ГОСТ Р МЭК 61508-2012¶

ГОСТ Р МЭК 61508-2012 — это национальный стандарт Российской Федерации, идентичный международному стандарту МЭК 61508 (IEC 61508), который устанавливает общие требования к функциональной безопасности электрических, электронных и программируемых электронных систем, связанных с безопасностью. Стандарт определяет жизненный цикл безопасности, методы оценки рисков, уровни полноты безопасности (SIL) и требования к аппаратному и программному обеспечению. Он является базовым документом для разработки отраслевых стандартов в области безопасности, таких как ГОСТ Р МЭК 61511 (для промышленных процессов) и ГОСТ Р МЭК 62061 (для машин и механизмов).

¶История и происхождение

¶Разработка международного стандарта

Международный стандарт МЭК 61508 был разработан Техническим комитетом 65 Международной электротехнической комиссии (МЭК) и впервые опубликован в 1998–2000 годах. Его создание было вызвано необходимостью унификации подходов к обеспечению безопасности систем, в которых отказ электронного оборудования мог привести к авариям, травмам или гибели людей. До появления МЭК 61508 в разных отраслях (атомная энергетика, химическая промышленность, железнодорожный транспорт) применялись разрозненные национальные и отраслевые нормы, что затрудняло международное сотрудничество и сертификацию.

¶Принятие в России

В Российской Федерации стандарт был принят в 2012 году как ГОСТ Р МЭК 61508-2012. Он заменил ранее действовавшие национальные документы, такие как ГОСТ Р 51901.11-2005, и стал основой для гармонизации российских требований с международными. Введение стандарта было связано с активным внедрением программируемых логических контроллеров (ПЛК) и распределённых систем управления (РСУ) в промышленности, а также с необходимостью сертификации оборудования для экспорта. Стандарт вступил в силу с 1 января 2014 года.

¶Структура стандарта

ГОСТ Р МЭК 61508-2012 состоит из семи частей, каждая из которых охватывает определённый аспект функциональной безопасности:

Часть 1. Общие требования — определяет концепцию функциональной безопасности, жизненный цикл безопасности, уровни полноты безопасности (SIL), требования к управлению рисками и документации.
Часть 2. Требования к электрическим, электронным и программируемым электронным системам, связанным с безопасностью — устанавливает требования к аппаратному обеспечению: отказоустойчивость, диагностика, надёжность, методы расчёта вероятности отказа.
Часть 3. Требования к программному обеспечению — охватывает разработку, верификацию, валидацию и сопровождение программного обеспечения, используемого в системах безопасности.
Часть 4. Определения и сокращения — содержит глоссарий терминов, используемых в стандарте, включая определения «опасности», «риска», «отказа», «полноты безопасности».
Часть 5. Примеры методов определения уровней полноты безопасности — предоставляет методики для оценки SIL, включая анализ дерева неисправностей (FTA), анализ видов и последствий отказов (FMEA) и анализ рисков.
Часть 6. Руководство по применению частей 2 и 3 — содержит практические рекомендации по реализации требований к аппаратному и программному обеспечению.
Часть 7. Обзор методов и мер — описывает конкретные методы и техники, используемые для достижения функциональной безопасности, такие как резервирование, тестирование, мониторинг.

¶Основные понятия

¶Функциональная безопасность

Функциональная безопасность — это свойство системы, заключающееся в том, что она выполняет требуемые функции безопасности при возникновении опасных событий. Она достигается за счёт правильного проектирования, реализации и эксплуатации систем, связанных с безопасностью. Стандарт подчёркивает, что функциональная безопасность является частью общей безопасности системы и должна рассматриваться на всех этапах её жизненного цикла.

¶Уровень полноты безопасности (SIL)

Уровень полноты безопасности (Safety Integrity Level, SIL) — это дискретная мера, определяющая требуемую вероятность выполнения системой функций безопасности. В стандарте выделяются четыре уровня SIL от 1 (наименьший) до 4 (наивысший). Каждый уровень соответствует определённому диапазону вероятности опасного отказа в час (для систем с непрерывным режимом работы) или средней вероятности отказа по запросу (для систем с редким запросом). Например, SIL 1 требует, чтобы вероятность опасного отказа была менее 10⁻¹ в час, а SIL 4 — менее 10⁻⁴ в час.

¶Жизненный цикл безопасности

Жизненный цикл безопасности — это последовательность этапов, которые проходит система от концепции до вывода из эксплуатации. Стандарт выделяет 16 этапов, включая:

Определение области применения.
Анализ опасностей и рисков.
Определение требований к безопасности.
Проектирование и разработка.
Интеграция и монтаж.
Ввод в эксплуатацию.
Эксплуатация и техническое обслуживание.
Модификация и модернизация.
Вывод из эксплуатации.

Каждый этап сопровождается документацией, верификацией и валидацией.

¶Применение

¶Отрасли

ГОСТ Р МЭК 61508-2012 применяется в широком спектре отраслей, где используются электрические, электронные или программируемые электронные системы, связанные с безопасностью:

Химическая и нефтехимическая промышленность — системы аварийной остановки, управления факелами, защиты от превышения давления.
Атомная энергетика — системы управления реакторами, аварийной защиты, контроля радиационной безопасности.
Железнодорожный транспорт — системы управления движением поездов, сигнализации, блокировки.
Машиностроение — системы управления прессами, робототехникой, конвейерами.
Медицинская техника — аппараты искусственной вентиляции лёгких, инфузионные насосы, дефибрилляторы.
Автомобильная промышленность — системы управления двигателем, тормозами, подушками безопасности.

¶Сертификация

Для подтверждения соответствия требованиям стандарта проводится сертификация функциональной безопасности. В России этим занимаются аккредитованные органы по сертификации, такие как АО «ВНИИС» и ООО «Центр сертификации «Проммаш тест». Сертификация включает анализ документации, испытания аппаратного и программного обеспечения, оценку рисков и выдачу сертификата соответствия. Наличие сертификата по ГОСТ Р МЭК 61508-2012 часто является обязательным требованием для поставки оборудования на опасные производственные объекты.

¶Критика и ограничения

Несмотря на широкое признание, стандарт подвергается критике за ряд недостатков:

Сложность и трудоёмкость — применение стандарта требует значительных временных и финансовых затрат, особенно на этапах анализа рисков и документирования. Это может быть непропорционально для небольших систем с низким уровнем риска.
Неопределённость в оценке SIL — методы определения уровней полноты безопасности, такие как анализ дерева неисправностей, зависят от субъективных оценок экспертов, что может приводить к разным результатам для одной и той же системы.
Ориентация на аппаратное обеспечение — стандарт уделяет больше внимания аппаратным отказам, чем программным ошибкам, что критикуется специалистами по кибербезопасности.
Устаревание — с развитием технологий (например, интернета вещей и облачных вычислений) некоторые требования стандарта становятся менее актуальными, что требует периодического обновления.

¶Влияние на другие стандарты

ГОСТ Р МЭК 61508-2012 является «зонтичным» стандартом, на основе которого разработаны отраслевые нормативные документы:

ГОСТ Р МЭК 61511-2016 — для систем безопасности в промышленных процессах (нефтегазовая, химическая отрасли).
ГОСТ Р МЭК 62061-2016 — для систем управления машинами и механизмами.
ГОСТ Р 53325-2012 — для систем пожарной автоматики (частично основан на принципах МЭК 61508).
ГОСТ Р 60.0.0.4-2016 — для робототехнических систем.

Эти стандарты адаптируют общие требования МЭК 61508 к специфике конкретных отраслей, сохраняя при этом основные принципы функциональной безопасности.

¶Интересные факты

Стандарт МЭК 61508 был одним из первых, кто ввёл понятие «программируемая электронная система» (PES) как отдельную категорию, требующую особого подхода к безопасности.
В 2010 году была опубликована вторая редакция международного стандарта (МЭК 61508:2010), которая учла накопленный опыт применения и добавила требования к кибербезопасности. В России эта редакция пока не принята как национальный стандарт.
Некоторые крупные компании, такие как Siemens и ABB, разрабатывают собственные методики и инструменты, основанные на МЭК 61508, для автоматизации процесса сертификации.

¶Источники

ГОСТ Р МЭК 61508-2012. Функциональная безопасность электрических, электронных, программируемых электронных систем, связанных с безопасностью. — М.: Стандартинформ, 2013.
IEC 61508:2010. Functional safety of electrical/electronic/programmable electronic safety-related systems. — Geneva: IEC, 2010.
Смирнов А. В. Функциональная безопасность: теория и практика. — М.: Издательство МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2018.
Козлов В. П. Применение стандарта МЭК 61508 в промышленности // Промышленная автоматика. — 2015. — № 4. — С. 12–18.
Официальный сайт Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт). — Режим доступа: https://www.rst.gov.ru (дата обращения: 15.10.2023).

BFOmetr — база данных и аналитика по компаниям России.

На главную BFOmetr →