工業(yè)的兩大主要安全問題是功能安全和信息安全,其中功能安全強調(diào)的是系統(tǒng)內(nèi)生安全,是指當(dāng)安全相關(guān)系統(tǒng)發(fā)生故障或者錯誤,不會導(dǎo)致安全機制的失效,從而避免人身和財產(chǎn)的損失。也就是說,裝置或者控制系統(tǒng)的安全功能無論是在正?;蛘哂泄收系那闆r下都應(yīng)保證正確實施。比如,鍋爐控制系統(tǒng)是功能安全的控制系統(tǒng),當(dāng)爐壓力達到危險值時,系統(tǒng)會自動關(guān)閉燃料系統(tǒng)。但是,當(dāng)該安全機制失效,鍋爐持續(xù)燃燒,壓力持續(xù)增高,那么將最終導(dǎo)致爆炸。這種用于保障安全目標(biāo)實現(xiàn)的技術(shù)就是功能安全。為規(guī)范各行業(yè)功能安全要求,國際、國家、行業(yè)組織都制定了各種功能安全標(biāo)準(zhǔn)。
其中,汽車、電子、核電、石油工業(yè)、化工行業(yè)的安全設(shè)備都需要遵循相應(yīng)的功能安全標(biāo)準(zhǔn),都需要滿足相應(yīng)的功能安全要求。例如IEC61508、ISO26262等標(biāo)準(zhǔn)都明確提出需要針對功能安全設(shè)備、安全關(guān)鍵系統(tǒng)進行功能安全分析要求,也給出了相應(yīng)的示例以及解釋性描述。但是,針對具體的安全設(shè)備如何進行功能安全分析與評估,如何分析當(dāng)前的安全設(shè)備是否滿足安全性設(shè)計要求? 針對汽車、電子、核電、石油工業(yè)、化工行業(yè)的安全設(shè)備功能安全分析、評估需求,提出了安全設(shè)備功能安全分析與評估解決方案。該解決方案由安全設(shè)備信息整理、劃分(輸入、邏輯處理、最終元件)子系統(tǒng)、安全完整性等級分解分配、電路/PCB/元器件失效率預(yù)計、FMEDA分析、功能安全建模、分析與評估、設(shè)計優(yōu)化幾部分組成。
具體解決方案如下:
依據(jù)安全設(shè)備功能安全評估工作流程,安全設(shè)備功能安全分析與評估解決方案分為安全設(shè)備信息整理、劃分(輸入、邏輯處理、最終元件)子系統(tǒng)、安全完整性等級分解分配、電路/PCB/元器件失效率預(yù)計、FMEDA分析、功能安全建模、分析與評估、設(shè)計優(yōu)化幾部分。
其中,劃分(輸入、邏輯處理、最終元件)子系統(tǒng)主要使用PosVim的產(chǎn)品建模功能模塊完成;安全完整性等級分解分配使用PosVim的ASIL分解分配模塊完成;電路/PCB/元器件失效率預(yù)計使用PosVim的可靠性預(yù)計模塊完成,可選擇SR332(電子、通信行業(yè))、SN29500(電力行業(yè))、GJB299C(更為嚴(yán)格的國防設(shè)備)等標(biāo)準(zhǔn)進行失效率預(yù)計;功能安全建模使用PosVim的功能安全建模、分析與評估模塊完成,可圖形化構(gòu)建相應(yīng)的功能安全模型,支持多種安全結(jié)構(gòu)建模、共因建模等;設(shè)計優(yōu)化使用PosVim的功能安全建模、分析與評估模塊完成,可進行不同設(shè)計方案的分析、評估及優(yōu)化,判斷是否滿足IEC61508、ISO26262標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的安全設(shè)計要求。
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