什么是功能安全Functional Safety在汽车、医疗、轨道交通等高安全性行业如何快速通过 ISO 26262、IEC 62304 等合规认证作为 Perforce 大中华区授权合作伙伴龙智Dragonsoft为您解读如何通过 QAC 静态分析和Perforce ALM 满足功能安全合规要求。什么是功能安全Functional Safety功能安全是系统或设备整体安全性的一部分它依赖自动保护机制的正确运行来实现安全性。该自动保护系统必须对输入信号做出正确的响应并在发生故障时做出可预测的行为这包括对人为错误、硬件失效以及操作或环境压力等的响应。功能安全标准的制定正是为了确保上述目标的实现。然而这些标准往往也给软件开发人员带来了复杂的合规要求。为什么功能安全至关重要安全至关重要因为这关乎生命安全与企业声誉。在汽车、航空航天及医疗设备等安全性至关重要的产品开发中软件的使用日益广泛。这些软件必须具备安全性Safe、保障性Secure和可靠性Reliable。正因如此全球各行业均制定了针对嵌入式系统开发人员的一系列功能安全标准。这些标准旨在消除风险——包括可能导致的人身伤害或对他人的健康损害。针对每一项风险您都需要相应的安全功能Safety Function来降低风险。而通过使用由不同安全功能组成的安全相关系统Safety-related System您便能实现这一目标。功能安全标准概览在许多安全性至关重要的行业中遵守安全标准是强制性的。有的标准侧重于安全软件开发流程例如 DO-178C而有的则侧重于系统安全要求。为了声明产品具备“功能安全性”您需要满足哪些核心标准我们将一一介绍。01、IEC 61508 — 通用功能安全标准IEC 61508 是功能安全领域的基础性通用标准适用于电气、电子及可编程电子安全相关系统。该标准通过 安全完整性等级SIL 1–4 实现风险分级管控。要点解读通用标准意味着它是功能安全领域的母标准。许多行业特定标准如汽车行业的 ISO 26262都是基于 IEC 61508 演变而来的。覆盖范围 只要系统中包含电子元件或运行代码的程序化系统都在其管辖范围内。SIL 等级 SIL 1 代表最低级别的风险降低。SIL 4 代表最高级别的风险降低通常用于极其危险的工业环境。02、衍生自 IEC 61508 的各行业功能安全标准IEC 61508 是以下多个特定行业安全标准的源头ISO 26262 —— 汽车功能安全ISO 26262 是汽车行业的安全标准涵盖了量产车型中的电气和电子系统。 该标准使用汽车安全完整性等级ASIL A–D来衡量风险。注意针对自动驾驶安全还有另一项名为SOTIF预期功能安全的汽车标准。EN 50128 —— 铁路安全标准EN 50128是铁路行业使用的安全标准。它涵盖了铁路控制和防护应用中的电气与电子设备。 该标准使用软件安全完整性等级SSIL 0–4来设定安全要求。IEC 62304 —— 医疗器械安全标准IEC 62304是医疗器械行业使用的安全标准涵盖了软件生命周期过程。 该标准根据风险使用软件安全分级A–C 级来设定要求。 医疗器械行业使用的其他安全法规还包括ISO 13485ISO 14971FDA 法规欧盟医疗器械法规 (MDR)取代原欧盟医疗器械指令 MDDIEC 62061 —— 机械安全标准IEC 62061是应用于机械工业的安全标准。它涵盖了电气、电子以及可编程电子控制系统。该标准同样采用安全完整性等级SIL来降低风险。此外机械领域还涉及其他安全法规其中包括ISO 13849。IEC 60880 —— 核电安全标准IEC 60880是核电站使用的安全标准。它涵盖了执行安全功能的软件。如何通过功能安全认证只有经过认证的产品才能声称具备“功能安全性”。因此获得所属行业标准的认证至关重要。目前有数家独立的第三方机构例如TÜV-SÜD即南德意志集团专门提供合规性产品认证。当您使用正确的开发工具时为软件获取认证的过程会变得更加快捷和简单。应使用哪些功能安全软件开发工具开发安全软件需要配备正确的工具这些工具应当能够帮助您识别并分析风险。根据风险等级履行合规标准要求并提供证明。创建追溯性矩阵 (Traceability Matrix) 以记录合规情况。应用编码标准并确保遵循编码规则。通过测试对软件进行验证 (Verification) 与确认 (Validation)。更快速地实现合规并获得认证。应用生命周期管理 (ALM) 工具和静态代码分析器在证明合规性方面特别有用。它们甚至能帮助您在敏捷开发与合规要求之间取得平衡。端到端管理工具—Perforce ALM作为一款端到端 ALM 工具它能帮助您分析风险、证明需求已得到满足并跟踪测试进度。这一切都是通过建立追溯性 (Traceability) 来实现的。C/C 静态代码分析器—Perforce QAC它能帮助您应用编码标准并在开发早期消除软件缺陷从而确保软件的安全、可靠与稳健。此外Perforce QAC 已通过 TÜV-SÜD 认证符合以下关键安全标准IEC 61508通用最高支持 SIL 4。ISO 26262汽车最高支持 ASIL D 级。EN 50128铁路最高支持 SSIL 4。IEC 62304医疗器械最高支持软件安全 C 级。IEC 60880核电。注Perforce QAC 还提供 DO-330 工具鉴定包针对航空航天标准 DO-178C 的工具加速汽车等行业的功能安全合规Perforce中国授权合作伙伴——龙智官网www.shdsd.com电话400-666-7732邮箱marketingshdsd.com