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功能安全標(biāo)準(zhǔn)是針對(duì)安全的，安全又是相對(duì)的，那么首先就要定義什么是不安全，也就是：傷害（harm），危險(xiǎn)（hazard），風(fēng)險(xiǎn)（risk）。

根據(jù)IEC61508-4的定義：

Harm：Physical injury or damage to the health of people or damage to property or the environment. 即：對(duì)環(huán)境、財(cái)產(chǎn)或者人員的健康造成的物理性傷害或者損毀。是指問題發(fā)生以后對(duì)環(huán)境、財(cái)產(chǎn)和人員造成的傷害。

Hazard：Potential source of harm. 即潛在的傷害源。是指一個(gè)可以導(dǎo)致傷害發(fā)生的潛在危險(xiǎn)源，如果觸及那個(gè)區(qū)域，或者對(duì)其防護(hù)或控制失效，即可導(dǎo)致傷害發(fā)生。

Risk：Combination of the probability of occurrence of harm and the severity of that harm. 即：傷害發(fā)生的可能性和嚴(yán)重性。是指某種不安全因素可能導(dǎo)致的傷害和傷害的嚴(yán)重程度。

分清了這幾個(gè)概念，我們還要明確幾個(gè)不同階段對(duì)危險(xiǎn)的定義：

危險(xiǎn)情況（hazardous situation）：Circumstance in which people, property or the environment are exposed to one or more hazards. 即：人，財(cái)產(chǎn)或者環(huán)境暴露于一個(gè)或多個(gè)危險(xiǎn)中的情況。

危險(xiǎn)事件（hazardous event）：event that may result in harm.可能導(dǎo)致傷害的事件。

傷害事件（harmful event）：occurrence in which a hazardous situation or hazardous event results in harm. 即：導(dǎo)致傷害的危險(xiǎn)事件或危險(xiǎn)情況的發(fā)生。

殘余風(fēng)險(xiǎn)（residual risk）：risk remaining after protective measures have been taken.即：采取防護(hù)措施之后仍然存在的風(fēng)險(xiǎn)。

我們以一臺(tái)工業(yè)制造設(shè)備的防護(hù)來(lái)舉例說(shuō)明上面的情況：

當(dāng)操作員站在防護(hù)欄外面的時(shí)候，正常情況下是沒有危險(xiǎn)的。

而當(dāng)進(jìn)入護(hù)欄區(qū)域內(nèi)，機(jī)器還在工作的話，就會(huì)有風(fēng)險(xiǎn)（risk），因?yàn)槟阋呀?jīng)接近了一個(gè)危險(xiǎn)源（hazard），進(jìn)入護(hù)欄區(qū)域內(nèi)就是一個(gè)危險(xiǎn)事件（hazard event），而如果發(fā)生了某種人身傷害，那么就是你受到了傷害（harm），也就發(fā)生了一起傷害事件（harm event）。

盡管做了這么多的防護(hù)措施，可能還有一些不能避免的危險(xiǎn)，比如噪聲過大，這就是殘余風(fēng)險(xiǎn)（residual risk），要讓機(jī)器來(lái)解決這個(gè)風(fēng)險(xiǎn)可能要投入相當(dāng)多的物力和財(cái)力，就不如讓人來(lái)自己做防護(hù)，那么就要在醒目的位置加貼警示標(biāo)識(shí)，以及在說(shuō)明書上告知用戶，操作者需帶個(gè)人防護(hù)設(shè)備來(lái)處理設(shè)備的殘余風(fēng)險(xiǎn)。

所以，為了使得機(jī)器能夠安全可靠的被人所利用，根據(jù)可能對(duì)人造成傷害的不同程度，人接近風(fēng)險(xiǎn)的頻次，及是否可以避免的可能性等要素，對(duì)設(shè)備進(jìn)行了分級(jí)，并按不同的等級(jí)做了不同的安全要求，還以上圖為例：

1、如果機(jī)器只可能對(duì)人造成輕微擦傷，則防護(hù)欄和安全光幕門等都可以不用，因?yàn)榧词乖诓僮鬟^程中發(fā)生了危險(xiǎn)，也沒有什么大的問題，而且控制臺(tái)也可能直接裝在設(shè)備上，便于操作。

2、如果機(jī)器可能會(huì)對(duì)人員造成不可修復(fù)的殘疾，那危險(xiǎn)就比較大，就需要加裝防護(hù)欄，把人與設(shè)備隔開一定的距離，但如果設(shè)備在工作工程中還需要人員適當(dāng)干預(yù)，且人員經(jīng)過培訓(xùn)，并有嚴(yán)格操作規(guī)程，那么只需要安裝防護(hù)欄即可，而無(wú)須安裝安全光幕門。

3、如果機(jī)器可能會(huì)對(duì)人員造成不可修復(fù)的殘疾，甚至死亡，而且工作過程中基本不需要人干預(yù)，則要嚴(yán)格控制人員對(duì)機(jī)器的接觸和靠近，則須在防護(hù)欄上加裝安全光幕門。以便在有人進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，及時(shí)使設(shè)備停機(jī)或者控制到安全的程度。

采取了以上的措施，可能也還有一些比較小的風(fēng)險(xiǎn)沒有被避免，如：小心地面滑倒、更換刀具時(shí)小心夾手等。這些就是殘余風(fēng)險(xiǎn)，靠增加適當(dāng)?shù)木緲?biāo)示來(lái)做適當(dāng)提醒。

以上這些情況是根據(jù)設(shè)備的危險(xiǎn)程度，在設(shè)計(jì)上考慮到的一些解決方案，那么是不是做了這樣的設(shè)計(jì)就一定安全了呢？這些安全防范的措施是不是一定可靠呢？我們?cè)趺磥?lái)衡量和考評(píng)這套安全系統(tǒng)的可靠程度呢？

對(duì)于防護(hù)欄來(lái)講，它只是個(gè)結(jié)構(gòu)，根據(jù)EN ISO 13857等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)估就可以了。但對(duì)于安全光幕能否可靠正確的檢測(cè)到有人進(jìn)入，對(duì)于讀取安全光幕的信號(hào)來(lái)產(chǎn)生停機(jī)操作的控制器能否正確發(fā)出停機(jī)信號(hào)，對(duì)于執(zhí)行控制器的停機(jī)信號(hào)的執(zhí)行器能否正確執(zhí)行停機(jī)操作，以及整個(gè)機(jī)器的其他安全控制功能的傳感器，控制器和執(zhí)行器等元件和系統(tǒng)設(shè)計(jì)，包括軟件（如果有）能否正確判斷并執(zhí)行相關(guān)指令和任務(wù)，就需要用IEC61508和IEC62061（ISO13849）來(lái)考評(píng)了。

那么這也就引出了功能安全的定義：功能安全是設(shè)備安全的一部分，其主要是從E/E/PE相關(guān)的控制系統(tǒng)考慮，著重避免由于受控設(shè)備及其相關(guān)系統(tǒng)在故障或者失效的情況下導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)，而對(duì)于非電控的風(fēng)險(xiǎn)，如鋒利毛邊、高溫表面、噪聲、輻射等導(dǎo)致的危險(xiǎn)，這里并沒有做考慮，需參見其他相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中的要求。

以上是舉了個(gè)工業(yè)機(jī)器的例子，對(duì)于其他行業(yè)，如過程工業(yè)（IEC61511），汽車行業(yè)（ISO26262）等，又是不同的分析方法和解決方法，但思路和宗旨都是通過采取適當(dāng)?shù)拇胧⒆R(shí)別出來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)減小到最低，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)和設(shè)備的安全可靠。