什么是ISO 26262的功能安全
ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)名稱《道路車輛功能安全》是IEC 61508標(biāo)準(zhǔn)在汽車行業(yè)的具體應(yīng)用。IEC 61508標(biāo)準(zhǔn)在2000年由國際電工委員會TC65委員會提出并制定，我國于2006年發(fā)布了系列標(biāo)準(zhǔn)《GB/T 20438 電氣/ 電子/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全》共7個部分，等同采用IEC61508:1998.
ISO 26262基本框架
Part 1：定義
Part 2：功能安全管理
Part 3：概念階段
Part 4：產(chǎn)品研發(fā)：系統(tǒng)級
Part 5：產(chǎn)品研發(fā)：硬件級
Part 6：產(chǎn)品研發(fā)：軟件級
Part 7：生產(chǎn)和操作
Part 8：支持過程
Part 9：基于ASIL 和安全的分析
Part 10：ISO26262 導(dǎo)則
ISO26262在汽車產(chǎn)品開發(fā)過程中的作用流程順序，如下圖所示。
1 什么是功能安全?
從ISO 26262的結(jié)構(gòu)構(gòu)成可以看到，標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了全生命周期的安全要求，功能安全管理、概念階段、系統(tǒng)研發(fā)、硬件研發(fā)、軟件研發(fā)、生產(chǎn)和操作過程、售后，但比例最大的是站在產(chǎn)品設(shè)計階段這個時間節(jié)點上，考慮怎樣從設(shè)計上實現(xiàn)產(chǎn)品安全，可以基于原有的功能實現(xiàn)安全，也可以額外添加功能，實現(xiàn)安全?？傊?，標(biāo)準(zhǔn)給設(shè)計研發(fā)階段的流程要求和建議比較詳細(xì)，是研發(fā)技術(shù)人員開發(fā)產(chǎn)品的好參考。標(biāo)準(zhǔn)的基本認(rèn)知是系統(tǒng)過于復(fù)雜以后，復(fù)雜的相互作用，使得外人很難通過測試或者預(yù)測的方式，全面估計失效的位置和失效方式。因此使得預(yù)防顯得非常重要。
IEC 61508中一段標(biāo)準(zhǔn)原文：“安全是指避免會造成人體健康損害或人身損傷的不可接受風(fēng)險，而這種風(fēng)險是由于對財產(chǎn)或環(huán)境的破壞而直接或者間接地導(dǎo)致的。
功能安全是整體安全的一部分，它依賴于一個系統(tǒng)或設(shè)備對其輸入的正確響應(yīng)。
例如，在電機(jī)繞組上裝一個熱傳感器，可以在電機(jī)過熱前實現(xiàn)斷電的過熱保護(hù)裝置。是功能安全的一個例子。但采用特殊的隔熱材料來抵御高溫就不是功能安全的例子(雖然這也是實現(xiàn)安全的一個例子，并能抵御同樣的危險)”
基于這段的定義和闡述，對功能安全有幾個方面的理解。
理解一，功能安全在規(guī)定其他安全設(shè)計流程等細(xì)節(jié)之前，首先是一種意識，一種思考問題的角度，一種設(shè)計人員的方法論。從理論層面和流程層面，建立安全保障的防火墻。
理解二、IEC61508討論的安全功能都是由電氣、電子、可編程電子技術(shù)實現(xiàn)的，與機(jī)械的、材料的等等其他手段相區(qū)別，但可以同時施加在一個系統(tǒng)中。這個區(qū)分并不是說其余安全形勢不重要或者安全效果沒有電子電氣的好，只是這個標(biāo)準(zhǔn)所提示的安全系統(tǒng)不對那些措施做出考慮和評價。
安全功能系統(tǒng)，可以與原來的功能系統(tǒng)融合在一起，也可以以獨(dú)立的形式存在。
理解三、功能安全系統(tǒng)分兩部分，功能安全要求和安全完整性要求。
安全功能要求，由危險分析決定，需要清晰闡述某個具體的安全功能的目的，實現(xiàn)方法;
安全完整性要求，由風(fēng)險評估確定，按照一個安全功能能夠完整執(zhí)行的可能性的大小，安全等級劃分成4個級別，SIL1最低，SIL4最高。安全等級越高，發(fā)生危險的概率越低。
安全功能要求，需要清晰表述的要素一般包括風(fēng)險相關(guān)參數(shù)，風(fēng)險發(fā)生頻率，措施實施后造成最嚴(yán)重后果是怎樣的，事故率上限是多少等等。
安全完整性也可以分成兩部分看待，一個是指定系統(tǒng)的風(fēng)險評估結(jié)果，具體落實到哪個安全措施必須實施，這個評估跟風(fēng)險發(fā)生后的危害性高低、風(fēng)險發(fā)生的頻率有關(guān)。另一個是確定應(yīng)對這個風(fēng)險的安全措施的等級。風(fēng)險越評估結(jié)果越嚴(yán)重，需要配置的安全等級也越高。
進(jìn)一步說明安全完整性要求。原來系統(tǒng)中，可能出現(xiàn)危險的頻率越高，則要求安全功能的等級必須相應(yīng)提高。比如一個開門斷電安全功能，系統(tǒng)開門頻率是每天10次和每年1次，則對這個安全功能要求的安全等級前者比后者要高。總體上，安全功能追求的是人們能夠接受的一個事故率的范圍。
2 IEC 61508講什么?
IEC61508完整的名稱是《電氣/電子/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全》，它針對采用了硬件、軟件、電子、電氣、機(jī)械等多種技術(shù)的綜合系統(tǒng)，提出了端到端、全系統(tǒng)和全生命周期的安全評估理念，意在解決科技發(fā)展中，越來越復(fù)雜的工程系統(tǒng)帶來系統(tǒng)失效模式和失效率預(yù)測困難的問題。
所謂端到端的概念，就是明確安全要素的目標(biāo)與當(dāng)前能力水平的一種思路。標(biāo)準(zhǔn)提出了安全性等級的概念，把系統(tǒng)和它的每一級子系統(tǒng)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)評估，指明每個層級組成元素的安全指標(biāo)和實際能力與安全指標(biāo)的距離，得出每一個評估主體的具體安全等級作為標(biāo)簽。給每個安全因素分配明確的努力方向，并逐級分解，這個思路使得每個底層產(chǎn)品的供應(yīng)商都有了自己的具體目標(biāo)，避免了目標(biāo)不清帶來的失效。有研究提出了一個數(shù)字，40%，研究認(rèn)為40%的失效都是因為安全要求不清晰造成的。
全系統(tǒng)理念，是在端到端理念的基礎(chǔ)上，要求考慮全系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、邏輯等系統(tǒng)才能體現(xiàn)出來的性質(zhì)對安全的影響，要求除了明確每個零件的具體參數(shù)指標(biāo)可靠性指標(biāo)之外，這些零件組合以后產(chǎn)生的新的性質(zhì)，也必須得到考察，指定安全目標(biāo)，衡量安全級別。
全生命周期理念，一般的性能測試或者質(zhì)量檢查，都是針對某一個時刻的產(chǎn)品狀態(tài)，是整個生命周期中的一個切片。IEC61508要求系統(tǒng)考慮產(chǎn)品系統(tǒng)從概念到設(shè)計直至使用以后的壽命終結(jié)各個階段，考慮時間因素在產(chǎn)品安全中產(chǎn)生的影響。
3 IEC 61508為何不適用于汽車的要求
ISO 26262延續(xù)了IEC61508的思想，并把它應(yīng)用于汽車領(lǐng)域。IEC61508在一些方面不適合于汽車行業(yè)。劉佳熙在他的論文《汽車電子電氣系統(tǒng)的功能安全標(biāo)準(zhǔn)ISO 26262》中指出，IEC61508沒有考慮汽車工業(yè)的分布式開發(fā)模式; 它定義了一個與汽車工業(yè)不同的生命周期( 測試在產(chǎn)品發(fā)布后進(jìn)行) ; 它的量化要求( 如失效率) 沒有考慮大規(guī)模批量生產(chǎn)的情況。隨著安全相關(guān)的電子電氣系統(tǒng)在汽車上的廣泛應(yīng)用，汽車工業(yè)對電子電氣系統(tǒng)功能安全標(biāo)準(zhǔn)的需求也越來越迫切。
參考文獻(xiàn)：
1 劉佳熙，汽車電子電氣系統(tǒng)的功能安全標(biāo)準(zhǔn)ISO 26262;
2 史學(xué)玲，IEC61508標(biāo)準(zhǔn)的基本原理與方法研究;
3 GBT 20438-2006 電氣 電子 可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全;
4 未知，ISO 26262的安全檔案概述;
5 未知，IEC61508介紹;
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