GB/T 38874.4-2020 农林拖拉机和机械 控制系统安全相关部件 第4部分:生产、运行、修改与支持规程
- 发表时间:2023-03-13
- 来源:共立消防
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1 范围
GB/T 38874的本部分规定了控制系统安全相关部件(SRP/CS)设计与开发通则。本部分适用于农林拖拉机、农用自走式机械、农用全挂及半挂机械、农用牵引机械,也适用于市政机械(例如:道路清扫机)。
本部分不适用于:
——农用飞机和农用飞行器;
——草坪和园艺设备。
本部分规定了SRP/CS执行安全相关功能所要求的特性及类别,本部分未规定用于特定场合的性能等级。
注1:机械特定C类标准可为其范围内的机械安全相关功能指定农业性能等级(AgPL)。否则,AgPL的规范由制造商负责。
本部分适用于与机电系统有关的电气/电子/可编程电子系统(E/E/PES)的安全部件。本部分涵盖了E/E/PES安全相关系统(包括这些系统间的交互)的故障行为可能造成的危险。本部分不涉及触电、火灾、烟雾、高温、辐射、毒性、易燃、化学反应性、腐蚀、能量释放等相关危险,除非直接由E/E/PES安全系统故障引起。本部分还涵盖了在非E/E/PES危险下E/E/PES安全相关系统的故障行为,涉及防护措施、保障措施或安全相关功能。
本部分包含以下范围内的示例:
——SRP/CS限制电动混合动力系统中的电流,以防止绝缘失效/电击危险;
——SRP/CS的电磁干扰;
——SRP/CS的防火设计。
本部分不包含以下范围内的示例:
——摩擦导致电击危险产生的绝缘失效;
——影响附近机器控制系统的电磁辐射;
——腐蚀导致的电缆过热。
本部分不适用于非电气/电子/可编程电子系统(E/E/PES)(例如:液压、机械或气动)。
注2:参见ISO 12100中机械安全的设计通则。
本部分不适用于实施日期之前制造的控制系统安全相关部件。
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 38874.1-2020 农林拖拉机和机械 控制系统安全相关部件 第1部分:设计与开发通则(ISO 25119-1:2018,IDT)
GB/T 38874.2-2020 农林拖拉机和机械 控制系统安全相关部件 第2部分:概念阶段(ISO 25119-2:2018,IDT)
GB/T 38874.3-2020 农林拖拉机和机械 控制系统安全相关部件 第3部分:软硬件系列开发(ISO 25119-3:2018,IDT)
ISO 3600 农林拖拉机和机械、草坪和园艺动力机械 使用说明书编写规则(Tractors,machineryfor agriculture and forestry, powered lawn and garden equipment-Operator's manuals-Content and format)
3 术语和定义
GB/T 38874.1界定的术语和定义适用于本文件。
ISO和IEC标准术语数据库的地址为:
——ISO在线浏览平台:https://www.iso.org/obp
——IEC电子百科:http://www.electropedia.org/
4 缩略语
下列缩略语适用于本文件。
AgPL:农业性能等级(agricultural performance level)
AgPL:农业性能等级要求(required agricultural performance level)
CAD:计算机辅助设计(computer-aided design)
Cat:硬件类别(hardware category)
CCF:共因失效(common-cause failure)
DC:诊断覆盖率(diagnostic coverage)
DC:平均诊断覆盖率(average diagnostic coverage)
ECU:电子控制单元(electronic control unit)
ETA:事件树分析(event tree analysis)
E/E/PES:电气/电子/可编程电子系统(electrical/electronic/programmableelectronic systems)
EMC:电磁兼容(electromagnetic compatibility)
FMEA:失效模式及影响分析(failure mode and effects analysis)
FSM:功能安全管理(functional safety management)
FTA:故障树分析(fault tree analysis)
HARA:危险分析及风险评估(hazard analysis and risk assessment)
HIL:硬件在环(hardware in the loop)
MTTF:平均失效前时间(mean time to failure)
MTTFD:平均危险失效前时间(mean time to dangerous failure)
PES:可编程电子系统(programmable electronic system)
QM:质量度量(quality measures)
RAM:随机存取存储器(random-access memory)
SOP:开始生产(start of production)
SRL:软件需求等级(software requirement level)
SRP/CS:控制系统安全相关部件(safety-related parts of control systems)
UoO:观察单元(unit of observation)
5 质量管理体系
质量管理体系是功能安全的重要组成部分。本部分用户应通过以下方式证实符合第7章、第8章、第9章和第11章:
——以第7章、第8章、第9章和第11章作为指南,执行质量管理准则(例如:ISO 9001中的质量管理准则)。
——执行本部分中第7章、第8章、第9章和第11章中特定条款。
6 安全确认与验证
6.1 目的
第一个目的是证实每个功能安全需求已充分得到满足,并适合UoO的安全目标。
第二个目的是证实每个安全目标已按照最初设想和规定得到实现,并适合UoO的功能安全。
6.2 概述
验证和确认阶段(例如:审查、安全分析、组件集成测试)的目的是证实每个特定阶段的结果符合GB/T 38874.3中描述的设计与实现中的安全需求。
6.3 前提条件
本阶段的前提条件为:
依据GB/T 38874.1-2020的6.4.6.3的安全计划,即截止日期、资源、设备、成熟度等。
设备测试计划,为现有质量保证流程中的一部分。
依据GB/T 38874.2-2020的第6章的HARA,即潜在危险的识别。
依据GB/T 38874.2-2020的第7章的功能安全概念,即安全目标、安全状态及功能安全需求。
依据GB/T 38874.3-2020的第5章的技术安全概念,即技术安全需求。
6.4 要求
6.4.1 SRP/CS设计的确认与验证
应对SRP/CS的设计进行确认与验证(见GB/T 38874.1-2020的图1)。
确认与验证时,应证实:
每个SRP/CS满足指定AgPL的要求,包括:
a)硬件类别、MTTFrx、DC、CCF(见GB/T 38874.2-2020的附录A、附录B、附录C和附录D);
b) SRL(见GB/T 38874.3-2020的第7章)。
——每个SRP/CS满足安全目标、安全状态及其他功能和技术的安全需求。
——每个SRP/CS实现了分配的安全相关功能。
6.4.2 安全确认与验证的范围
在安全寿命周期内,应按照以下方面进行安全需求的确认与验证:
——机器级的完整系统(例如:台架测试、硬件在环测试、测试设备);
——硬件;
——软件。
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