機器人、無人機、自動駕駛汽車等自治系統(tǒng)的可靠性、安全性評估
一、自治系統(tǒng)
隨著人工智能技術(shù)、機器人技術(shù)等的快速發(fā)展、進步，自治系統(tǒng)（Autonomous Systems，AS）也得到了廣泛關(guān)注。由于自治系統(tǒng)其優(yōu)越的硬件、軟件能力，諸如自動駕駛汽車、機器人、月球車、無人機等均采用自治系統(tǒng)進行決策。這些自動駕駛汽車、機器人、月球車、無人機等新物種、新技術(shù)正在快速影響工業(yè)和社會的各個方面，正在快速融入我們的社會。
大多數(shù)自治系統(tǒng)都部署在“混合”環(huán)境中，它們將與非自治系統(tǒng)交互。例如，自動駕駛汽車將與人類駕駛的汽車、行人和自行車共享街道；自動駕駛船舶在航行中可能遇到非自動駕駛船舶；無人機可以與人類駕駛的飛機共享空間等。自治系統(tǒng)也可能依賴于人類進行操作，例如，在需要時，自治系統(tǒng)車載安全駕駛員和/或遠程操作員接管控制。人類還將作為用戶與自主系統(tǒng)進行交互。未來，這些自治系統(tǒng)將在更廣泛的意義上與社會互動，這就涉及到社會的接受和信任。
大多數(shù)自治系統(tǒng)本身內(nèi)部也存在較多的交互。自治系統(tǒng)不同組成組件之間也存在交互作用。這些組件包括硬件、軟件、計算機硬件（當然也包括與外部環(huán)境、人的操作的交互）等。所有這些交互作用都發(fā)生在一個可能未知且難以預(yù)測的混合環(huán)境中。
總的來說，機器人、無人機、自動駕駛汽車等自治系統(tǒng)具有軟件-硬件-人交互的作用，具有其復(fù)雜性、涌現(xiàn)特性。這樣的特性，對于可靠性評估、安全性評估都是一個重要挑戰(zhàn)。目前，很多的定量評估方法都是假設(shè)組件之間相互獨立的，都是分開進行評估。交互作用的影響往往被忽略。
那么，對于自治系統(tǒng)如何進行可靠性評估、安全性評估呢？
二、現(xiàn)有標準、方法
目前，與自治系統(tǒng)可靠性、安全性相關(guān)的標準有：
（1）工業(yè)領(lǐng)域功能安全標準——IEC 61508 (電氣/電子/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全)。
（2）道路車輛功能安全標準——ISO 26262，這個標準是基于IEC61508編制的。
（3）軌道交通相關(guān)的功能安全標準——IEC 62279，該標準也是基于IEC61508編制的。
（4）機械控制系統(tǒng)的功能安全標準——ISO 13849。
（5）飛機系統(tǒng)設(shè)計與分析的安全標準——AC 25.1309-1A。
（6）機載電子硬件設(shè)計保證相關(guān)的標準——RTCA/DO-254。
隨著技術(shù)的快速發(fā)展，尤其是人工智能、自治系統(tǒng)領(lǐng)域的發(fā)展，可靠性、安全性的標準也需要不斷更新與發(fā)展，以適應(yīng)新技術(shù)的需求。需要制定相關(guān)標準、措施，確保自治系統(tǒng)的安全、可靠，甚至保密要求，需要確保自治系統(tǒng)與人或者其它的安全及交互。
目前，與自治系統(tǒng)可靠性、安全性評估相關(guān)的方法有：
（1）故障樹分析方法（FTA）
（2）故障模式、影響及危害性分析方法（FMECA）
（3）系統(tǒng)理論過程分析方法System theoretic process analysis (STPA)
（4）功能響應(yīng)分析方法 Functional Resonance Analysis Method (FRAM)
...等等
通過分析，目前這些方法給出的解決方案都無法很好地滿足自治系統(tǒng)的可靠性、安全性評估需求，需要新的方法或者改進方法適應(yīng)自治系統(tǒng)的可靠性、安全性評估需要。
三、提出的一種新評估方法
結(jié)合自治系統(tǒng)的特點，以及本單位技術(shù)團隊的積累，提出了一種適用于自治系統(tǒng)可靠性、安全性評估的新方法。
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