine, med målet att fungera som ett hjälpmedel inom utveckling och testning av algoritmer för autonoma fordon. På grund av att AirSim fortfarande är väldigt ungt finns väldigt lite forskning tillgänglig om dess möjligheter eller detaljerade riktlinjer och beskrivningar för användningen av dess APIer.Rust är ett nytt programmeringsspråk med målet att vara säkert, praktiskt och parallellt vilket genom designval kan lösa några av de största problemen med programmeringsspråket C som till exempel minnessläckor, trådhantering och segmenteringsfel.Genom att undersöka funktionerna i AirSim och dess olika sätt att kommunicera, utforskar vi möjligheten av att utveckla en egen flygkontroller i Rust och C som kan styra en drönare i simulatorn och utvärdera Rust i förhållande till C. Detta genomförs genom att läsa tillgänglig dokumentation för AirSim, studera källkoden och lära oss de kommunikationsprotokoll som används av AirSim.Denna avhandling resulterar i implementationen av en egen flygkontroller i Rust och C som styr en drönare i AirSim med kommunikationsprotokollet MAVLink, vilket möjliggör en noggrann kontroll av motorerna. Slutsatsen gällande Rust och C är att båda språken fungerade väl för implementationen av säkerhetsritiska funktioner i flygkontrollern samt att Rust erbjöd förmågor som kan visa sig vara användbara vid utveckling av säkerhetskritiska system.

These days, a wide range of autonomous systems, such as automobiles, delivery drones, and embedded household systems, are becoming more and more common in our society. This trend is projected to continue in the future. To effectively manage these dynamic systems, ensuring their safe operation is crucial for the well-being of our lives. Control of safety-critical systems has gained significant attention in recent years, particularly in the field of nonlinear control. While the mathematical tools for characterizing safety are well-established, there are still numerous challenges to be addressed when it comes to developing methodologies for synthesizing nonlinear control systems. This report investigates the similarity between the two control schemes, the prescribed performance control and control barrier function. Its purpose is to shed light on the development of control methodology in safetycritical systems. While both methods have been successfully constructed and developed recently, there is no existing report that clarifies their similarities. To gain a deeper understanding of the latest safety-critical control and investigate these similarities, this report aims to provide interesting insights and contribute to the further development of methodology. The key insight arises from the fact that the prescribed performance control can be considered a method based on barrier functions. Consequently, it can be regarded as a control barrier-based controller. In order to demonstrate the similarities and make a comparison between the two, a unified problem setting is presented. Once we have properly converted the problem, we can proceed with a comparison using numerical simulations. The results presented in this report demonstrate that the prescribed performance controller can be implemented using separate reciprocal CBF methods. Furthermore, it shows that the performance achieved is comparable to that of the CLF-CBF QP, which utilizes optimization techniques to ensure stability and safety requirements. These findings raise new questions regarding the relationship between these two approaches. Ultimately, the report delves into a deeper understanding of how model-free methods achieve superior performance compared to model-based methods that heavily rely on optimization. / Idag blir ett brett spektrum av autonoma system, som bilar, leveransdrönare och inbyggda hushållssystem, allt vanligare i vårt samhälle. Denna trend förväntas fortsätta i framtiden. För att effektivt hantera dessa dynamiska system är det avgörande att säkerställa att de fungerar på ett säkert sätt. Styrning av säkerhetskritiska system har fått stor uppmärksamhet under de senaste åren, särskilt inom området icke-linjär styrning. Även om de matematiska verktygen för att karakterisera säkerhet är väletablerade, finns det fortfarande många utmaningar att ta itu med när det gäller att utveckla metoder för att syntetisera olinjära styrsystem. Denna rapport undersöker likheten mellan de två kontrollsystemen, den föreskrivna prestandakontrollen och kontrollbarriärfunktionen. Syftet är att belysa utvecklingen av styrmetodik i säkerhetskritiska system. Även om båda metoderna har konstruerats och utvecklats framgångsrikt på senare tid, finns det ingen befintlig rapport som klargör deras likheter. För att få en djupare förståelse för den senaste säkerhetskritiska kontrollen och undersöka dessa likheter, syftar denna rapport till att ge intressanta insikter och bidra till den fortsatta utvecklingen av metodiken. Den viktigaste insikten härrör från det faktum att den föreskrivna prestandakontrollen kan betraktas som en metod baserad på barriärfunktioner. Följaktligen kan den betraktas som en styrbarriärbaserad styrenhet. För att visa på likheterna och göra en jämförelse mellan de två presenteras en enhetlig problemställning. När vi har omvandlat problemet på rätt sätt kan vi gå vidare med en jämförelse med hjälp av numeriska simuleringar. De resultat som presenteras i denna rapport visar att den föreskrivna prestandaregulatorn kan implementeras med separata reciproka CBF-metoder. Dessutom visar de att den uppnådda prestandan är jämförbar med den för CLFCBF QP, som använder optimeringstekniker för att säkerställa stabilitets- och säkerhetskrav. Dessa resultat väcker nya frågor om förhållandet mellan dessa två metoder. I slutändan ger rapporten en djupare förståelse för hur modellfria metoder uppnår överlägsen prestanda jämfört med modellbaserade metoder som i hög grad förlitar sig på optimering.

As technological advancements and manufacturing techniques continues to bring us more complex and powerful hardware, software engineers struggle to keep up with this rapid progress and reap the benefits brought by this hardware. In the field of safety-critical system development, where a thorough understanding and deterministic nature of the hardware often is required, the cost of development closely relates to the complexity of the hardware used. For software developers to be able to reap the benefits of the technological advancement in hardware design, a Correct-by-Construction with a model- based design flow seem promising. Even though there seem to be significant benefits in using a Correct-by-Construction workflow for developing safety- critical systems, it is far from exclusively used within the industry. Therefore, this thesis illustrates how a model-based design flow should be applied when developing safety-critical systems for usage in the rail transport sector. This thesis also explores the benefits Correct-by-Construction can bring to the development process of safety-critical systems. Within this thesis, two different modeling tools, ForSyDe and Simulink, were used to achieve a model-based design flow. The functionality of these tools is investigated to see how they can be used for developing safety-critical systems, meeting the EN 50128 standard. The result presented is an example of how these tools can be used within a model-based design flow which meets the EN 50128 standard for developing Safety Integrity Level (SIL) 4 systems. The thesis also compares the tools investigated and highlights their differences. Finally, future work required to create a complete Correct-by-Construction workflow that complies with the EN 50128 standard requirements for system development is identified. / Allt eftersom teknologiska framsteg och tillverkningstekniker fortsätter att ge oss tillgång till mer komplex och kraftfull hårdvara så kämpar mjukvaruingenjörer fibrilit med att kunna hänga med i denna utvecklingstakt och kunna utnyttja de nya möjligheterna som denna nya hårdvara ger. Inom fältet för säkerhetskritiska system, där en genomgående förståelse av och deterministiska egenskaper för hårdvara ofta krävs, så är kostnaden för utveckling nära relaterat till komplexiteten för hårdvaran som används. För att kunna ta till vara på de fördelar som dessa nya teknologiska framsteg för med sig så föreslås ofta användningen av utvecklingsprocessen Korrektvid- Konstruktion. Även fast det verkar finnas stora fördelar med att använda Korrekt-vid-Konstruktion som utvecklingsprocess så har det inte sett en bred användning inom industrin. På grund av detta så försöker denna avhandling svara på hur ett modelleringsbaserat utvecklingsflöde kan användas vid utveckling av säkerhetskritiska system för tågtransportsektorn. Arbetet undersöker även fördelarna med användningen av Korrekt-vid-Konstruktion vid utveckling av säkerhetskritiska system. Arbetet i denna avhandling undersöker hur två olika modeleringsverktyg, ForSyDe och Simulink, kan användas i ett modeleringsbasert utvecklingsflöde. Funktionaliteten för dessa modeleringsverktyg undersöks för att se hur dem kan användas för utveckling av säkerhetskritiska system på ett sätt som klarar av kraven i EN 50128 standarden. Resultaten som presenteras är ett exempel på hur dessa verktyg kan användas i ett modeleringsbaserat utvecklingsflöde som möter kraven i EN 50128 standarden för utveckling av SIL 4 system. Arbetet jämför även de undersökta modeleringsverktygen för att påvisa deras skillnader. Till sist så beskrivs det framtida arbete som krävs för att få till en komplett utvecklingsprocess som är Korrekt-vid-Konstruktion och även möter systemutvecklingskraven i EN 50128 standarden.

In a modern world torn apart by war the basic human need to feel safe is threatened. In order to defend and protect this need, technical defense systems solving complex situations are of great importance. As the rate of technological innovation accelerates it is important for companies like Saab to maintain their competitive advantage. One way of doing this is by offering modern systems of high quality with intuitive interfaces increasing the usability. This master’s thesis aims at evaluating Saab Surveillance’s command and control system C2STRIC by an analysis of its user interface. It further aims at identifying usability problems and designing prototypes solving said problems, to increase the system’s usability. The system in question is a safety critical system, meaning that its malfunction might lead to severe consequences or death. This system characteristic permeates the whole thesis, resulting in findings unique for C2STRIC and thus maybe not generalizable. Through a close collaboration and interviews with the users the issues were identified and compiled. Due to secrecy reasons all the interviews were conducted live without recordings. All of them at Saab’s premises, except one which was conducted at “Stridslednings- och luftbevakningsskolan” at Uppsala garrison. Most of the interviews were scheduled while some were spontaneous. With the help of the compilation of identified problems, high fidelity prototypes could be developed in Adobe XD through an iterative user-centered design process. The process provided continuous feedback which helped in delivering prototypes satisfying the needs of the users. The primary problems regarded disturbances of the situational awareness of the user, i.e., issues preventing the user from performing its tasks according to circumstances. These disturbances were caused by ineffective navigation in the interface and poorly optimized object visualization. Prototypes introducing transparency, docking systems, search functions, radial menus and a new main menu solved these problems and increased the usability of C2STRIC - and they will in extension help in defending and protecting the basic human need to feel safe.