GB/T 20438.5-2006電氣/電子/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全第5部分：確定安全完整性等級的方法示例

ICS25.040N10中華人民共和國國家標準GB/T20438.5-2006/IEC61508-5:1998電氣/電子/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全第5部分：確定安全完整性等級的方法示例Functionalsafetyofelectrical/electronic/programmableeleetronicsafety-relatedsystems--Part5：xamplesormethodsforthedeterminationofsafetyintegritylevels(IEC61508-5:1998.IDT)2006-07-25發(fā)布2007-01-01實施中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局發(fā)布中國國家標準化管理委員會

GB/T20438.5-2006/IEC61508-5：1998三前言引言1范圍2規(guī)范性引用文件3定義和縮略語附錄A(資料性附錄）風(fēng)險和安全完整性的通用概念附錄B（資料性附錄）合理可行的低(ALARP)和允許風(fēng)險概念附錄C(資料性附錄）安全完整性等級的確定：一種定量方法·.附錄D(資料性附錄）確定安全完整性等級一·種定性方法：風(fēng)險圖…附錄E(資料性附錄）安全完整性等級的確定-種定性方法：危險事件嚴重性矩陣15參考文獻·······························圖1GB/T20438的總體框架圖A.1風(fēng)險降低：通用概念……………………·……··圖A.2)風(fēng)險和安全完整性概念圖A.3等同于GB/T20438.1-2006中的圖6…圖B.1允許風(fēng)險和ALARP…圖C.1安全完整性分配：安全防護系統(tǒng)示例圖D.1風(fēng)險圖:總框圖………圖D.2風(fēng)險圖:示例(只說明一般原理)圖E.1危險事件嚴重性矩陣示例(只說明一般原理)表B.1意外事件的風(fēng)險等級示例表B.2表D.1風(fēng)險圖示例中的有關(guān)數(shù)據(jù)示例(圖D2)

GB/T20438.5-2006/IEC61508-5：1998GB/T20438由下列7部分構(gòu)成：-第1部分：一般要求;第第2部分：電氣/電子/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的要求：第3部分：軟件要求；第第4部分：定義和縮略語：第5部分：確定安全完整性等級的方法示例；第6部分：GB/T20438.2和GB/T20438.3的應(yīng)用指南；第第7部分：技術(shù)和措施概述。本部分是GB/T20438的第5部分。本部分等同采用國際標準IEC61508-5:1998(第1版）《電氣/電子/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全第5部分：確定安全完整性等級的方法示例》(英文版）。本部分附錄A、附錄B、附錄C、附錄D、附錄E為資料性附錄本部分與IEC61508-5:1998在技術(shù)內(nèi)容上沒有差異·為便于使用作了下列編輯性修改：2）將"IEC61508”改為"GB/T20438”b）本“國際標準”一詞改為"本標準”C）刪除國際標準中1.2中注2,因為此注所表述的是IEC61508在美國和加拿大等國的應(yīng)用情況，與我國的實際不符，所以刪除。d）用小數(shù)點"."代替作為小數(shù)點的運號"."。本部分由中國機械工業(yè)聯(lián)合會提出。本部分由全國工業(yè)過程測量和控制標準化技術(shù)委員會(SAC/TC124)歸口。本部分由機械工業(yè)儀器儀表綜合技術(shù)經(jīng)濟研究所負責(zé)起草。本部分主要起草人：王莉、梅恪、馮曉升、鄭旭、歐陽勁松等

GB/T20438.5-2006/IEC61508-5:1998由電氣和電子器件構(gòu)成的系統(tǒng)，多年來在許多領(lǐng)域中執(zhí)行其安全功能,以計算機為基礎(chǔ)的系統(tǒng)（-般指可編程電子系統(tǒng)（PES))在許多領(lǐng)域中用于非安全目的,但也越來越多地用于安全目的,為使計算機系統(tǒng)技術(shù)更有效安全的使用，有必要進行安全方面的指導(dǎo)。GB/T20438針對由電氣或電子和可編程電子部件構(gòu)成的、起安全作用的電氣/電子/可編程電子系統(tǒng)(E/E/PES)的整體安全生命周期，提出了一個通用的方法。建立統(tǒng)一的方法的目的是為了針對以電子為基礎(chǔ)的安全相關(guān)系統(tǒng)提出一種一致的、合理的技術(shù)方針.主要目標是促進應(yīng)用領(lǐng)域標準的制定。在許多情況下，可用多種基于不同技術(shù)的防護系統(tǒng)來保證安全(如機械的、液壓的、氣動的、電氣的電子的、可編程電子的，等等)。從安全戰(zhàn)略角度.不僅要考電各系統(tǒng)中元器件的問題(如傳感器、控制器、執(zhí)行器等).而且要考慮構(gòu)成組合安全相關(guān)系統(tǒng)的所有安全相關(guān)系統(tǒng)。因此GB/T20438對電氣/電子/可編程電子(E/E/PE)安全相關(guān)系統(tǒng)進行了規(guī)定。GB/T20438還提出了一個框架.在這個框架內(nèi).基于其他技術(shù)的安全相關(guān)系統(tǒng)也可同時被考點進去在各種應(yīng)用領(lǐng)域里，存在著許多潛在的危險和風(fēng)險，包含的復(fù)雜性也各不相同,從而需應(yīng)用不同的E/E/PES。對每個特定的應(yīng)用,則根據(jù)應(yīng)用的不同而確定所需的安全量。GB/T20438僅是使這些量值規(guī)范化。GB/T20438慮了當(dāng)使用E/E/PES執(zhí)行安全功能時.所涉及到的整體安全生命周期、E/E/PES安全生命周期以及軟件生命周期的各階段(如初始構(gòu)思，整個設(shè)計、實現(xiàn)、運行和維護到停用)。針對飛速發(fā)展的技術(shù)，建立一個足夠健壯而廣泛的能滿足今后發(fā)展需要的框架。有利于促進E/E/PES安全相關(guān)系統(tǒng)在不同領(lǐng)域中相關(guān)標準的制定,各應(yīng)用領(lǐng)域和交叉應(yīng)用領(lǐng)域相關(guān)標準應(yīng)在GB/T20438的框架下制定，使之具有高水平的一致性(如基礎(chǔ)原理、術(shù)語等的一致性)并將既安全又經(jīng)濟。-為達到E/E/PE安全相關(guān)系統(tǒng)所需的功能安全，提供了編制安全要求規(guī)范的方法使用了一個安全完整性等級,此安全完整性等級規(guī)定了E/E/PE安全相關(guān)系統(tǒng)要實現(xiàn)的安全功能的目標安全完整性等級。采用了一種可確定安全完整性等級要求的基于風(fēng)險的方案。建立了E/E/PE安全相關(guān)系統(tǒng)的數(shù)值目標失效量，這些量都同安全完整性等級相聯(lián)系。建立了危險失效模式中目標失效量的一個下限.此下限是對單一E/E/PE安全相關(guān)系統(tǒng)的要求這些系統(tǒng)運行在：低要求操作模式下.為了執(zhí)行它的設(shè)計功能.一旦要求時.就把下限設(shè)定成平均失效概率為10-2）高要求操作模式或者連續(xù)操作模式下下限設(shè)定成危險失效概率為10-/h.注：單一E/E/PE安全相關(guān)系統(tǒng)不一定是單通道結(jié)構(gòu)。-采用廣泛的原理、技術(shù)和措施以達到E/E/PE安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全,但不使用失效-安全的概念.這個概念是在很好定義了失效模式，并且復(fù)雜性相對較低時的一個數(shù)值。由于E/EPE安全相關(guān)系統(tǒng)的復(fù)雜性均在GB/T20438范圍之內(nèi).因此不適用失效-安全的概念

GB/T20438.5-2006/IEC61508-5：1998電氣/電子/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全第5部分：確定安全完整性等級的方法示例1范圍本部分提供以下信息：風(fēng)險的基礎(chǔ)概念和風(fēng)險與安全完整性之間的關(guān)系（見附錄A）：提供能確定E/E/PE安全相關(guān)系統(tǒng)、其他技術(shù)安全相關(guān)系統(tǒng)和外部風(fēng)險降低設(shè)施的安全完整性等級的一系列方法(見附錄B、附錄C、附錄D和附錄E)1.2方法的選擇應(yīng)依賴應(yīng)用領(lǐng)域和特定環(huán)境。附錄B、附錄（、附錄D和附錄E列出了定性和定量的方法并為說明基礎(chǔ)的原理已進行簡化。這些附錄已包括在說明一系列方法的通用原理中但不提供明確的計算。如使用附錄中提到的方法需查詢有關(guān)原始材料。注：如想獲取更多附錄B、附錄D和附錄E中說明的方法的有關(guān)信息.參見參考文獻中的4、2和37。對于附加的方法的描述參見參考文獻中的57.1.3GB/T20438.1.GB/T20438.2、GB/T20438.3和GB/T20438.4是基礎(chǔ)安全標準，雖然它們不適用于簡單的E/E/PE安全相關(guān)系統(tǒng)（見GB/T20438.4-20063.4.4），作為基礎(chǔ)標準,可以在IEC導(dǎo)則104和ISO/IEC導(dǎo)則51的指導(dǎo)下，由相關(guān)的技術(shù)委員會使用。對于每個技術(shù)委員會，都有責(zé)任在其制定的標準中使用基礎(chǔ)標準。同時,GB/T20438也是一個可獨立使用的標準。1.4圖1表示了GB/T20438的整體框架,同時明確了在達到E/E/PE安全相關(guān)系統(tǒng)功能安全過程中本部分的作用。規(guī)范性引用文件下列文件中的條款通過GB/T20438的本部分的引用而成為本部分的條款。凡是注日期的引用文件其隨后所有的修改單(不包括勒誤的內(nèi)容)或修訂版均不適用于本部分,然而，鼓勵根據(jù)本部分達成協(xié)議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本部分。GB/T20438.1—2006電氣/電子/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全第1部分：一般要求(IEC61508-1:1998.IDT）GB/T20438.2—2006電氣/電子/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全：第2部分：對電氣/電子/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的要求(IEC61508-2:2000.1DT）GB/T20438.3—2006電氣/電子/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全第第3部分：軟件要求（IEC61508-3：1998.IDT)GB/T20438.4—2006電氣/電子/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全全第4部分：定義和縮略語（IEC61508-4:1998.IDT)電氣/電子/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全GB/T20438.6-2006第6部分：GB/T20438.2和GB/T