除了汽車行業，其他行業的功能性安全怎么保證

功能性安全（簡稱FuSa）正逐漸成為我們與客戶討論越來越多的問題，它將怎么發展尤其是與汽車和自動駕駛相關的領域。Imagination公司正在這方面努力為客戶提供FuSa認證的IP資源，然而雖然汽車行業獲得了人們大量的關注，但重要的是要承認FuSa不僅局限于汽車行業，航空、海運、工業和醫療等其他行業也高度依賴于系統、設備、機器的安全性能。

功能性安全為產品本身和安全性相關的功能提供了保證，產品內置的安全機制可以通過檢測故障來降低發生危險的可能性，如果可能還可以將系統維護或恢復到安全狀態，一個很好的例子是通過火警探測到煙霧，并啟動灑水裝置或其他消防措施來阻止火勢的蔓延。

如今安全是自動化發展最迅速的重要領域之一，為了取得成功它需要從一開始就被看作是系統、設備、機械設計和開發過程的一個完整部分，而不是為了滿足法規而添加的彌補措施?？紤]到這一點讓我們看看除了汽車行業的其他行業是怎樣確保功能性安全的。

醫療保健

醫療設備是世界上監管最嚴格的技術之一，一次失誤就可能決定一個病人的生死。

世界衛生組織建議世界各國政府將本國醫療器械法規作為本國整體衛生體系的一個重要組成部分，在歐洲所有醫療設備必須符合歐盟醫療設備法規和安全標準，比如ISO 14971和IEC 60601。

ISO 14971建立了風險管理要求以確定醫療設備制造商在產品生命周期中的安全性，它還規定了在生產器件和生產后進行審查和監測的程序，IEC 60601則增加了特定用例的要求。

近年來軟件在電氣醫療設備中變得更加突出，因為軟件的開發與硬件不同，所以它需要制定自己標準的IEC 62304.

醫療保健領域的FuSa確保任何給定的設備功能對輸入都能夠作出正確的響應，例如如果輸液泵發生故障，FuSa協議確保警報被激活從而發出故障信號，如果相關，則關閉輸液泵，從而保護病人免受過量用藥的傷害。一套不同的安全協議確保病人只接受精確的藥物劑量，而不會接受更多。

工業

工業4.0為未來的工廠提供了新的愿景，在這些工廠中安全是至關重要的。

工業領域FuSa的基本標準是IEC 61508，該標準的第一次修訂發布于1998年，2010年修訂為第2版，目前正在進行最新一次的修訂工作，預計在2020年發布第3版。自1998年IEC 61508標準的第一版本問世，它就被廣泛應用于汽車（ISO 26262）、過程控制（IEC 61511）、可編程邏輯控制（IEC 61131）、機械（IEC 62061）、變速傳動（IEC 61800）等領域。

工業4.0的一個關鍵特點是網絡物理系統（CPS），根據國際電工委員會的說法CPS由“智能機器、存儲系統和生產設備組成，這些設備能夠自動交換信息、觸發動作和相互獨立控制”，簡單的說一切都是智能的、工具化的且是相互關聯的。

通過傳感器融合和數據分析將獲得新的見解，包括基于智能儀器收集的診斷信息及其在云中的分析進行預防性維護。

FuSa為工業4.0提供了很多，不僅因為安全是未來工廠的關鍵要素，還因為功能性安全提供了確保診斷、可靠性、彈性和冗余檢查的技術。

航空航天

航空航天工業自然有很高的安全標準， Do 178C是美國聯邦航空管理局（FAA）和歐洲航空安全局（EASA）等認證機構批準所有基于商業軟件的航空航天系統的主要標準文件。

Do 254文件為機載電子硬件的開發提供了指導，如現場可編程門陣列（FPGA）、可編程邏輯器件（PLDs）和特定應用集成電路（ASIC），從A到E有五個級別的遵從性，這取決于硬件故障對飛機運行的影響，A級是最嚴格的，定義為災難性的，意味著飛機的損失，而E級故障則不會影響飛機的安全。

海運行業

海運行業在促進國際貨物貿易方面發揮著關鍵作用，同時對經濟發展做出重要貢獻。例如英國交通部2017-2018年度報告顯示2016年英國海運部門創造了145億英鎊的收入，提供了近19萬個就業崗位。

與其他形式的運輸一樣，導航是主要的應用場景之一，但是運輸的巨大規模、貨物的危險和污染性質以及出現的失誤放大了這一挑戰。國際公認的規則規定了哪些類型的船舶必須讓路給其他船舶，并制定了一個良好的操作框架，但當系統、人員或技術發生故障時，重大事故可能迅速升級。

《國際海上人事安全公約》第五章第19.2條規定，所有國際航行船舶均需配備電子海圖顯示和信息系統（ECDIS），這是一套符合國際海事組織（IMO）規則的航海地理信息系統，ECDIS系統顯示來自導航圖（ENC）或數字海圖（DNC）的信息，并通過水文參考系統和可選的其他導航傳感器集成從而采集位置、航向和速度等信息，ECDIS系統需要符合國際法規以及IEC 61174等標準。

展望未來要想讓自主和遠程操作船舶獲得商業用途的批準，它們至少需要與傳統船舶一樣安全，預計未來的法規將要求自動駕駛船舶的控制和導航系統根據功能性安全要求標準進行認證。

FuSa的未來發展

隨著技術的發展變得越來普遍和自動化，安全將發揮更加關鍵的作用。最終任何與人互動的設備都需要獲得FuSa認證——汽車、飛機、船舶、無人機、醫療機器人和工業機器人等——從而可以降低風險，保護人們免受傷害。制造商和它們的供應商也需要提供認證證明，盡管日益復雜但是電子系統提供的功能將更加安全和可靠。

作為上述行業和設備中使用的技術基礎組件供應商之一，Imagination公司利用15年的汽車行業經驗將安全設計嵌入到提供的產品IP資源中，自從在汽車行業中創建了相對較新的ISO 26262標準以來Imagination公司一直在參與該標準的開發和制定，以及相關安全關鍵軟件的開發和推廣工作，從而幫助我們的合作伙伴和客戶使用我們的組件來提升他們的產品。