ГОСТ Р МЭК 61508-1-2012

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 25.040,

        13.110,

29.020

Дата введения 2013-08-01

     

Предисловие

1 ПОДГОТОВЛЕН Обществом с ограниченной ответственностью "Корпоративные электронные системы" и Федеральным бюджетным учреждением "Консультационно-внедренческая фирма в области международной стандартизации и сертификации - "Фирма "ИНТЕРСТАНДАРТ" на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного 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 586-ст

4 Настоящий стандарт идентичен международному стандарту МЭК 61508-1:2010* "Функциональная безопасность систем электрических, электронных, программируемых электронных, связанных с безопасностью. Часть 1. Общие требования" (IEC 61508-1:2010 "Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety-related systems - Part 1: General requirements").

________________

* 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 (подраздел 3.5).

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

5 ВЗАМЕН ГОСТ Р МЭК 61508-1-2007

Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). 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 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 (gost.ru)

Введение

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 программируемыми электронными системами), применяемые во всех прикладных отраслях для выполнения функций, не связанных с безопасностью, во все более увеличивающихся объемах 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 всех стадий 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 того, чтобы разработать рациональную и последовательную техническую политику для всех электрических систем обеспечения безопасности. Основной целью при этом 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].

В большинстве ситуаций 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 применений, отличающихся различной степенью сложности, возможными опасностями и 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 продукции и областей применения, а также в последующих редакциях уже существующих стандартов.

Настоящий стандарт:

- рассматривает все соответствующие стадии жизненных циклов всей системы безопасности, Э/Э/ПЭ системы безопасности и программного обеспечения системы безопасности (от первоначальной концепции, проектирования, реализации, эксплуатации, технического обслуживания и 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 применения во время будущих разработок;

- делает возможной разработку стандартов для продукции и областей применения, где используются Э/Э/ПЭ системы, связанные с безопасностью; разработка стандартов для продукции и 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 системе 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 при задании целевого уровня полноты безопасности для функций безопасности, которые должны быть реализованы Э/Э/ПЭ системами, связанными с безопасностью.

Примечание - Настоящий стандарт не устанавливает требования к уровню полноты безопасности для любой функции безопасности и не определяет, как устанавливается уровень полноты безопасности. Однако настоящий стандарт формирует основанный на риске концептуальный подход и предлагает 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 стойкости к систематическим отказам, применяемую к элементу, характеризующее уверенность в том, что полнота безопасности, касающаяся систематических отказов элемента, удовлетворяет 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 "безопасного отказа". В то же время понятия "безопасный отказ" и "безопасный в своей основе" могут быть использованы, но для этого необходимо обеспечить подходящие требования в соответствующих разделах стандарта, которым эти понятия должны удовлетворять.

     1 Область применения

1.1 Настоящий стандарт охватывает вопросы, которые должны учитываться при использовании электрических, электронных, программируемых электронных (Э/Э/ПЭ) систем для выполнения функций безопасности. Главной целью настоящего стандарта является облегчить разработку стандартов для продукции и областей применения техническими комитетами, ответственными за эту продукцию и область применения. Это позволит полностью учесть существенные факторы, связанные с изделием или областью применения, и, таким образом, удовлетворить конкретные потребности области применения и потребителей изделия. Другая цель настоящего стандарта заключается в том, чтобы сделать возможной разработку Э/Э/ПЭ систем, связанных с безопасностью, в условиях возможного отсутствия стандартов для изделий и 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 элементы.

Примечания

1 Для Э/Э/ПЭ 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 Э/Э/ПЭ 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 Э/Э/ПЭ систем, связанных с безопасностью, не рассматриваются подробно в настоящем стандарте;

b) является основополагающим и применяется ко всем Э/Э/ПЭ системам, связанным с безопасностью, независимо от их применения;

c) охватывает достижение допустимого риска при помощи применения Э/Э/ПЭ систем, связанных с безопасностью, но не распространяется на опасности, источником которых является само Э/Э/ПЭ оборудование (например, поражение электрическим током);

d) применяется ко всем типам Э/Э/ПЭ систем, связанных с безопасностью, включая системы защиты и системы контроля;

e) не охватывает Э/Э/ПЭ системы, в которых:

- одной Э/Э/ПЭ системы достаточно для достижения допустимого риска, и

- требуемая полнота безопасности функций безопасности одной Э/Э/ПЭ системы меньше задаваемой для уровня полноты безопасности, равного 1 (самый низкий уровень полноты безопасности в настоящем стандарте);

f) относится, главным образом, к Э/Э/ПЭ 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 определения любой Э/Э/ПЭ системы, используемой для защиты оборудования или продукции.

Примечание - См. МЭК 61508-4, пункт 3.1.1;

g) рассматривает Э/Э/ПЭ системы, связанные с безопасностью, и другие меры снижения риска для того, чтобы спецификации требований безопасности Э/Э/ПЭ систем, связанных с безопасностью, могли быть определены на основе систематического анализа рисков;

h) использует модель жизненного цикла всей системы безопасности как техническую основу для систематических действий, необходимых для обеспечения функциональной безопасности Э/Э/ПЭ систем, связанных с безопасностью.

Примечание - Хотя жизненный цикл всей системы безопасности относится в первую очередь к Э/Э/ПЭ системам, связанным с безопасностью, он может также лежать в основе анализа любой системы, связанной с безопасностью, независимо от технологии, на которой она основана (например, механической, гидравлической или пневматической);

i) 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;

j) устанавливает общие требования к Э/Э/ПЭ системам, связанным с безопасностью, где отсутствуют стандарты на продукцию или области применения;

k) требует рассмотрения злонамеренных и непредусмотренных действий во время анализа отказов и рисков. Сфера анализа включает в себя все стадии жизненного цикла системы безопасности.

Примечание - Другие стандарты МЭК/ИСО более глубоко рассматривают данный вопрос, см. ИСО/МЭК/TR 19791 [4] и серию МЭК 62443 [5];

I) не охватывает меры предосторожности, которые необходимы для того, чтобы предотвратить повреждения или иное неблагоприятное воздействие на функциональную безопасность Э/Э/ПЭ систем, связанных с безопасностью, со стороны лиц, не имеющих полномочий (см. перечисление k));

m) не определяет требования к разработке, внедрению, обслуживанию и/или эксплуатации политик безопасности или служб безопасности, необходимых для выполнения политики безопасности, которые могут потребоваться для Э/Э/ПЭ систем, связанных с безопасностью;

n) не применяется к медицинскому оборудованию, удовлетворяющему требованиям серии МЭК 60601 [6].

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 конкретные требования к Э/Э/ПЭ системам, связанным с безопасностью (требования к аппаратным средствам и программному обеспечению);

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

- [7] содержит руководство по применению МЭК 61508-1 для определения уровней полноты безопасности на основе использования различных методов;

- [8] содержит руководство по применению МЭК 61508-2 и МЭК 61508-3;

- [9] содержит обзор методов и средств.

1.4 МЭК 61508-1 - 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 (МЭК 61508-4, пункт 3.4.3). В качестве базовых стандартов по безопасности они предназначены для использования техническими комитетами при подготовке стандартов в соответствии с принципами, изложенными в руководстве МЭК 104 и руководстве ИСО/МЭК 51. 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 [6].