ГОСТ Р МЭК 61508-3-2007

Группа Т51

НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

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

Часть 3

Требования к программному обеспечению

Functional safety of electrical, electronic, programmable electronic
safety-related systems. Part 3. Software 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 61508-3:1998 "Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью. Часть 3. Требования к программному обеспечению" (IEC 61508-3:1998 "Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety-related systems - Part 3: Software requirements").

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)], применяемые во всех областях 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 случаев безопасность достигается за счет использования нескольких систем защиты, в которых применяются 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 (Е/Е/РЕ) 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 случае 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 стадии жизненного цикла систем безопасности в целом, а также подсистем E/E/PES и программного обеспечения (например, начиная от исходной концепции, проектирование, разработку, эксплуатацию, техническое обслуживание и вывод из эксплуатации), в ходе которых подсистемы E/E/PES используются для выполнения задач обеспечения 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, предназначенных для прикладных отраслей и посвященных вопросам обеспечения безопасности на базе E/E/PES; разработка стандартов для прикладных отраслей в рамках общей структуры, вводимой настоящим стандартом, должна приводить к более высокому уровню согласованности (например, в отношении принципов, положенных в основу, терминологии и т.п.) как для отдельных прикладных отраслей, так и для их совокупности; это приносит преимущества как в плане безопасности, так и в плане экономики;

- предоставляет метод разработки спецификаций для требований безопасности, необходимых для достижения требуемой функциональной безопасности Е/Е/РЕ систем, связанных с безопасностью;

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

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

- устанавливает количественные величины отказов Е/Е/РЕ 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 Е/Е/РЕ системы, связанной с безопасностью; для Е/Е/РЕ 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,

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

Примечание - Отдельная Е/Е/РЕ система, связанная с безопасностью, необязательно предполагает одноканальную архитектуру.

- применяет широкий набор принципов, методов и мер для достижения функциональной безопасности Е/Е/РЕ 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 Е/Е/РЕ систем, связанных с безопасностью, которые находятся в области применения настоящего стандарта.

     1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт:

a) применяется совместно с МЭК 61508-1 и МЭК 61508-2;

b) применяется к любому программному обеспечению, являющемуся частью системы, связанной с безопасностью, либо используемому для разработки системы, связанной с безопасностью, в рамках области применения МЭК 61508-1 и МЭК 61508-2. Такое программное обеспечение называется программным обеспечением, связанным с безопасностью.

Программное обеспечение, связанное с безопасностью, включает в себя операционные системы, системное программное обеспечение, программы, используемые в коммуникационных сетях, интерфейсы пользователей и обслуживающего персонала, инструментальные средства поддержки, встроенные программно-аппаратные средства, а также прикладные программы.

Прикладные программы включают в себя программы высокого и низкого уровней, а также специальные программы на языках с ограниченной варьируемостью (МЭК 61508-4, пункт 3.2.7);

c) предусматривает определение функции безопасности и уровней целостности программного обеспечения.

Примечания

1 Если это уже было сделано как часть спецификации Е/Е/РЕ систем, связанных с безопасностью (МЭК 61508-2, пункт 7.2), то это не следует повторять в настоящем стандарте.

2 Определение функций безопасности и уровней полноты безопасности программного обеспечения представляет собой интерактивную процедуру; см. рисунки 2 и 6.

3 Структуру документации см. в МЭК 61508-1 (пункт 5 и приложение А). Структура документации может учитывать процедуры, используемые в компаниях, а также реальную практику, сложившуюся в отдельных прикладных отраслях.

d) устанавливает требования к стадиям жизненного цикла безопасности и действиям, которые должны предприниматься в процессе проектирования и разработки программного обеспечения, связанного с безопасностью (модель жизненного цикла безопасности программного обеспечения). Эти требования включают в себя применение мероприятий и методов, ранжированных по уровням полноты безопасности и предназначенных для того, чтобы избегать ошибок и отказов программного обеспечения и принимать необходимые меры при их возникновении;

e) предоставляет требования к информации, относящейся к подтверждению безопасности программного обеспечения, которая должна передаваться в организацию, выполняющую интеграцию систем E/E/PES;

f) предоставляет требования к подготовке информации и процедур, касающихся программного обеспечения, которое необходимо пользователям для работы и поддержки Е/Е/ РЕ систем, связанных с безопасностью;

g) предоставляет требования, предъявляемые к организациям, выполняющим модификацию программного обеспечения, связанного с безопасностью;

h) предоставляет вместе с МЭК 61508-1 и МЭК 61508-2 требования к инструментальным средствам поддержки, таким как средства разработки и проектирования, средства тестирования и отладки, средства управления конфигурацией.

Примечание - На рисунках 4 и 6 показана взаимосвязь между МЭК 61508-2 и МЭК 61508-3.

1.2 МЭК 61508-1-МЭК 61508-4 представляют собой основополагающие стандарты по безопасности, хотя этот статус не применяется в контексте Е/Е/РЕ систем, связанных с 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).

1.3 На рисунке 1 показана общая структура МЭК 61508-1 - МЭК 61508-7 и указана роль МЭК 61508-3 в достижении функциональной безопасности Е/Е/РЕ систем, связанных с безопасностью. В МЭК 61508-6 (приложение А) описано применение МЭК 61508-2 и МЭК 61508-3.

Рисунок 1 - Общая структура настоящего стандарта

     2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты:

МЭК 61508-1:1998 Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью. Часть 1. Общие требования

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

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

МЭК 61508-5:1998 Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью. Часть 5. Примеры методов определения уровней полноты защиты

МЭК 61508-6:2000 Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью. Часть 6. Руководство по применению МЭК 61508-2:2000 и МЭК 61508-3:1998

МЭК 61508-7:2000 Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью. Часть 7. Анализ методов и средств

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

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

     3 Термины и определения

В настоящем стандарте использованы термины по МЭК 61508-4.

     4 Соответствие настоящему стандарту

Требования, которые следует выполнять для соответствия настоящему стандарту, приведены в МЭК 61508-1 (раздел 4).

     5 Документация

Задачи и требования, предъявляемые к документации, приведены в МЭК 61508-1 (раздел 5).

     6 Система управления качеством программного обеспечения

6.1 Цели

Цели подробно рассмотрены в МЭК 61508-1 (пункт 6.1).

6.2 Требования