1 范圍

      本標準規(guī)定了智能工廠安全控制的一般要求，人員安全管控、物料安全管控、過程安全管控、設備安全管控、環(huán)境安全管控及信息安全管控等方面的基本要求。

      本標準適用于工程設計方、設備生產商、系統(tǒng)集成商、用戶以及評估機構等進行智能工廠安全控制規(guī)劃、設計、實施、驗收與運行維護等階段。

2 規(guī)范性引用文件

      下列文件對于本文件的應用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。

      GB/T 20438.4-2017 電氣/電子/可編程電子安全相關系統(tǒng)的功能安全 第4部分：定義和縮略語

      GB/T 21109.1 過程工業(yè)領域安全儀表系統(tǒng)的功能安全 第1部分：框架、定義、系統(tǒng)、硬件和軟件要求

      GB 50493 石油化工可燃氣體和有毒氣體檢測報警設計規(guī)范

3 術語、定義和縮略語

3.1 術語和定義

      GB/T 20438.4-2017和GB/T21109.1界定的以及下列術語和定義適用于本文件。

3.1.1

      智能工廠 smart factory

      在數(shù)字化工廠的基礎上，利用物聯(lián)網技術和監(jiān)控技術加強信息管理和服務，提高生產過程可控性、減少生產線人工干預，以及合理計劃排程。同時集智能手段和智能系統(tǒng)等新興技術于一體，構建高效、節(jié)能、綠色、環(huán)保、舒適的人性化工廠。

3.1.2

      功能安全 functional safety

      整體安全中與EUC和EUC控制系統(tǒng)相關的部分，取決于E/E/PE安全相關系統(tǒng)和其他風險降低措施正確執(zhí)行其功能。

      ［GB/T 20438.4-2017，定義3.1.12］

3.1.3

      安全相關系統(tǒng) safety-related system

      同時滿足以下兩項要求的系統(tǒng)：

      ——執(zhí)行要求的安全功能足以實現(xiàn)或保持EUC的安全狀態(tài)；

      ——自身或與其他E/E/PE安全相關系統(tǒng)、其他風險降低措施一起，能夠實現(xiàn)要求的安全功能所需要的安全完整性。

      注：改寫GB/T 20438.4-2017，定義3.4.1。

3.1.4

      安全功能 safety function

      針對特定的危險事件，為實現(xiàn)或保持EUC的安全狀態(tài)，由E/E/PE安全相關系統(tǒng)或其他風險降低措施實現(xiàn)的功能。

      示例：安全功能的例子包括：

      ——在要求時執(zhí)行的功能，作為一種主動行動以避免危險狀況（如關閉電機）；

      ——采取預防行為的功能（如防止馬達啟動）。

      ［GB/T 20438.4-2017，定義3.5.1］

3.1.5

      安全完整性 safety integrity

      在規(guī)定的時間段內和規(guī)定的條件下，安全相關系統(tǒng)成功執(zhí)行規(guī)定的安全功能的概率。

      注1：安全完整性越高，安全相關系統(tǒng)在要求時未能執(zhí)行規(guī)定的安全功能或未能實現(xiàn)規(guī)定的狀態(tài)的概率就越低。

      注2：有4個安全完整性等級（見3.5.8）。

      注3：在確定安全完整性時，宜包括所有導致非安全狀態(tài)的失效原因（隨機硬件失效和系統(tǒng)性失效），如硬件失效、軟件導致的失效和電磁干擾導致的失效。某些類型的失效，尤其是隨機硬件失效，可以用危險失效模式下的平均失效頻率或安全相關保護系統(tǒng)未能在要求時動作的概率來量化，但是安全完整性還取決于許多不能精確量化只可定性考慮的因素。

      注4：安全完整性由硬件安全完整性（見3.5.7）和系統(tǒng)性安全完整性（見3.5.6）構成。

      注5：本定義針對安全相關系統(tǒng)執(zhí)行安全功能的可靠性（見IEV 191-12-01可靠性的定義）。

      ［GB/T 20438.4-2017，定義3.5.4］

3.1.6

      安全完整性等級 safety integritegrity level

      一種離散的等級（四個可能等級之一），對應安全完整性量值的范圍。

      注：改寫GB/T 20438.4-2017，定義3.5.8。

3.1.7

      信息安全 security

      一種描述系統(tǒng)特性的術語，滿足：

      a）保護系統(tǒng)所采取的措施；

      b）由建立和維護保護系統(tǒng)的措施而產生的系統(tǒng)狀態(tài)；

      c）能夠免于非授權訪問和非授權或意外的變更、破壞或者損失的系統(tǒng)資源的狀態(tài)；

      d）基于計算機系統(tǒng)的能力，能夠提供充分的把握使非授權人員和系統(tǒng)既無法修改軟件及其數(shù)據(jù)也無法訪問系統(tǒng)能力，卻保證授權人員和系統(tǒng)不被阻止；

      e）防止對工業(yè)自動化和控制系統(tǒng)的非法或有害的入侵，或者干擾其正確和計劃的操作。

      注1：措施可以是與物理信息安全（控制物理訪問計算機的資產）或者邏輯信息安全（登錄給定系統(tǒng)和應用的能力）相關的控制手段。

      注2：改寫 IEC/TS 62443-1-1：2009，定義3.2.99。

3.1.8

      安全關鍵 safety critical

      一種表示某一狀態(tài)、事件、動作、過程或產品的正確識別和控制、適當?shù)男阅芑蛉莶顚ΡＷC產品安全工作和使用來說是關鍵的描述性術語。

      示例：如安全關鍵的功能、安全關鍵的部件等。

3.1.9

      網絡安全 cybersecurity

      用于防止關鍵系統(tǒng)或者信息類資產的非授權使用、拒絕服務、修改、泄露、財政損失和系統(tǒng)損害的

行為。

      注：目標是降低風險，這些風險包括人身傷害、威脅公共健康、喪失公眾或者消費者信任度、泄露敏感資產、不能保護商業(yè)資產，或者違背法規(guī)。這些概念適用于生產過程的任何系統(tǒng)，包括單機的和網絡的設備。系統(tǒng)間的通信可以通過內部報文或者通過任何的操作員或機器接口，以便認證、操作、控制，或和任意的控制系統(tǒng)交換數(shù)據(jù)。計算機安全包括標識、認證、問責制、授權、可用性和隱私。

      [IEIEC/TS 662443-1-1：2009，定義3.2.36］

3.2 縮略語

      下列縮略語適用于本文件。

      CRM：客戶關系管理（Customer Relationship Management）

      E/E/PEE/PE：電氣/電子/可編程電子（Electrical/Electronic/Programmable Electronic）

      ERP：企業(yè)資源計劃（Enterprise Resource Planning）

      EUC：受控設備（Equipment Under Control）

      GDS：氣體檢測系統(tǒng)（Gas Detection System）

      IDS：入侵檢測系統(tǒng)（Intrusion Detection System）

      MES：制造執(zhí)行系統(tǒng)（Manufacturing Execution System）

      MRP：物資需求計劃（Material Requirement Planning）

      MSDS：化學品安全技術說明書（Material Safety Data Sheet）

      NOX：氮氧化物（Nitrogen Oxide）

      OTS：操作員培訓系統(tǒng)（Operator Training System）

      RFID：射頻識別（Radio Frequency Identification）

      SCM：供應鏈管理（Supply Chain Management）

      USB：通用串行總線（Universal Serial Bus）

      VOC：揮發(fā)性有機化合物（Volatile Organic Compounds）

4 一般要求

4.1 智能工廠層次模型

      智能工廠按照功能可分為三個層次：管理層、執(zhí)行層、基礎層。其中管理層是面向生產制造類工廠或企業(yè)的綜合經營管理；執(zhí)行層面向生產制造車間；基礎層則包括車間內具體承擔制造任務的設備及其附屬設施。智能工廠的層次模型如圖1所示。

      注：本標準參考了GB/T37393-2019中對企業(yè)/車間的功能層次劃分，同時參考了GB/T 25485-2010中制造類企業(yè)功能層次模型，結合本標準的實際情況，給出了該功能層次模型的描述。

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