ГОСТ Р МЭК 61508-1-2007

Группа Т51

     

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ СИСТЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ, ЭЛЕКТРОННЫХ, ПРОГРАММИРУЕМЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ, СВЯЗАННЫХ С БЕЗОПАСНОСТЬЮ

Часть 1

Общие требования

Functional safety of electrical, electronic, programmable electronic safety-related systems.
Part 1. General requirements

ОКС 13.110

Дата введения 2008-06-01

     

Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ "О техническом регулировании", а правила применения национальных стандартов Российской Федерации - ГОСТ Р 1.0-2004 "Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения"

    Сведения о стандарте

1 ПОДГОТОВЛЕН обществом с ограниченной ответственностью "Корпоративные электронные системы" и Техническим комитетом по стандартизации ТК 10 "Перспективные производственные технологии, менеджмент и оценка рисков" на основе собственного аутентичного перевода стандарта, указанного в пункте 4

2 ВНЕСЕН Управлением развития, информационного обеспечения и аккредитации Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии

3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2007 г. N 582-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 61508-1:1998 "Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью. Часть 1. Общие требования" (IEC 61508-1:1998 "Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety-related systems - Part 1: General requirements", IDT).

Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5 (подраздел 3.5).

При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении С

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет

Введение

Системы, состоящие из электрических и/или электронных компонентов, в течение многих лет используются для выполнения функций безопасности в большинстве областей применения. Компьютерные системы [обычно называемые программируемыми электронными системами (PES)], использующиеся во всех областях применения для выполнения задач, не связанных с безопасностью, во все более увеличивающихся объемах используются для решения задач обеспечения безопасности. Для эффективной и безопасной эксплуатации технологий, основанных на использовании компьютерных систем, чрезвычайно важно, чтобы лица, ответственные за принятие решений, имели в своем распоряжении руководства по вопросам безопасности, которые они могли бы использовать в своей работе.

Настоящий стандарт устанавливает общий подход к вопросам обеспечения безопасности для всего жизненного цикла систем, состоящих из электрических и/или электронных и/или программируемых электронных компонентов [электрических/электронных/программируемых электронных систем (E/E/PES)], которые используются для выполнения функций безопасности. Этот унифицированный подход был принят для того, чтобы разработать рациональную и последовательную техническую концепцию для всех электрических систем, связанных с безопасностью. Основной целью при этом является содействие разработке стандартов.

В большинстве ситуаций безопасность достигается за счет использования нескольких систем защиты, в которых используются различные технологии (например, механические, гидравлические, пневматические, электрические, электронные, программируемые электронные). Любая стратегия безопасности должна, следовательно, учитывать не только все элементы, входящие в состав отдельных систем (например, датчики, управляющие устройства и исполнительные механизмы), но также и все подсистемы, связанные с безопасностью, входящие в состав комбинированной системы, связанной с безопасностью. Таким образом, хотя данный стандарт посвящен в основном электрическим/электронным/программируемым электронным (E/E/PE) системам, связанным с безопасностью, он может также предоставлять общую структуру, в рамках которой рассматриваются системы, связанные с безопасностью, основанные на других технологиях.

Признанным фактом является существование огромного разнообразия использования E/E/PES в различных областях применения, отличающихся различной степенью сложности, опасностями и возможными рисками. В каждом конкретном применении необходимые меры безопасности будут зависеть от многочисленных факторов, которые являются специфичными для этого применения. Настоящий стандарт, являясь базовым стандартом, позволит формулировать такие меры в будущих международных стандартах для областей применения

Настоящий стандарт:

- рассматривает все соответствующие этапы жизненного цикла систем безопасности в целом, а также подсистем E/E/PES и программного обеспечения (например, начиная с исходной концепции, включая проектирование, разработку, эксплуатацию, сопровождение и вывод из эксплуатации), в ходе которых E/E/PES используются для выполнения функций безопасности;

- был задуман с учетом быстрого развития технологий; его структура является достаточно устойчивой и полной для того, чтобы удовлетворять потребностям разработок, которые могут появиться в будущем;

- делает возможной разработку стандартов областей применения, где используются системы E/E/PES; разработка стандартов для областей применения в рамках общей структуры, вводимой настоящим стандартом, должна приводить к более высокому уровню согласованности (например, основных принципов, терминологии и т.п.) как для отдельных областей применения, так и для их совокупности; это приносит преимущества как в плане безопасности, так и в плане экономики;

- предоставляет метод разработки спецификаций для требований к безопасности, необходимых для достижения требуемой функциональной безопасности E/E/PE систем, связанных с безопасностью;

- использует уровни полноты безопасности для задания планируемого уровня полноты безопасности для функций, которые должны быть реализованы E/E/PE системами, связанными с безопасностью;

- использует для определения уровней полноты безопасности подход, основанный на оценке рисков;

- устанавливает количественные величины отказов E/E/PE систем, связанных с безопасностью, которые связаны с уровнями полноты безопасности;

- устанавливает нижний предел для планируемой величины отказов в режиме опасных отказов, который может быть задан для отдельной E/E/PE системы, связанной с безопасностью; для E/E/PE систем, связанных с безопасностью, работающих в:

режиме с низкой интенсивностью запросов нижний предел для выполнения планируемой функции по запросу устанавливается на средней вероятности отказов 10;

режиме с высокой интенсивностью запросов нижний предел устанавливается на вероятности опасных отказов 10 в час.

Примечание - Отдельная E/E/PE система, связанная с безопасностью, необязательно предполагает одноканальную архитектуру.

- применяет широкий набор принципов, методов и мер для достижения функциональной безопасности E/E/PE систем, связанных с безопасностью, но не использует концепцию безаварийности, которая может иметь важное значение, когда виды отказов хорошо определены, а уровень сложности является относительно невысоким. Концепция безаварийности признана неподходящей из-за широкого диапазона сложности E/E/PE систем, связанных с безопасностью, которые находятся в области применения настоящего стандарта.

     1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт охватывает вопросы, которые должны учитываться при использовании электрических, электронных, программируемых электронных систем для выполнения функций безопасности. Главная цель настоящего стандарта - облегчить техническим комитетам разработку стандартов. Это позволит полностью учесть существенные факторы, связанные с решаемыми задачами, и, таким образом, удовлетворить конкретные потребности области применения. Другая цель настоящего стандарта заключается в том, чтобы сделать возможной разработку электрических, электронных, программируемых электронных (E/E/PE) систем, связанных с безопасностью, в условиях возможного отсутствия стандартов для областей применения.

1.2 В частности, настоящий стандарт:

a) применяется к системам, связанным с безопасностью, когда одна или несколько таких систем включают в себя электрические, электронные, программируемые электронные устройства.

Примечания

1 Для E/E/PE систем, связанных с безопасностью и имеющих низкую сложность, некоторые требования, определенные в настоящем стандарте, могут оказаться необязательными, и становится возможным освобождение от соответствия таким требованиям (см. 4.2, а также определение E/E/PE систем, связанных с безопасностью и имеющих низкую сложность, в МЭК 61508-4, пункт 3.4.4).

2 Хотя человек может быть частью системы, связанной с безопасностью (МЭК 61508-4, пункт 3.4.1), требования к человеческому фактору, относящиеся к проектированию E/E/PE систем, связанных с безопасностью, не рассматриваются подробно в настоящем стандарте

b) является основополагающим и применяется ко всем E/E/PE системам, связанным с безопасностью, независимо от их применения.

Примечание - См. МЭК 61508-4, пункты 3.1.1 и 7.3.1.2.

c) охватывает возможные опасности, вызванные отказами функций безопасности, которые должны выполняться E/E/PE системами, связанными с безопасностью, в отличие от опасностей, связанных с самим E/E/PE оборудованием (например, поражения электрическим током и т.п.);

d) не охватывает E/E/PE систем, в которых:

- необходимое снижение риска может быть достигнуто с помощью единичной E/E/PE системы и

- требуемая полнота безопасности E/E/PE систем меньше той, которая соответствует уровню полноты безопасности, равному 1 (самый низкий уровень полноты безопасности в настоящем стандарте);

e) относится, главным образом, к E/E/PE системам, связанным с безопасностью, отказы которых могут оказывать влияние на безопасность людей и/или на окружающую среду; однако признано, что последствия отказа могут также вызывать серьезные экономические последствия, и в таких случаях настоящий стандарт может быть использован для точного определения любой E/E/PE системы, используемой для защиты оборудования или продукции;

f) рассматривает E/E/PE системы, связанные с безопасностью, системы, связанные с безопасностью, основанные на других технологиях, и внешние средства уменьшения риска для того, чтобы спецификации требований безопасности E/E/PE систем, связанных с безопасностью, могли быть определены на основе систематического анализа рисков;

g) использует модель полного жизненного цикла безопасности как техническую основу для систематических действий, необходимых для обеспечения функциональной безопасности E/E/PE систем, связанных с безопасностью.

Примечания

1 Ранние этапы полного жизненного цикла безопасности включают, по необходимости, учет других технологий (наряду с E/E/PE системами, связанными с безопасностью) и внешних средств снижения риска для того, чтобы спецификации требований к E/E/PE системам, связанным с безопасностью, могли быть разработаны систематическим образом на основании анализа рисков.

2 Хотя полный жизненный цикл безопасности относится в первую очередь к E/E/PE системам, связанным с безопасностью, он может также предоставлять техническую основу для анализа любой системы, связанной с безопасностью, независимо от технологии, на которой она основана (например, механической, гидравлической или пневматической).

h) не определяет уровней полноты безопасности для областей применения (которые должны основываться на подробной информации и знаниях, относящихся к области применения). Технические комитеты, отвечающие за конкретные области применения, должны определять, где это необходимо, уровни полноты безопасности в стандартах области применения;

i) устанавливает общие требования к E/E/PE системам, связанным с безопасностью, где отсутствуют стандарты области применения;

j) не охватывает меры предосторожности, которые необходимы для того, чтобы предотвратить повреждения или иное неблагоприятное воздействие на функциональную безопасность E/E/PE систем, связанных с безопасностью, со стороны лиц, не имеющих полномочий.

1.3 Настоящий стандарт устанавливает общие требования, которые применимы ко всем частям стандарта. В других частях рассматриваются более конкретные вопросы:

- в МЭК 61508-2 и МЭК 61508-3 предоставлены дополнительные и специфические требования к E/E/PE системам, связанным с безопасностью (требования к аппаратным средствам и программному обеспечению);

- МЭК 61508-4 содержит определения терминов и сокращения, которые используются в настоящем стандарте;

- МЭК 61508-5 содержит руководство по применению МЭК 61508-1 для определения уровней полноты безопасности, основанное на использовании примеров;

- МЭК 61508-6 содержит руководство по применению МЭК 61508-2 и МЭК 61508-3;

- МЭК 61508-7 содержит обзор методов и средств.

1.4. МЭК 61508-1 - МЭК 61508-4 представляют собой основополагающие стандарты по безопасности, хотя этот статус не применяется в контексте E/E/PE систем, связанных безопасностью, имеющих небольшую сложность (МЭК 61508-4, пункт 3.4.4). Как основополагающие стандарты по безопасности они предназначены для использования техническими комитетами при подготовке стандартов в соответствии с МЭК Руководство 104 и ИСО/МЭК Руководство 51. МЭК 61508-1 - МЭК 61508-4 предназначены, кроме того, для использования в качестве самостоятельных стандартов.

В круг обязанностей технического комитета входит использование, где это возможно, основополагающих стандартов по безопасности при подготовке собственных стандартов. В этом случае требования, методы проверки или условия проверки настоящего основополагающего стандарта по безопасности не будут применяться, если это не указано специально, или они будут включаться в стандарты, подготовленные этими техническими комитетами.

Примечание - В США и Канаде до тех пор, пока там не будет опубликована в качестве международного стандарта предлагаемая реализация МЭК 61508 для обрабатывающих отраслей (т.е. МЭК 61511), вместо МЭК 61508 в обрабатывающих отраслях допускается использовать национальный стандарт, базирующийся на МЭК 61508 (т.е. ANSI/ISA S 84.01-1996).

1.5 На рисунке 1 показана общая структура МЭК 61508-1 - МЭК 61508-7 и указана роль, которую играет МЭК 61508-1 в достижении функциональной безопасности E/E/PE систем, связанных с безопасностью.

      
Рисунок 1 - Общая структура настоящего стандарта

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

ИСО/МЭК Руководство 51:1999 Руководящие указания по включению в стандарты аспектов, связанных с безопасностью

МЭК Руководство 104:1997 Подготовка публикаций по безопасности и использование основополагающих групповых публикаций по безопасности

МЭК 61508-2:2000 Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью. Часть 2. Требования к электрическим, электронным, программируемым электронным системам, связанным с безопасностью

МЭК 61508-3:1998 Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью. Часть 3. Требования к программному обеспечению

МЭК 61508-4:1998 Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью. Часть 4. Определения и сокращения