Функциональная безопасность

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

Больше о функциональной безопасности

Читайте наши посты и подписывайтесь на рассылку, чтобы быть в курсе самых свежих новостей из мира функциональной безопасности

Заказать тренинг по функциональной безопасности

Закажите тренинг по функциональной безопасности для своей компании или посетите наш открытый тренинг самостоятельно

Получить консультацию по функциональной безопасности

Обратитесь к нам по любым вопросам, связанным с функциональной безопасностью, и мы поделимся своими экспертными знаниями

Наши тренинги по функциональной безопасности

0605_DCPro_Course_Icons_1.4 — копия

Методы определения опасностей и оценки рисков

0605_DCPro_Course_Icons_2.4 — копия

Методы причинно-следственного анализа

0605_DCPro_Course_Icons_6.4

Системная инженерия и функциональная безопасность

0605_dcpro_course_icons_5.4_1024

Функциональная безопасность в машиностроении

0605_DCPro_Course_Icons_1.4 — копия (2)

Функциональная безопасность в поточной индустрии (Нефтегаз)

0605_DCPro_Course_Icons_3.4 — копия

Функциональная безопасность в автомобилестроении

Оставить заявку на тренинг или бесплатную консультацию

получить программу тренинга