機(jī)械電氣安全安全完整性要求的分配基本原理EnglishTitle:BasicPrinciplesfortheAllocationofSafetyIntegrityRequirementsinMachineryElectricalSafety摘要隨著現(xiàn)代工業(yè)控制領(lǐng)域中可編程電子硬件與軟件系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用，自動(dòng)化水平顯著提升，但系統(tǒng)復(fù)雜性的增加也帶來了由系統(tǒng)失效和隨機(jī)硬件失效引發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)。安全相關(guān)系統(tǒng)（包括自動(dòng)控制系統(tǒng)和自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)）在保障人員安全、設(shè)備可靠運(yùn)行及工廠整體安全中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。功能安全技術(shù)已成為自動(dòng)化領(lǐng)域的核心研究方向。安全完整性作為衡量安全相關(guān)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)規(guī)定安全功能可能性的指標(biāo)，其合理分配對(duì)控制風(fēng)險(xiǎn)與成本平衡至關(guān)重要。本標(biāo)準(zhǔn)基于危險(xiǎn)與風(fēng)險(xiǎn)分析，闡述了安全完整性分配的基本原理，明確了量化參數(shù)及其與GB/T15706風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估之間的關(guān)系，旨在為安全功能的完整性分配提供科學(xué)依據(jù)。報(bào)告詳細(xì)說明了標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍、主要技術(shù)內(nèi)容及其在實(shí)際工程中的應(yīng)用價(jià)值，對(duì)推動(dòng)行業(yè)功能安全技術(shù)的規(guī)范化與標(biāo)準(zhǔn)化具有重要指導(dǎo)意義。關(guān)鍵詞：功能安全，SafetyIntegrity；安全完整性等級(jí)，SIL；性能等級(jí)，PL；風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，RiskAssessment；機(jī)械電氣安全，MachineryElectricalSafety；分配原理，AllocationPrinciples；定量方法，QuantitativeMethod正文一、目的與意義在現(xiàn)代工業(yè)控制系統(tǒng)中，可編程電子硬件及軟件系統(tǒng)的大規(guī)模使用顯著提高了自動(dòng)化水平與生產(chǎn)效率。然而，系統(tǒng)復(fù)雜性的提升也帶來了系統(tǒng)失效與隨機(jī)硬件失效風(fēng)險(xiǎn)的增加，這對(duì)人員安全、設(shè)備可靠運(yùn)行以及工廠的整體安全構(gòu)成了潛在威脅。因此，安全相關(guān)系統(tǒng)，包括自動(dòng)控制系統(tǒng)與自動(dòng)保護(hù)系統(tǒng)，被廣泛應(yīng)用于各工業(yè)領(lǐng)域，以有效降低風(fēng)險(xiǎn)，確保機(jī)械、成套設(shè)備乃至整個(gè)工廠的安全穩(wěn)定運(yùn)行。在此背景下，功能安全技術(shù)已成為自動(dòng)化領(lǐng)域的重要研究方向與熱點(diǎn)議題。安全完整性（SafetyIntegrity）作為衡量安全相關(guān)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)其安全功能可能性的關(guān)鍵指標(biāo)，其合理分配對(duì)于實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)控制與成本效益的平衡具有重要意義。若安全完整性要求過高，將導(dǎo)致安全成本不必要的增加；若要求過低，則無法滿足實(shí)際安全需求，可能引發(fā)嚴(yán)重事故。本標(biāo)準(zhǔn)基于危險(xiǎn)與風(fēng)險(xiǎn)分析，提出了安全完整性要求分配的基本邏輯原理，對(duì)分配過程中所涉及的量化參數(shù)進(jìn)行了解釋，并闡述了這些參數(shù)與GB/T15706《機(jī)械安全設(shè)計(jì)通則風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估與風(fēng)險(xiǎn)減少》之間的關(guān)聯(lián)。其目的在于為工程實(shí)踐中選定的安全功能分配合適的安全完整性等級(jí)（SIL）或性能等級(jí)（PL），提供理論依據(jù)與方法指導(dǎo)，進(jìn)一步提升功能安全技術(shù)的規(guī)范化與標(biāo)準(zhǔn)化水平。二、范圍與主要技術(shù)內(nèi)容本標(biāo)準(zhǔn)適用于已按照GB/T15706完成風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的機(jī)械或流程工廠，且已選擇安全相關(guān)控制功能作為特定危險(xiǎn)的保護(hù)措施。標(biāo)準(zhǔn)描述了為選定功能分配安全完整性要求所采用的基本邏輯原理示例，其內(nèi)容具有通用性，并力求獨(dú)立于任何特定的分配工具或方法。安全完整性要求可以表示為安全完整性等級(jí)（SIL）或性能等級(jí)（PL）。本標(biāo)準(zhǔn)介紹了基于風(fēng)險(xiǎn)的定量方法所體現(xiàn)的基本原理示例，適用于遵循該方法的各類工具與方法。同時(shí)，本標(biāo)準(zhǔn)所闡述的邏輯原理也可作為評(píng)估具體安全完整性分配方法或工具是否合理的參考依據(jù)，用以判斷其是否符合定量風(fēng)險(xiǎn)原則，或是否存在因其他因素而導(dǎo)致的偏差。在實(shí)際應(yīng)用中，基于定量風(fēng)險(xiǎn)的方法可能因具體情境被其他因素修正或覆蓋，此類情況的討論與評(píng)估雖不在本標(biāo)準(zhǔn)范圍內(nèi)，但通常應(yīng)提供相應(yīng)工具或方法偏離定量邏輯的原因，以便在適當(dāng)?shù)目蚣軆?nèi)進(jìn)行進(jìn)一步分析與討論。此外，本標(biāo)準(zhǔn)還以風(fēng)險(xiǎn)圖和風(fēng)險(xiǎn)矩陣為例，提供了通用分配工具的分析示例，適用于安全相關(guān)控制功能的不同應(yīng)用模式，包括連續(xù)模式、高要求模式與低要求模式。主要技術(shù)內(nèi)容包括：1.基于風(fēng)險(xiǎn)的定量方法；2.功能安全分配的量化參數(shù)；3.安全功能分配的通用原則；4.不同要求模式下的分配方法；5.功能安全分配的工具支持；6.與GB/T15706標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)聯(lián)與協(xié)調(diào)。介紹修訂的主要單位全國工業(yè)過程測量控制和自動(dòng)化標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC124）是負(fù)責(zé)本國家標(biāo)準(zhǔn)修訂的主要技術(shù)機(jī)構(gòu)。該委員會(huì)是國家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)批準(zhǔn)成立的權(quán)威標(biāo)準(zhǔn)化組織，長期致力于工業(yè)自動(dòng)化、功能安全、智能制造等領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)研制與推廣工作。委員會(huì)匯聚了來自科研院所、制造企業(yè)、檢測機(jī)構(gòu)及高校的專家資源，具備雄厚的技術(shù)實(shí)力與豐富的標(biāo)準(zhǔn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。其在推動(dòng)功能安全標(biāo)準(zhǔn)體系構(gòu)建、促進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新與行業(yè)應(yīng)用方面發(fā)揮了重要作用，為本標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性和適用性提供了堅(jiān)實(shí)保障。結(jié)論《機(jī)械電氣安全安全完整性要求的分配基本原理》國家標(biāo)準(zhǔn)的制定與推廣，為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全設(shè)計(jì)與評(píng)估提供了重要技術(shù)依據(jù)。本標(biāo)準(zhǔn)通過明確安全完整性分配的基本邏輯與量化方法，有助于實(shí)現(xiàn)風(fēng)險(xiǎn)控制的科學(xué)性、經(jīng)濟(jì)性與可操作性，對(duì)提升我國機(jī)械電氣裝備的整體安全水平具有積極意義。未來，隨著智能制造、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)的快速發(fā)展，功能安全技術(shù)將面臨更多復(fù)雜場景與新挑