5G矿区无人驾驶运输中的软件安全要求与配置管理

"功能安全管理软件要求-基于5G的矿区无人驾驶运输--北航（余贵珍）" 本文主要讨论的是5G技术应用于矿区无人驾驶运输中的功能安全管理软件要求。在这一领域，功能安全是至关重要的，因为这涉及到系统的可靠性和安全性，直接影响到无人运输系统的正常运行和人员安全。 首先，功能安全计划是软件开发的核心，它定义了电子/电气/可编程电子（E/E/PE）安全相关系统的安全完整性等级（SIL）所需的软件获取、开发、集成、确认和修改的战略。这个计划需要在设计阶段就考虑到不同安全完整性等级的安全功能，确保软件在执行不同等级的安全功能时，能够满足最高级别的安全要求。除非设计中明确指出了不同SIL等级之间的独立性，否则所有软件都将被视为最高SIL等级。 其次，软件安全完整性等级至少应与其执行的安全功能的SIL等级一致。但若软件组件与其它硬件组件结合，并且结合后的安全完整性等级至少与安全功能一致，那么软件组件自身的SIL等级可以低于其所属安全功能的SIL等级。这种灵活性允许根据系统架构和功能的需求来合理分配安全要求。 软件配置管理规程是确保软件安全性的关键环节。在软件安全生命周期中，需要实施行政和技术控制来管理软件变更，保证始终符合规定的软件安全要求。所有必要的操作都应记录，以证明达到了所要求的软件安全完整性。此外，需要保留所有关键配置项的唯一标识，包括安全分析和要求、软件规格和设计文档、源代码、测试计划和结果、已存在的软件组件和软件包，以及用于创建、测试或执行E/E/PE安全相关系统软件的工具和开发环境。 在5G驱动的矿区无人驾驶运输系统中，由于软件复杂性的增加，功能安全的重要性更为突出。软件的安全生命周期管理、配置管理和完整性等级的匹配都是确保系统安全运行的关键因素。通过严格的管理规程和策略，可以有效地预防和控制失效，降低风险，从而实现功能安全的目标。 此外，标准如IEC 61508提供了不同SIL等级设备和系统的技术与措施要求。这些措施旨在避免和控制失效，尤其是在涉及复杂硬件和软件的情况下，防止由随机失效转变为系统失效。尽管物理原因可能导致的复杂硬件失效难以列举，但标准提供的技术与措施清单为设计和评估安全相关系统提供了指导。 5G时代的矿区无人驾驶运输对功能安全管理软件提出了更高标准，需要在软件开发的各个阶段都严格遵循安全原则，确保系统在执行任务时的稳定性和可靠性。