Таблица В.5 - Рекомендации по предотвращению ошибок при подтверждении соответствия E/E/PES (см. 7.7)

Методы/меры

См.
МЭК 61508-7

SIL1

SIL2

SIL3

SIL4

1. Функциональное тестирование

В.5.1

KP (HR)

обязательно

KP (HR)

обязательно

KP (HR)

обязательно

KP (HR)

обязательно

2. Функциональные испытания в условиях окружающей среды

В.6.1

KP (HR)

обязательно

KP (HR)

обязательно

KP (HR)

обязательно

KP (HR)

обязательно

3. Испытания на устойчивость к пиковым выбросам внешних воздействий

В.6.2

KP (HR)

обязательно

KP (HR)

обязательно

KP (HR)

обязательно

KP (HR)

обязательно

4. Испытание с введением неисправностей (при требуемом диагностическом охвате > 90 %)

В.6.10

KP (HR)

обязательно

KP (HR)

обязательно

KP (HR)

обязательно

KP (HR)

обязательно

5. Управление проектами

В.1.1

KP (HR)

низкий

KP (HR)

средний

KP (HR)

средний

KP (HR)

высокий

6. Документация

В.1.2

KP(HR)

низкий

KP (HR)

средний

KP (HR)

средний

KP (HR)

высокий

7. Статический анализ, динамический анализ; анализ отказов

В.6.4, В.6.5, В.6.6

-

низкий

P(R)

средний

P(R)

средний

P(R)

высокий

8. Моделирование и анализ отказов

В.3.6, В.6.6

-

низкий

P(R)

средний

P(R)

средний

P(R)

высокий

9. Анализ наихудшего случая, динамический анализ и анализ отказов

В.6.7, В.6.5, В.6.6

-

низкий

-

средний

P(R)

средний

P(R)

высокий

10. Статический анализ и анализ отказов (см. примечание 5)

В.6.4, В.6.6

P(R)

низкий

P(R)

средний

HP (NR)

не рекомендуемый

HP (NR)

не рекомендуемый

11. Расширенное функциональное тестирование

В.6.8

-

низкий

КР (HR)

средний

КР (HR)

средний

КР (HR)

высокий

12. Тестирование методом «черного ящика»

В.5.2

P(R)

низкий

P(R)

средний

P(R)

средний

P(R)

высокий

13. Испытания с введением неисправностей (при требуемом диагностическом охвате < 90 %)

В.6.10

P(R)

низкий

P(R)

средний

P(R)

средний

P(R)

высокий

14. Статистическое тестирование

В.5.3

-

низкий

-

средний

P(R)

средний

P(R)

высокий

15. Испытания в наихудших случаях

В.6.9

-

низкий

-

средний

P(R)

средний

P(R)

высокий

16. Полевые испытания

В.5.4

P(R)

низкий

P(R)

средний

P(R)

средний

HP (NR)

не рекомендуемый

Примечания

1. Методы 7 - 1 6, обозначенные «P (R)», являются заменяемыми, но обязательно применение хотя бы одного из методов 7 - 10 (аналитические методы) и одного из методов 11 - 16 (средства испытаний).

2. Значения обозначений под каждым уровнем полноты безопасности (SIL) см. в тексте, непосредственно предшествующем таблице В.1.

3. Методы, приведенные в настоящей таблице, могут быть использованы для различных уровней эффективности в соответствии с таблицей В.6, в которой приведены примеры для низкого и высокого уровней эффективности. Усилия, требуемые для среднего уровня эффективности, находятся между усилиями, требуемыми для низкого и высокого уровней эффективности.

4. Краткий обзор методов и мер, представленных в настоящей таблице, приведен в МЭК 61508-7, приложение В. Ссылки на соответствующие подпункты указаны во второй колонке.

5. Статистический анализ и анализ отказов не рекомендуются для SIL3 и SIL4, т.к. эти методы недостаточны, если не используются вместе с динамическим анализом.

Таблица В.6 - Эффективность методов и средств для предотвращения систематических ошибок

Методы/меры, средства

См.
МЭК 61508-7

Низкая эффективность

Высокая эффективность

Управление проектами (см. примечание)

В.1.1

Определение действий и обязанностей, планирование и распределение ресурсов, обучение соответствующего персонала, последовательность проверок после модификаций

Подтверждение соответствия, независимое от проекта; регулярный контроль проекта; стандартизованная процедура подтверждения соответствия; управление конфигурацией; статистики отказов; автоматизированные расчеты; автоматизированная разработка программного обеспечения

Документация

В.1.2

Графические и естественные языки, например блок-схемы, потоковые диаграммы

Правила, описывающие порядок прохождения и размещения документации в организации; содержимое таблиц контрольных проверок; автоматизированное управление документацией; формальный контроль изменений

Разделение Е/Е/РЕ систем, связанных с безопасностью, и систем, не связанных с безопасностью

В.1.3

Хорошо определенные интерфейсы между Е/Е/РЕ системами, связанными с безопасностью, и системами, не связанными с безопасностью

Полное отделение Е/Е/РЕ систем, связанных с безопасностью, от систем, не связанных с безопасностью, т.е. отсутствие доступа по проводам систем, не связанных с безопасностью к Е/Е/РЕ системам, связанным с безопасностью, физическое разделение в пространстве во избежание влияний по общей причине

Структурирование спецификации

В.2.1

Иерархическое разделение вручную требований на подтребования, описание интерфейсов

Формирование иерархического разделения с использованием средств автоматизированного расчета, автоматический контроль последовательности, уточнение на более нижнем функциональном уровне

Формальные методы

В.2.2

Используемые персоналом, имеющим опыт в применении формальных методов

Используемые персоналом, имеющим опыт в применении формальных методов в аналогичных областях, с применением автоматизированных средств поддержки

Полуформальные методы

В.2.3

Использование полуформальных методов для описания некоторых критических частей

Полное описание Е/Е/РЕ систем, связанных с безопасностью, различными полуформальными методами для демонстрации различных аспектов; проверка согласованности между методами

Автоматизированные средства разработки спецификации

В.2.4

Средства без предпочтения одному специфическому методу проектирования

Моделеориентированные процедуры с иерархической структурой, описание всех объектов и их отношений, общая база данных, автоматический контроль непротиворечивости

Таблицы контрольных проверок

В.2.5

Подготовленные таблицы контрольных проверок для всех стадий жизненного цикла безопасности, концентрация на главных проблемах безопасности

Подготовленные подробные таблицы контрольных проверок для всех стадий жизненного цикла безопасности

Экспертиза спецификации

В.2.6

Экспертиза спецификации требований безопасности независимым лицом

Экспертиза и повторная экспертиза независимой организацией, использующей формальную процедуру с исправлением всех обнаруженных ошибок

Структурное проектирование

В.3.2

Проектирование иерархических схем, выполненное вручную

Повторный контроль компонентов схемы; отслеживание взаимосвязи между спецификацией, проектом, принципиальными схемами и перечнем компонентов системы; автоматизация; использование определенных методов (см. также 7.4.4)

Использование достоверно испытанных компонентов (см. примечание)

В.3.3

Достаточная перепроверка характеристик конструкции

Проверка на практике (см. 7.4.7.6)

Модульное проектирование (см. примечание)

В.3.4

Модули ограниченных размеров; каждый модуль функционально изолирован

Повторное использование хорошо проверенных модулей; модулей с ясными свойствами; модулей, имеющих максимум один вход, один выход и один выход отказа

Средства автоматизированного проектирования

В.3.5

Автоматизированная поддержка сложных стадий жизненного цикла безопасности

Использование средств, хорошо проверенных на практике (см. 7.4.7.6), или средств с подтвержденным соответствием; полная автоматизация создания системы для всех стадий жизненного цикла безопасности

Моделирование

В.3.6

Моделирование на модульном уровне, включая предельные данные внешних устройств

Моделирование на уровне компонентов, включая предельные данные

Поверка аппаратных средств

В.3.7

Проверка проводится лицом, не связанным с проектированием

Проверка и повторная проверка проводится независимой организацией, использующей формальные процедуры с исправлением всех обнаруженных ошибок

Сквозной контроль аппаратных средств

В.3.8

Сквозной контроль аппаратных средств проводится лицом, не зависимым от проектирования

Сквозной контроль аппаратных средств проводится независимой организацией, действующей по формальной процедуре с исправлением всех обнаруженных ошибок

Ограничение эксплуатационных возможностей (см. примечание)

В.4.4

Применение ключа или пароля для управления режимом работы

Определенная жесткая процедура для разрешенных действий

Эксплуатация исключительно квалифицированными операторами

В.4.5

Базовое обучение по используемому типу систем безопасности плюс два года соответствующего опыта работы

Ежегодное обучение всех операторов; опыт работы каждого оператора не менее пяти лет с устройствами, связанными с безопасностью, более низкого уровня полноты безопасности

Защита от ошибок оператора (см. примечание)

В.4.6

Подтверждение входного сообщения

Подтверждение и проверка согласованности каждой входной команды

Тестирование методом «черного ящика» (см. примечание)

В.5.2

Классы эквивалентности и тестирование по отдельным диапазонам входных сигналов, тестирование по граничным значениям, использование предписанных условий испытаний

Условия испытаний по диаграммам последствий причин (отказов) в комбинации с критическими случаями в экстремальных диапазонах работы

Статистическое тестирование (см. примечание)

В.5.3

Статистическое распределение для всех входных данных

Получение результатов испытаний автоматическими средствами, большое число тестовых испытаний, распределение входных данных в соответствии с условиями реального применения и принятыми моделями отказов

Полевые испытания (см. примечание)

В.5.4

10000 ч эксплуатации; по крайней мере, один год эксплуатации как минимум десяти устройств в различных применениях; статистическая точность 95 %; отсутствие каких-либо критических отказов безопасности

10 млн. часов эксплуатации; по крайней мере, два года эксплуатации как минимум 10 устройств в различных применениях; статистическая точность 99,9 %; подробная документация всех изменений (включая мельчайшие) в период прошлой эксплуатации

Испытания на устойчивость к пиковым выбросам внешних воздействий

В.6.2

-

Должна быть продемонстрирована устойчивость большая, чем для граничных значений реальных режимов эксплуатации

Статический анализ

В.6.4

Основанный на блок-схемах; выявление слабых точек, задание условий испытаний

Основанное на подробных схемах, предсказание ожидаемого поведения в случаях испытаний, применение инструментов испытаний

Динамический анализ

В.6.5

Основанный на блок-схемах; выявление слабых точек, задание условий испытаний

Основанное на подробных схемах, предсказание ожидаемого поведения в случаях испытаний, применение инструментов испытаний

Анализ отказов

В.6.6

На уровне модулей, включая граничные данные периферийных устройств

На уровне компонентов, включая граничные данные

Анализ на наихудший случай

В.6.7

Выполняется для функций безопасности, проводится с использованием комбинаций граничных значений, соответствующих реальным условиям эксплуатации

Выполняется для функций, не относящихся к безопасности; проводится с использованием комбинаций граничных значений, соответствующих реальным условиям эксплуатации

Расширенное функциональное тестирование

В.6.8

Испытания, при которых все функции безопасности проверяются при таких статических входных состояниях, как и в случаях, вызванных процессами отказов, или условиями эксплуатации

Испытания, при которых все функции безопасности проверяются при таких статических входных состояниях и/или необычных входных изменениях, как и в случаях, вызванных процессами отказов, или условиями эксплуатации (включая те, которые могут возникать очень редко)

Испытания в наихудших случаях

В.6.9

Испытания, при которых функции безопасности проверяются для таких комбинаций граничных значений, которые встречаются в реальных условиях эксплуатации

Испытания, при которых функции, не относящиеся к безопасности, проверяются для таких комбинаций граничных значений, которые встречаются в реальных условиях эксплуатации

Испытания с введением неисправностей

В.6.10

На уровне составляющих устройств, включая граничные данные периферийных устройств

На уровне компонентов, включая граничные данные

Примечание - В случаях, когда методы и средства В.1.1, В.1.2, В.3.3, В.3.4, В.4.4, В.4.6, В.5.2, В.5.3 и В.5.4 используются в качестве высокоэффективных методов и средств, предполагается, что будут также использованы методы и средства с низким уровнем эффективности.