ГОСТ Р МЭК 61508-4-2012
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ СИСТЕМ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ, ЭЛЕКТРОННЫХ, ПРОГРАММИРУЕМЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ, СВЯЗАННЫХ С БЕЗОПАСНОСТЬЮ
Часть 4
Термины и определения
Functional safety of electrical, electronic, programmable electronic safety-related systems. Part 4. Terms and definitions
ОКС 25.040.40
29.020
Дата введения 2013-08-01
1 ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью "Корпоративные электронные системы" и Федеральным государственным учреждением "Консультационно-внедренческая фирма в области международной стандартизации и сертификации - "Фирма "ИНТЕРСТАНДАРТ" на основе собственного перевода на русский язык англоязычной версии стандарта, указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 58 "Функциональная безопасность"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 октября 2012 г. N 589-ст
4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 61508-4:2010* "Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью. Часть 4. Определения и сокращения" (IEC 61508-4:2010 "Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety-related systems - Part 4: Definitions and abbreviations", IDT).
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - Примечание изготовителя базы данных.
Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного стандарта для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5-2012 (пункт 3.5).
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА
5 ВЗАМЕН ГОСТ Р МЭК 61508-4-2007*
________________
* (Поправка*, ИУС 4-2015).
________________
* См. ярлык "Примечания".
6 ИЗДАНИЕ (апрель 2020 г.) с Поправкой (ИУС 4-2015)
Правила применения настоящего стандарта установлены в статье 26 Федерального закона от 29 июня 2015 г. N 162-ФЗ "О стандартизации в Российской Федерации". Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном информационном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "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 (www.gost.ru)
Системы, состоящие из электрических и/или электронных элементов, в течение многих лет используются для выполнения функций безопасности в большинстве областей применения. Компьютерные системы (обычно называемые "программируемые электронные системы"), применяемые во всех прикладных отраслях для выполнения функций, не связанных с безопасностью, во все более увеличивающихся количествах используются для выполнения функций 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 (Э/Э/ПЭ) элементов, которые используются для выполнения функций обеспечения безопасности. Этот унифицированный подход был принят для разработки рациональной и последовательной технической политики для всех электрических систем обеспечения безопасности. При этом основной целью является содействие разработке стандартов для продукции и областей применения на основе стандартов серии МЭК 61508.
Примечание - Примерами стандартов для продукции и областей применения, разработанных на основе стандартов серии МЭК 61508, являются [1]-[3].
Обычно безопасность достигается за счет использования нескольких систем, 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 безопасности, входящие в состав общей системы обеспечения безопасности. Таким образом, хотя настоящий стандарт посвящен в основном Э/Э/ПЭ-системам, связанным с безопасностью, он может также предоставлять общий подход, в рамках которого рассматриваются системы, связанные с безопасностью, базирующиеся на других технологиях.
Признанным фактом является существование огромного разнообразия использования Э/Э/ПЭ-систем в различных областях применения, отличающихся различной степенью сложности, возможными рисками и опасностями. В каждом конкретном применении необходимые меры безопасности будут зависеть от многочисленных факторов, специфичных для конкретного применения. Настоящий стандарт, являясь базовым, позволит формулировать такие меры для областей применения будущих международных стандартов, а также для последующих редакций уже существующих стандартов.
Настоящий стандарт:
- рассматривает все соответствующие стадии жизненного цикла безопасности систем в целом, а также подсистем Э/Э/ПЭ-системы и программного обеспечения (например, от первоначальной концепции, через проектирование, внедрение, эксплуатацию и техническое обеспечение до снятия с эксплуатации), в ходе которых Э/Э/ПЭ-системы используются для выполнения функций безопасности;
- был задуман с учетом быстрого развития технологий; его основа является в значительной мере устойчивой и полной для будущих разработок;
- делает возможной разработку стандартов областей применения, в которых используются Э/Э/ПЭ-системы, связанные с безопасностью; разработка стандартов для областей применения в рамках общей структуры, вводимой настоящим стандартом, должна привести к более высокому уровню согласованности (например, основных принципов, терминологии и т.д.) как для отдельных областей применения, так и для их совокупностей, что даст преимущества в плане безопасности и экономики;
- предоставляет метод разработки спецификации требований к безопасности, необходимых для достижения заданной функциональной безопасности Э/Э/ПЭ-систем, связанных с безопасностью;
- использует для определения требований к уровням полноты безопасности подход, основанный на оценке рисков;
- вводит уровни полноты безопасности для определения целевого уровня полноты безопасности для функций безопасности, которые должны быть реализованы Э/Э/ПЭ-системами, связанными с безопасностью.
Примечание - Настоящий стандарт не устанавливает требований к уровню полноты безопасности для любой функции безопасности и не определяет то, как устанавливается уровень полноты безопасности. Однако настоящий стандарт формирует основанный на риске концептуальный подход и приводит примеры методов;
- устанавливает целевые меры отказов для функций безопасности, реализуемых Э/Э/ПЭ-системами, связанными с безопасностью, и связывает эти меры с уровнями полноты безопасности;
- устанавливает нижнюю границу для целевых мер отказов для функции безопасности, реализуемой одиночной Э/Э/ПЭ-системой, связанной с безопасностью. Для Э/Э/ПЭ-систем, связанных с безопасностью в режиме:
- низкой интенсивности запросов на обслуживание: нижняя граница для выполнения функции, для которой система предназначена, устанавливается в соответствии со средней вероятностью опасного отказа по запросу, равной 10,
- высокой интенсивности запросов на обслуживание или в непрерывном режиме: нижняя граница устанавливается в соответствии со средней частотой опасных отказов 10 в час.
Примечания
1 Одиночная Э/Э/ПЭ-система, связанная с безопасностью, не обязательно предполагает одноканальную архитектуру.
2 В проектах систем, связанных с безопасностью и имеющих низкий уровень сложности, можно достигнуть более низких значений целевой полноты безопасности, но предполагается, что в настоящее время указанные предельные значения целевой полноты безопасности могут быть достигнуты для относительно сложных систем (например, программируемые электронные системы, связанные с безопасностью);
- устанавливает требования по предотвращению и управлению систематическими отказами, основанные на опыте и заключениях из практического опыта. Учитывая, что вероятность возникновения систематических отказов, в общем случае, не может быть определена количественно, настоящий стандарт позволяет утверждать для специфицируемой функции безопасности, что целевая мера отказов, связанных с этой функцией, может считаться достигнутой, если все требования стандарта были выполнены;
- вводит понятие "стойкость к систематическим отказам", применяемое к элементу, характеризующее уверенность в том, что полнота безопасности, касающаяся систематических отказов элемента, соответствует требованиям заданного уровня полноты безопасности;
- применяет широкий диапазон принципов, методов и средств для достижения функциональной безопасности Э/Э/ПЭ-систем, связанных с безопасностью, но не использует явно понятие "безопасный отказ". В то же время, понятия "безопасный отказ" и "безопасный в своей основе отказ" могут быть использованы, но для этого необходимо обеспечить соответствующие требования в конкретных разделах стандарта, которым эти понятия должны соответствовать.
1.1 Настоящий стандарт содержит определения и объяснения терминов, которые используются в частях 1-7 МЭК 61508.
1.2 Определения сгруппированы в соответствии с общими заголовками так, чтобы близкие по смыслу термины могли быть поняты в пределах общего контекста. Однако заголовки не расширяют значения определений.
1.3 МЭК 61508-1, МЭК 61508-2, МЭК 61508-3 и МЭК 61508-4 являются базовыми стандартами по безопасности, хотя этот статус не применим в контексте Э/Э/ПЭ-систем, связанных с безопасностью, имеющих низкую сложность (см. 3.4.3). В качестве базовых стандартов по безопасности, данные стандарты предназначены для использования техническими комитетами при подготовке стандартов в соответствии с принципами, изложенными в руководстве МЭК 104 и руководстве ИСО/МЭК 51. Следующие МЭК 61508-1, МЭК 61508-2, МЭК 61508-3 и МЭК 61508-4 предназначены для использования в качестве самостоятельных стандартов. Функция безопасности настоящего стандарта не применима к медицинскому оборудованию, соответствующему требованиям серии горизонтальных стандартов МЭК 60601 [4].
1.4 В круг обязанностей технического комитета входит использование (там, 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 применяют, если на них нет конкретной ссылки или они не включены в стандарты, подготовленные этими техническими комитетами.
1.5 Общая структура стандартов серии МЭК 61508 и роль, которую играет настоящий стандарт в достижении функциональной безопасности Э/Э/ПЭ-систем, связанных с безопасностью, показана на рисунке 1.
Рисунок 1 - Общая структура стандартов серии МЭК 61508
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие стандарты. Для датированных ссылок применяют только указанное издание ссылочного стандарта, для недатированных - последнее издание (включая все изменения).
IEC Guide 104:1997 The preparation of safety publications and the use of basic safety publications and group safety publicaions (Подготовка публикаций по безопасности и использование базовых публикаций по безопасности и публикаций по безопасности групп)
________________
Заменен на IEC Guide 104:2019.
ISO/IEC Guide 51:1999, Safety aspects - Guidelines for their inclusion in standards (Аспекты безопасности. Руководящие указания по включению в стандарты)
________________
Заменен на ISO/IEC Guide 51:2014.
В настоящем стандарте применимы термины, определения и сокращения в соответствии с таблицей 1, а также следующие термины с соответствующими определениями.
Таблица 1 - Сокращения, используемые в настоящем стандарте
Сокращение | Полное название | Пункт или раздел настоящего стандарта, в котором дано определение и/или объяснение термина |
ALARP | Низкий, насколько это возможно | МЭК 61508-5, приложение С |
ASIC | Специализированная интегральная схема | 3.2.15 |
CCF | Отказ по общей причине | 3.6.10 |
CPLD | Сложное программируемое логическое устройство | - |
DC | Охват диагностикой | 3.8.6 |
(E)EPLD | Электрически программируемое логическое устройство | - |
Е/Е/РЕ | Электрическая/электронная/программируемая электроника | 3.2.13, например: Э/Э/ПЭ-система, связанная с безопасностью |
Е/Е/РЕ система | Электрическая/электронная/программируемая электронная система | 3.3.2 |
EEPROM | Перепрограммируемая постоянная память, стираемая электрически | - |
EPROM | Перепрограммируемая постоянная память, стираемая ультрафиолетом | - |
EUC | Управляемое оборудование | 3.2.1 |
FPGA | Вентильная матрица, программируемая пользователем | - |
GAL | Перепрограммируемая матричная логика | - |
HFT | Отказоустойчивость аппаратных средств | МЭК 61508-2, 7.4.4 |
MooN | Канальная архитектура М из N (например, 1оо2 представляет собой канальную архитектуру 1 из 2) | МЭК 61508-6, приложение В |
MooND | Канальная архитектура М из N с диагностикой | МЭК 61508-6, приложение В |
MTBF | Среднее время между отказами | 3.6.19, примечание 3 |
MTTR | Среднее время восстановления | 3.6.21 |
МRТ | Среднее время ремонта | 3.6.22 |
PAL | Программируемая матричная логика | - |
РЕ | Программируемая электроника | 3.2.12 |
PE(system) | Программируемая электронная (система) | 3.3.1 |
PFD | Вероятность опасных отказов по запросу | 3.6.17 |
PFD | Средняя вероятность опасных отказов по запросу | 3.6.18 |
PFH | Средняя частота опасных отказов (в час) | 3.6.19 |
PLA | Программируемая логическая матрица | - |
PLC | Программируемый логический контроллер | МЭК 61508-6, приложение Е |
PLD | Программируемое логическое устройство | - |
PLS | Программируемое логическое синхронизирующее устройство | - |
PML | Программируемая макрологика | - |
RAM | Запоминающее устройство с произвольным доступом | - |
ROM | Постоянное запоминающее устройство | - |
SFF | Доля безопасных отказов | 3.6.15 |
SIL | Уровень полноты безопасности | 3.5.8 |
VHDL | Язык описания технических средств на быстродействующих интегральных схемах | МЭК 61508-2, приложение F, примечание к перечислению f) |