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IEC 61508
 

安全ソフトウェア開発の認証

標準 IEC 61508 は 2001 年 7 月に有効になって以来、安全技術の中核的な標準として定着してきました。 IEC 61508 は、一方で、IEC 61511 (プロセス産業) と IEC 61800 (ドライブエンジニアリング) のようなアプリケーションの他分野用の実装用ベーシック標準として使われ、他方で独立的にも適用できます(スタンドアロン)。

   
 

IEC 61508 - 新しい規格

IEC 61508 は、安全ライフサイクルと、安全機能遂行に使う電気的、電子的、プログラム可能な電子システム (E / E / PES) の要求事項に関しても言及しています。

IEC 61508 パート 3 では、特定の安全レベルを実現するために、安全システム (E / E / PES) を構成しているソフトウェアコンポーネント用の要求事項を明確に定義しています。 検討されるのは、次の安全関連ソフトウェアコンポーネントです :

  • OS
  • システムソフトウェア
  • ネットワーク接続したソフトウェア
  • マンマシンインタフェース機能
  • ユーティリティ
  • ファームウェア
  • ユーザプログラム

IEC 61508 と必要な認証から起因した需要によって、安全システムの一部であるソフトウェアの開発には、標準的な開発以上の労力がかかるようになり、プロジェクト管理と関連内容の実現に関する専門知識も前提条件になりました。

IEC 61508-3 定義の要求例 :

  • V モデルの使用 (検証と妥当性確認)
  • QS マニュアル (プロセス、ドキュメント...)
  • 安全性要求事項の仕様
  • 要求事項トラッキング
  • テストと同時に開発
  • ダイバースとリダンダント構造
  • 並列検証策
  • 要求事項管理
  • ... この他多数

KW-Software は SIL2 と SIL3 カテゴリーをサポートします。

内容はほとんどの場合、SIL 3 カテゴリーに相当します。 これは、2 チャンネルと、安全関連分野では、ほとんどがダイバースなソフトウェア構成を、アプリケーションが要求するためです。 垂直冗長度の重要検査と同期点を含んだソフトウェアの構成を成功させるには、長年の経験を要します。 これは安全カテゴリー SIL2 を満たす必要があるシステムにも当てはまります。 ここでは、SIL3 カテゴリーと比較すると、ハードウェアとソフトウェアアーキテクチャのシンプル化のいくつかは当然、可能です。 SIL2 ソリューション のために、KW-Software は 2 チャンネルだけでなく、1 チャンネルのアーキテクチャも完全にサポートします。

 
 

 
 

KW-Software : 安全関連ソフトウェア実現のための素晴らしいノウハウ

KW-Software は、IEC 61508 に準拠したソフトウェア開発プロセスの認証の取得 (TÜV Rheinland) とお客様プロジェクト内で認証ソフトウェアコンポーネントを実現することによって、「純粋な」 ソフトウェア企業として初めてこの専門知識を証明しました。

KW-Software のお客様のメリット :

  • 開発プロセスは検証の明示的部分ではないので、追加安全ソフトウェアの認証を迅速に取得。
  • IEC 61508 の V モデルに準拠した、安全ソフトウェアコンポーネントの適した開発。
 
  • 安全関連ソフトウェアコンポーネントのシステム非依存検査リポートと認証。 このため、認証機関に検査されなければならないのは、新規プロジェクトでも、インタフェースのみ。
  • 検証安全メカニズムで機能の高品質を保証。
   [IEC 61508 開発プロセスの認証   0,03 MBytes]
   
 

安全度水準レベル (SIL)

SIL とは ?

IEC 61508 規格では、安全度水準は、安全関連の電気的、電子的、プログラム可能な電子システム (E / E / PES) 内の安全機能の故障率の幅 (ステージ) を示しています。 ここでは、安全機能とは、リスク最小化のために実装される E / E / PE システムの機能のことです。 つまり、安全機能は、予め定義されたイベントに対応する安全システム状態を、保存または構築しなければなりません。

重要 : SIL は安全機能の特徴を分類しますが、コンポーネントやシステム自体は分類しません。 KW-Software のコンポーネントに適用されるという意味 : SAFEGRID、SAFEPROG、SafeOS は、「プロパティ SIL3」 を所有していませんが、これらのコンポーネントは、SIL3 までの条件を満たすシステムの安全機能で使用できます。

ソフトウェアコンポーネントの評価

ここでは、ソフトウェアは他の各システムコンポーネントと同様に扱われます。つまり : コンテクストの外からソフトウェアを見る場合、SIL はありません。 SIL をシステムに統合することで、安全関連ソフトウェアコンポーネントは、安全機能内で予定 (サブ) タスクを履行するので、安全度水準レベルで分類できるのです。 ソフトウェアコンポーネントがどのレベルを実現できるかは、開発プロセスの条件、実装のプロパティ、仕様など多数の要因によります。

KW-Software の安全ソフトウェアコンポーネント用開発プロセスは、IEC 61508 に準拠して認証を取得しています。安全プログラミングシステム SAFPROG と安全ランタイムシステム SafeOS を組み合わせて、SIL3 までに対応します。つまり : SAFEPROG と SafeOS ソフトウェアコンポーネントは、要求される故障確率に関する予想安全機能内で、確実に SIL3 の要求を満たせる適切な技術と方法策で、開発されています。

 
 

 
 

SIL 分類の基準

SIL 分類を行うときには、複数のパラメータが評価される必要があります :

要求、PDF での故障の可能性、または安全機能の危険なシステム的故障の可能性。

  ハードウェア故障の許容範囲、HFT : 安全機能の品質要因を定義します。
  • HFT 0 : 1 チャンネル使用 - 1 つの故障で安全性全体を失う可能性あり。
  • HFT 1 : リダンダンシー使用可能。 最低 2 回の故障が同時発生した場合、安全性の喪失。
  • HFT 2 : ダブルリダンダンシー : 最低 3 回の故障が同時発生した場合、安全性の喪失。
 
   
 

安全故障率、SFF :

「安全故障」 率 この値は、安全性に深刻な影響がある危険な故障に対する、小規模な故障の割合を示します。
  SFF = 80% の場合 : 故障 100 件のうち 20 件だけが、システム安全機能の深刻な問題ということです。

必要なテストすべてを実行した後に、実際に示される安全度水準 (SIL) は、最低値、つまりシステム全体の一番弱い部分に関係しています。 例 : 特定のコンポーネントのために、決定した PFD は SIL3 までの分類ができます。 しかし、60 - 90 % の SFF と HFT 0 (1 チャンネルアーキテクチャ) は、SIL2 に強制的にカテゴリーされます。

SIL2 または SIL3 用の SafeOS

KW-Software の SafeOS 安全ダイバースランタイムシステムは、対応するダイバースまたはリダンダントハードウェアを組み合わせて使うと、SIL3 までに分類できます。 SIL2 ソリューションが必要で、特定の追加対策 (ハードウェアウォッチドッグ、別のスイッチオフパスなど) が使える場合は、1 チャンネル SafeOS 付きの 1 チャンネルハードウェアプラットフォームで十分です。

 
   
 
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