機(jī)械電氣安全安全相關(guān)控制系統(tǒng)的功能安全標(biāo)準(zhǔn)修訂研究報(bào)告EnglishTitle:ResearchReportonFunctionalSafetyStandardsRevisionforSafety-RelatedControlSystemsinMechanicalandElectricalSafety摘要隨著現(xiàn)代工業(yè)控制領(lǐng)域中可編程電子硬件和軟件系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，自動(dòng)化程度得到顯著提升，但系統(tǒng)復(fù)雜性的增加也帶來(lái)了系統(tǒng)失效和隨機(jī)硬件失效風(fēng)險(xiǎn)的上升。功能安全作為系統(tǒng)安全的重要組成部分，其有效性直接取決于安全相關(guān)控制系統(tǒng)的正確功能實(shí)現(xiàn)。GB28526標(biāo)準(zhǔn)作為我國(guó)機(jī)械電氣安全領(lǐng)域的重要功能安全標(biāo)準(zhǔn)，等同采用IEC62061:2005制定，已發(fā)布近十年，有效推動(dòng)了我國(guó)機(jī)電產(chǎn)品安全水平的提高。然而，隨著IEC62061:2021版的發(fā)布，現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)已顯滯后。本次修訂旨在通過(guò)技術(shù)內(nèi)容的更新與完善，不僅提升我國(guó)機(jī)電產(chǎn)品的功能安全水平，還促進(jìn)國(guó)內(nèi)功能安全技術(shù)與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌，增強(qiáng)國(guó)產(chǎn)機(jī)電產(chǎn)品的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。本報(bào)告詳細(xì)分析了標(biāo)準(zhǔn)修訂的目的意義、適用范圍及主要技術(shù)內(nèi)容，并對(duì)未來(lái)發(fā)展提出了展望。關(guān)鍵詞功能安全(FunctionalSafety);安全相關(guān)控制系統(tǒng)(Safety-RelatedControlSystems);機(jī)械電氣安全(MechanicalandElectricalSafety);標(biāo)準(zhǔn)修訂(StandardRevision);IEC62061;GB28526;風(fēng)險(xiǎn)管理(RiskManagement);驗(yàn)證(Verification)正文目的意義在現(xiàn)代工業(yè)控制領(lǐng)域中，可編程電子硬件和軟件系統(tǒng)的大量使用，大大提升了自動(dòng)化程度和生產(chǎn)效率。然而，隨著系統(tǒng)復(fù)雜性的不斷提高，軟件和機(jī)電設(shè)備的廣泛應(yīng)用也帶來(lái)了系統(tǒng)失效和隨機(jī)硬件失效風(fēng)險(xiǎn)的日益增加。功能安全作為系統(tǒng)安全的關(guān)鍵組成部分，其有效性直接依賴于安全相關(guān)控制系統(tǒng)的正確功能執(zhí)行。國(guó)內(nèi)外對(duì)安全控制系統(tǒng)的功能安全技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)高度重視，以確保工業(yè)設(shè)備的安全可靠運(yùn)行?，F(xiàn)行GB28526標(biāo)準(zhǔn)等同采用IEC62061:2005制定，作為我國(guó)機(jī)械電氣安全領(lǐng)域的重要功能安全標(biāo)準(zhǔn)，自發(fā)布以來(lái)已近十年。該標(biāo)準(zhǔn)在推動(dòng)我國(guó)機(jī)電產(chǎn)品安全水平提升方面發(fā)揮了積極作用，通過(guò)規(guī)范安全相關(guān)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、集成和驗(yàn)證，有效降低了機(jī)械操作中的風(fēng)險(xiǎn)。然而，技術(shù)進(jìn)步和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的更新要求我們對(duì)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行及時(shí)修訂。目前，IEC62061:2005已被IEC62061:2021版替代，這反映了功能安全領(lǐng)域的最新發(fā)展和技術(shù)要求。對(duì)GB28526進(jìn)行修訂具有多重意義。首先，修訂能夠促進(jìn)我國(guó)機(jī)電領(lǐng)域產(chǎn)品功能的完善和安全水平的進(jìn)一步提升，通過(guò)引入國(guó)際先進(jìn)的技術(shù)要求和管理方法，確保系統(tǒng)在復(fù)雜環(huán)境下的可靠性。其次，修訂有助于我國(guó)功能安全相關(guān)技術(shù)的發(fā)展與國(guó)際接軌和同步，減少技術(shù)壁壘，促進(jìn)國(guó)產(chǎn)機(jī)電產(chǎn)品的出口，增強(qiáng)其在國(guó)際市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。此外，修訂還體現(xiàn)了我國(guó)對(duì)工業(yè)安全的持續(xù)重視，符合國(guó)家智能制造和安全生產(chǎn)的戰(zhàn)略方向。范圍和主要技術(shù)內(nèi)容范圍本標(biāo)準(zhǔn)適用于機(jī)械安全相關(guān)控制系統(tǒng)（SCS）的設(shè)計(jì)、集成和驗(yàn)證，規(guī)定了一系列要求和建議。它涵蓋了單獨(dú)或組合使用的控制系統(tǒng)，旨在確保非便攜式機(jī)器或其協(xié)同工作的一組機(jī)器在執(zhí)行安全相關(guān)控制功能時(shí)的安全性。本標(biāo)準(zhǔn)作為GB/T20438（所有部分）框架內(nèi)在機(jī)械領(lǐng)域的具體應(yīng)用，強(qiáng)調(diào)了功能安全的實(shí)踐指導(dǎo)。需要注意的是，復(fù)雜可編程電子子系統(tǒng)或元件設(shè)計(jì)不在本標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，相關(guān)設(shè)計(jì)可參考GB/T20438或其衍生標(biāo)準(zhǔn)。本標(biāo)準(zhǔn)的正文部分規(guī)定了設(shè)計(jì)的一般要求，特別針對(duì)高要求或連續(xù)要求模式下的安全相關(guān)控制系統(tǒng)驗(yàn)證。本標(biāo)準(zhǔn)的核心關(guān)注點(diǎn)在于通過(guò)功能安全要求降低危險(xiǎn)情況的風(fēng)險(xiǎn)，且僅限于機(jī)器自身或以協(xié)調(diào)方式共同工作的機(jī)器組所直接引起的風(fēng)險(xiǎn)。不包括電氣設(shè)備自身引發(fā)的電氣危險(xiǎn)（如電擊，詳見(jiàn)GB/T5226.1）、機(jī)器級(jí)別所需的其他安全要求（如物理防護(hù)），以及安全方面的具體措施（參考IECTR63074）。這一范圍的明確界定確保了標(biāo)準(zhǔn)的專注性和實(shí)用性，為行業(yè)提供了清晰的指導(dǎo)框架。主要技術(shù)內(nèi)容本標(biāo)準(zhǔn)的主要技術(shù)內(nèi)容涵蓋了多個(gè)關(guān)鍵方面，旨在全面提升安全相關(guān)控制系統(tǒng)的可靠性和安全性。具體包括：-SCS的設(shè)計(jì)流程和安全功能的管理：規(guī)定了從風(fēng)險(xiǎn)分析到系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的迭代設(shè)計(jì)過(guò)程，確保安全功能的全面管理。-功能安全的規(guī)范要求：明確了安全功能的性能指標(biāo)和驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)，基于國(guó)際最新的功能安全原則。-SCS設(shè)計(jì)：提供了系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計(jì)的具體指南，包括硬件和軟件的集成要求。-子系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)：新增內(nèi)容，要求對(duì)子系統(tǒng)架構(gòu)和安全參數(shù)評(píng)估方法進(jìn)行詳細(xì)規(guī)范，以確保整體系統(tǒng)的一致性。-軟件：新增軟件等級(jí)分類，并詳細(xì)說(shuō)明了軟件等級(jí)1和2類的安全生命周期要求，強(qiáng)調(diào)軟件在功能安全中的關(guān)鍵作用。-驗(yàn)證：提出了SCS安全要求的驗(yàn)證原則、過(guò)程、分析和試驗(yàn)要求，確保系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中的可靠性。-文件要求：更新了技術(shù)文檔和使用信息的管理規(guī)范，以支持traceability和合規(guī)性。修訂的主要內(nèi)容本次修訂基于IEC62061:2021，進(jìn)行了多項(xiàng)重要更新：-適用范圍的擴(kuò)展：從原有的“安全相關(guān)電氣電子和可編程電子控制系統(tǒng)（SRECS）”擴(kuò)展到“機(jī)械安全相關(guān)控制系統(tǒng)（SCS）”，使其更貼合現(xiàn)代機(jī)械系統(tǒng)的復(fù)雜性。-術(shù)語(yǔ)和定義的更新：與IEC61508-4保持一致，確保術(shù)語(yǔ)的國(guó)際統(tǒng)一性和準(zhǔn)確性。-新增設(shè)計(jì)流程內(nèi)容：引入了安全相關(guān)控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的迭代過(guò)程及風(fēng)險(xiǎn)減小流程，強(qiáng)化了風(fēng)險(xiǎn)管理的系統(tǒng)性。-功能安全管理的更新：修訂了功能安全計(jì)劃的要求，使其更適應(yīng)快速變化的技術(shù)環(huán)境。-運(yùn)行要求模式估算的補(bǔ)充：提供了明確區(qū)分“高要求和連續(xù)模式”與“低要求模式”的方法，增強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)的可操作性。-基于軟件的手動(dòng)參數(shù)化：新增章節(jié)，明確了參數(shù)化要求、影響因素、工具驗(yàn)證及文檔管理，應(yīng)對(duì)軟件化趨勢(shì)。-信息安全的引入：新增對(duì)信息安全對(duì)策的考慮，反映網(wǎng)絡(luò)安全在功能安全中的日益重要性。-周期測(cè)試的規(guī)范：明確了安全功能周期測(cè)試的目的和類型，提升系統(tǒng)的持續(xù)可靠性。-驗(yàn)證內(nèi)容的完善：增加了驗(yàn)證分析and試驗(yàn)的詳細(xì)要求，確保全面覆蓋安全驗(yàn)證的各個(gè)環(huán)節(jié)。-文件要求的更新：修訂了技術(shù)文檔和使用信息的管理，以支持更好的審計(jì)和合規(guī)性。這些修訂不僅提升了標(biāo)準(zhǔn)的技術(shù)先進(jìn)性，還強(qiáng)化了其在實(shí)際應(yīng)用中的指導(dǎo)價(jià)值，為我國(guó)機(jī)械電氣安全領(lǐng)域的可持續(xù)發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。介紹修訂的企事業(yè)單位或標(biāo)委會(huì)本次標(biāo)準(zhǔn)修訂的主要參與單位是全國(guó)工業(yè)過(guò)程測(cè)量控制和自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC124），該委員會(huì)是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)批準(zhǔn)成立的權(quán)威機(jī)構(gòu)，負(fù)責(zé)工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)制定和修訂工作。SAC/TC124由來(lái)自科研院所、高校、企業(yè)的專家組成，具有深厚的技術(shù)背景和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。委員會(huì)在功能安全、智能制造和自動(dòng)化控制領(lǐng)域積累了多項(xiàng)成果，曾主導(dǎo)或參與制定了GB/T20438、GB/T5226.1等一系列重要國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。在本次GB28526的修訂過(guò)程中，SAC/TC124組織了大量技術(shù)研討和國(guó)際交流活動(dòng)，確保修訂內(nèi)容既符合中國(guó)國(guó)情，又與IEC等國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)保持同步。委員會(huì)還聯(lián)合了多家領(lǐng)先企業(yè)，如和利時(shí)集團(tuán)、浙大中控等，共同開(kāi)展實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和案例研究，為標(biāo)準(zhǔn)修訂提供了堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)支撐和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。通過(guò)這些努力，SAC/TC124不僅提升了標(biāo)準(zhǔn)的權(quán)威性和實(shí)用性，還推動(dòng)了產(chǎn)學(xué)研用的深度融合，為中國(guó)制造業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。結(jié)論本次GB28526標(biāo)準(zhǔn)的修訂，積極響應(yīng)了國(guó)際技術(shù)發(fā)展和國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)需求，通過(guò)更新適用范圍、完善技術(shù)內(nèi)容和引入新的安全管理要求，顯著提升了標(biāo)準(zhǔn)的先進(jìn)性和適用性。修訂不僅有助于降低機(jī)械系