1、GB/T41257-2022引言数字化车间是智能制造的核心单元,涉及领域广泛,类型复杂多样。智能化技术在给制造业带来难得发展机遇的同时,也使制造业面临着安全方面的桃战。数字化车间中存在多种风险,面临多种安全问题,如:数字化制造设备的运行失效(包括控制功能失效、安全功能失效),可能会导致制造系统的功能失控、产品质量下降等,从而对周围的人员、资产或环境造成危害,带来巨大的经济损失,造成声誉方面的影响。中国制造2025纲要明确提出要建立智能制造安全保障系统。为了降低数字化车间中的风险,保障数字化车间的安全运行,需采用功能安全的技术手段,通过危险与风险分析、保护层评估,明确数字化车间的功能安全要求,在
2、数字化车间中设置保护层(如:安全相关系统、物理保护系统等),建立功能安全管理系统,全方位多角度保障数字化车间的功能安全。依据GB/T37393一2019%数字化车间通用技术要求,数字化车间重点涵盖产品生产制造过程,其体系结构分为基础层和执行层。因此,本文件中数字化车间的功能安全要求也将限定在基础层和执行层的范围内,数字化车间的功能安全,主要考虑以下三个方面。一是针对数字化车间中已识别的危险及风险分析结果,结合行业或企业自身的可容忍风险,进行保护层评估,确定各类保护措施的必要性以及所需的安全保护功能。在数字化车间的基础层中设置适当保护层(如:安全相关系统、物理保护系统等),用以降低数字化车间生产
3、过程中可能带来的对资产、人员、环境产生的风险。尤其针对数字化车间自身特点,重点关注车间的制造设备或装置在互相联通后带来的新的风险,以及由于数字化、网络化、智能化的升级促成实现的安全保护新模式。二是在数字化车间的执行层中建立一个功能安全管理信息系统,对数字化车间的安全风险、保护层、安全相关系统以及其他功能安全相关活动进行数据采集分析、可视化管理、动态管控。三是构建一个功能安全信息物理系统,通过E/E/PE安全相关系统、其他风险减低措施和功能安全管理信息系统等的有机融合与深度协作,实现数字化车间功能安全的实时感知、动态控制和信息服务。功能安全信息物理系统,包括:一基础层的E/E/PE安全相关系统(包含安全检测、控制和执行)、其他风险减低措施及其检测单元、安全服务器、安全接口和通信:一执行层的功能安全管理信息系统及其安全数据、服务等。数字化车间功能安全的示意图,如图1所示。/