Функциональная безопасность

functional safety

Функциональная безопасность – это отсутствие неприемлемого уровня риска, связанного с опасностями, вызванными некорректным функциональным поведением электронных/электрических систем.

Звучит сложно, поэтому давайте разберемся в определении функциональной безопасности на конкретном примере. Рассмотрим контроллер управления каким-нибудь конечным устройством, скажем, мотором. Этот контроллер и будет той самой электронной системой из определения функциональной безопасности. Естественно, что у данного контроллера управления будет несколько функций, одна из которых это управление частотой вращения мотора.

Пусть контроллер получает входные данные от внешнего устройства, рассчитывает нужную для правильной работы частоту мотора и задает ее на моторе путем управления подаваемым на мотор током.

функциональная безопасность

Эта функция может работать некорректно, а именно, при отсутствии запроса на вращение мотора контроллер управления мотором может самопроизвольно создавать синусоидальные токи и заставлять мотор вращаться. Такое поведение контроллера управления мотором и является некорректным функциональным поведением.

Если мотор приводит в движение какой-нибудь механизм, скажем, робот-манипулятор на сборочной линии, где могут находиться люди, то при возникновении такого некорректного функционального поведения возникает опасность – непреднамеренное движение робота-манипулятора, и эта опасность при воздействии на находящихся людей приводит к возникновению опасных событий. В данном случае одно из них – нанесение серьезных травм рабочим в зоне нахождения робота-манипулятора.

Для такого опасного события оценивается величина серьезности данного опасного события, называемая риском. Если величина риска является приемлемой в рамках проекта, то считается, что функциональная безопасность системы обеспечена в отношении данного опасного события. Если нет, то требуется дальнейшая проработка данного опасного события с целью определения защитных функций и механизмов безопасности для снижения величины риска до приемлемого уровня и обеспечения функциональной безопасности. Нужно понимать, что приемлемый уровень риска – величина субъективная и задается на основании решения руководства компании, мнения экспертов в области функциональной безопасности и требований законодательства/стандартов по функциональной безопасности.

В предложенном примере некорректное функциональное поведение может возникать из-за ошибок в программном обеспечении контроллера или из-за случайных и систематических отказов в его аппаратной части. Защитные механизмы предназначены либо для обнаружения таких ошибок и отказов и препятствия их развития в опасность, либо для снижения вероятности возникновения таких ошибок и отказов до сверхнизкого уровня. Подтверждение эффективности соответствующих защитных механизмов в отношении выявленных программных и аппаратных ошибок и сбоев проводят на этапе оценки функциональной безопасности объектов и систем, когда для требований по функциональной безопасности проводится внешняя экспертиза достаточности предложенных защитных мер.

Имеется множество стандартов по функциональной безопасности в различных индустриях, которые помогают инженерам в определении опасностей, уровней риска, целей функциональной безопасности, требований по функциональной безопасности и разъясняют правила проектирования защитных механизмов. Также данные стандарты описывают основные концепции управления функциональной безопасностью в соответствующей индустрии.

На диаграмме ниже приведены лишь некоторые такие стандарты, которые могут быть полезны вам при достижении функциональной безопасности ваших продуктов.

функциональная безопасность

Поделиться публикацией

Share on facebook
Share on linkedin
Share on twitter
Share on email
Share on telegram
Share on whatsapp

Подпишитесь на наши новости

Будем уведомлять вас о новых публикациях

Читать другие публикации

функциональная безопасность
Safety

ISO 26262 – Часть 2. Менеджмент функциональной безопасности

Во второй части стандарта приводится описание принципов менеджмента функциональной безопасности в рамках компании и в рамках проекта как на стадии разработки, так и на стадиях производства, эксплуатации, обслуживания и списания.

Читать
functional safety
Safety

ISO 26262 – Часть 1. Термины и определения

В первой части стандарта вводятся термины и определения, которые активно используются в дальнейшем. Стандарт, наряду с заимствованными терминами из IEC 61508, имеет некоторые весьма характерные и местами специфичные для автомобилестроительной

Читать

Забронируйте бесплатную консультацию прямо сейчас

functional safety

Свяжитесь с нами

Напишите нам по любому вопросу и мы ответим вам через мгновение