功能安全技术讲座——第七讲 安全仪表及设备的功能安全认证前准备

　　前言

　　很多读者关心功能安全认证，提出的问题如：“我们已经(或正在)开发安全产品，怎样做，才能使该产品通过国际权威第三方的功能安全认证? I E C61508标准如此复杂，从何入手，才能证明产品与标准的符合性?如何证明自己产品能达到的最大安全完整性等级(SIL)?”?等同采用IEC 61508的中国国家标准GB/T 20438 于2007 年1 月1 日正式实施，等同采用IEC 61511 的中国国家标准GB/T 21109 也于2007年12月1日正式实施，随着这些功能安全标准的影响逐渐扩大，功能安全认证已经成为我国安全仪表与设备生产厂商和用户越来越关注的焦点。

　　1 认证前准备的必要性

　　在签约请认证公司来做产品的功能安全认证前，必须进行相应的准备，准备工作的好坏，是直接影响认证费用及认证能否通过的关键。有一家企业开发了一套安全系统，请了欧洲某权威认证机构的专家来做功能安全认证，来了两位专家，花费了几十万，离获得证书还有很远的路要走。还有一家企业开发了一套压力送器，请T†V 的一位专家来企业进行功能安全认证，花费了10多万，专家来华一周后回去的报价达100多万，还不能保证产品能够通过认证。由于不了解功能安全认证中细节的技术、方法与程序，我国企业在功能安全认证方面走过不少弯路。

　　在国际上，功能安全产品认证开始于10多年前的安全PLC，第一个通过功能安全认证的现场仪表装置是Moore 产品公司的压力变送器(型号345)。最初产品认证依据的是VDE0801(VDE 0801 A1)，是一个德国国家标准。当IEC 61508被欧盟采纳一段时间后，它取代了VDE0801，作为产品功能安全认证标准。至今为止，大多数安全仪表及设备的功能安全认证是由德国T † V 集团的三家公司做出的，他们是T † VRheinland,T †V Sud 和T †VV Nord 。其它如EXIDA，FM 等公司也提供仪表及设备的功能安全认证。

　　IEC 61508标准是以安全相关系统为对象编写的，所以，它提供了系统全生命周期的要求，包括危险和风险评估，也包括操作和维护。IEC 61508 标准可以帮助一个系统以合适的方式工作或者以可预计的方式失效，其要求覆盖了一般的安全管理系统、特殊的产品设计要求和设计过程要求，目的在于避免随机硬件失效和系统设计错误。IEC 61508标准针对的是系统，描述的也是系统整个安全生命周期内功能安全保障的通用要求，但目前在安全仪表及设备领域，普遍接受的概念是该标准可以用作产品的SIL 等级认证。对产品的SIL 等级认证包括产品设计细节评估、产品安全管理体系评估及开发人员的个人能力评估。严格意义上的产品功能安全评估必须完全覆盖IEC 61508 标准的所有要求，需要完成大量测试、分析、证明工作，并完成相应的安全证明文件，这些工作统称“认证前准备”。而“认证前准备”中最直接、最复杂的工作，就是构建一份安全证明文件，收集、分析、归纳必要的证据来支持与标准的符合性说明，该安全证明文件的英文名字为safety case(本文中翻译为安全例证)。安全例证可以由供应商自己做，也可以请专业公司帮助完成。安全例证包含设计开发过程中制造商的私有信息，认证机构通过与制造商签订保密协议后可以审阅这份文件。安全例证集中反应了准备工作的充分程度。理解并了解安全例证方法的工作内容与技术要求，对于希望从事安全仪表与设备开发的企业，是十分重要的。