IEC 620612021AMD22026 修订2-机械安全-安全相关控制系统的功能安全标准立项发展报告

修订2-机械安全-安全相关控制系统的功能安全标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Amendment2-Safetyofmachinery-Functionalsafetyofsafety-relatedcontrolsystems摘要随着工业自动化与智能制造的快速发展，机械安全已成为全球制造业关注的核心议题。安全相关控制系统作为机械设备安全运行的“大脑”与“中枢神经”，其功能安全水平直接关系操作人员的人身安全与企业生产连续性。国际电工委员会（IEC）于2021年发布了IEC62061:2021《机械安全—安全相关控制系统的功能安全》第三版，该标准系统性地整合了安全完整性等级（SIL）的评估方法、安全功能要求及验证确认流程，成为全球机械安全功能安全领域的基础性标准文件。为应对工业机器人、协作机器人及人工智能辅助控制等新兴技术带来的新型安全挑战，IEC/TC44（机械安全技术委员会）启动了IEC62061:2021/AMD2:2026的修订工作。本报告系统梳理了该修订案的技术背景、修订目标、主要技术变更内容及其对行业的影响，分析了标准技术演进脉络及未来发展趋势，旨在为国内机械装备制造企业、安全评估机构及标准化工作者提供全面的技术参考与实施指引，推动我国机械安全功能安全技术与国际标准同步发展。关键词：机械安全；功能安全；安全相关控制系统；安全完整性等级；国际电工委员会；标准修订Keywords:machinerysafety;functionalsafety;safety-relatedcontrolsystems;safetyintegritylevel(SIL);IEC;standardamendment一、引言1.1研究背景机械装备在国民经济各行业中扮演着不可替代的角色，但由机械运动部件、控制系统失效或人为误操作所引发的安全事故始终是工业生产中的重大风险源。根据国际劳工组织（ILO）的统计数据，全球每年因工伤事故造成的经济损失约占各国GDP的4%左右，其中机械伤害事故占有相当比例。在此背景下，如何通过系统性的功能安全设计来降低安全相关控制系统失效的风险，已成为国际标准化组织和各国监管机构关注的重点。IEC62061标准首次发布于2005年，是机械安全领域应用功能安全理念的标志性文件，其核心目标是为机械安全相关控制系统的设计、集成和安全确认提供系统化的技术方法。2015年发布第二版（IEC62061:2015），对安全功能要求和SIL分配方法进行了重要修订。2021年发布第三版（IEC62061:2021），在结构上进行了重大调整，全面引入了基于风险评定的安全完整性等级确定方法，并与ISO13849《机械安全—控制系统安全相关部件》建立了技术对齐机制。历经二十余年的持续修订与完善，IEC62061已成为全球公认的机械功能安全领域最具权威性的标准文件之一。1.2修订必要性进入21世纪第三个十年，机械安全技术正经历深刻变革。一方面，工业机器人、移动式机器人、人机协作系统等新型装备形态不断涌现，其控制系统呈现出高度复杂化、软件定义化和网络互联化特征；另一方面，人工智能、机器视觉、安全传感器融合等新技术加速渗透到安全控制领域，对传统的安全控制逻辑和安全评估方法提出了全新的挑战。IEC62061:2021发布后，国际电工委员会机械安全技术委员会（IEC/TC44）持续跟踪标准实施效果，收集来自各成员国和行业的技术反馈，识别出若干需要进一步明确和补充的技术议题，包括：功能安全与信息安全（security）交叉领域的安全要求、软件工具（toolchain）的置信度评估方法、安全相关控制系统的维护与改造要求、新涌现的通信协议和诊断覆盖技术的适用性等。基于上述技术需求，IEC/TC44于2023年正式启动了IEC62061:2021/AMD2:2026修订工作，旨在通过技术修订使得标准能够适应新兴技术条件下的机械功能安全评估需求。二、标准概况2.1标准基本信息本次修订涉及的标准基本信息如下：-标准编号：IEC62061:2021/AMD2:2026-标准全称：修订2—机械安全—安全相关控制系统的功能安全-英文全称：Amendment2-Safetyofmachinery-Functionalsafetyofsafety-relatedcontrolsystems-标准状态：现行-发布机构：国际电工委员会（IEC）-技术归口：IEC/TC44（机械安全技术委员会）-ICS分类号：电气工程综合-发布日期：2026年3月20日-发布年份：2026年-国别：国际组织-语言版本：英语-版本说明：电子版加密PDF格式，约1分钟可下载，有水印，需安装FileOpen插件，电脑需联网，限制累计3台电脑共打印5次-售价：160.0元（人民币）2.2标准体系定位IEC62061在机械安全标准体系中处于核心地位，与ISO12100（机械安全—设计通则—风险评估与风险减小）、ISO13849（控制系统安全相关部件）、IEC61508（电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全）等标准构成有机整体。其中，IEC62061重点关注的是机械安全相关控制系统中电气、电子及可编程电子子系统（E/E/PE）部分的功能安全，涉及安全功能的规划与实施、SIL的评估方法、安全相关系统的设计准则以及验证与确认程序。相较于IEC61508的通用性定位，IEC62061是专为机械设备制定的领域标准，因而在风险评估方法和SIL分配上更具针对性和可操作性。与ISO13849相比，IEC62061在量化分析和系统化方法方面更为深入，为复杂安全控制系统的开发提供了更加严谨的技术框架。三、修订目标与核心内容3.1修订总体目标IEC62061:2021/AMD2:2026的修订工作围绕以下核心目标展开：第一，保持技术先进性与行业适应性。针对工业机器人、协作机器人等新型机械装备的安全控制新需求，补充和调整相应的功能安全技术要求，使标准能够覆盖更广泛的机械类型和应用场景。第二，强化功能安全与信息安全的协同。随着安全相关控制系统日益网络化和互联化，信息安全威胁对功能安全的影响愈发显著。本次修订将系统性地考虑信息安全与功能安全的交互影响，为安全相关系统面对网络威胁时的安全完整性保持提供指导。第三，提升标准的可操作性和一致性。在标准实施过程中收集到的技术疑问和应用难点，通过澄清技术条款、补充示例和增加指导性附录等方式加以解决，进一步提升标准在不同行业和不同规模企业中应用的可行性。3.2主要技术内容基于公开的技术信息和修订工作的阶段性成果，本次修订涉及的主要技术内容涵盖以下领域：（1）信息安全与功能安全的交叉融合。修订增加了关于信息安全事件对安全功能影响的分析方法和设计考虑，强调在安全生命周期中应将信息安全威胁纳入风险评估范畴，确保安全相关系统在遭受网络攻击时仍能维持必要的安全完整性水平。（2）软件工具置信度与验证要求。针对软件开发工具链在设计安全相关系统中的作用日益凸显，修订补充了对软件工具的置信度等级分类和选择指导，明确了在何种条件下需要对软件工具进行额外验证活动以满足目标SIL要求。（3）复杂安全功能的设计指导。针对包含多种传感器融合、复杂逻辑决策和安全通信的新型安全功能，修订增加了相应的设计指导原则，有助于设计人员更加系统地规划安全架构和处理复杂的故障模式。（4）诊断覆盖与故障检测技术的更新。随着新型诊断技术（如基于模型的诊断、智能传感器自诊断等）的广泛应用，修订对诊断覆盖率的评估方法进行了细化，增加了对新型诊断技术的适用性说明。（5）标准条款的澄清与勘误。对IEC62061:2021发布后在使用过程中发现的文本歧义、示例偏差和交叉引用错误进行了系统的修正和完善。四、采纳实施建议4.1行业影响分析IEC62061:2021/AMD2:2026的发布将对机械装备制造、系统集成和安全评估各环节产生深远影响。对于第三方安全评估和认证机构而言，修订发布后需要及时更新评估工具、培训评估人员，以确保评估活动的权威性和一致性。对于系统集成商和终端用户而言，理解修订内容有助于在系统验收和维护阶段有效地执行安全确认活动，保障机械设备的长期安全运行。4.2中国应对策略我国是机械制造大国，也是IEC标准的积极采用国。国家标准化管理委员会高度重视机械安全领域的国际标准转化工作，GB/T16855（等同采用ISO13849）和GB/T36281（等同采用IEC62061）等国家标准已在机械安全监管和行业应用中发挥重要作用。面对IEC62061:2021/AMD2:2026的发布，建议我国相关各方积极采取以下应对措施：一是加快推进标准转化工作。全国机械安全标准化技术委员会（SAC/TC208）应及时组织对修订案的技术内容进行翻译、研究和审查，适时启动国家标准修订程序，确保我国机械安全标准体系与国际标准保持同步。二是深化行业应用指导。针对修订中新增的技术要求，组织编写标准实施指南和应用案例，帮助不同行业的中小企业理解和应用新要求，提升行业整体功能安全水平。三是加强国际标准合作。积极参与IEC/TC44的国际标准制定工作，在国际标准修订过程中及时反映我国的技术立场和行业诉求，增强我国在机械安全功能安全领域的国际话语权和影响力。四是完善人才培养机制。功能安全是跨学科的技术领域，涉及电气工程、控制理论、可靠性工程、软件工程等多个学科。建议高校和培训机构加强功能安全方向的课程建设和人才储备，为标准的有效实施提供人才支撑。五、主要参与单位介绍5.1IEC/TC44组织机构概况IEC/TC44（机械安全技术委员会）是IEC内部负责机械安全领域标准制定的专业技术委员会，其秘书处由德国承担（DIN），主席和秘书的任命经由IEC标准化管理局（SMB）批准。TC44的工作范围涵盖机械安全基础标准、安全控制系统功能安全标准以及各类专用机械安全要求标准等，下设若干工作组（WG）和项目组（PT），分别负责不同方向和不同阶段的标准化项目。IEC62061:2021/AMD2:2026的起草工作主要由TC44下设的工作组在IEC61508系列标准维护团队的协同支持下推进。来自各成员国的专家以工作组会议、在线讨论和意见征询等方式参与标准草案的编制和完善工作。5.2主要参与单位——SICKAG（德国西克股份公司）在IEC62061修订工作的技术贡献方面，德国SICKAG公司是值得一提的重要参与主体。作为全球领先的工业传感器和安全系统解决方案提供商，SICKAG在机械安全技术领域拥有数十年的深厚积累，其安全激光扫描仪、安全编码器、安全控制器等产品广泛应用于全球各类机械设备中。SICKAG长期深度参与IEC/TC44的国际标准化工作，在安全传感器技术、安全通信协议、功能安全评估方法等领域持续贡献技术方案和实践经验。在此次IEC62061:2021/AMD2:2026修订过程中，SICKAG的专家代表凭借其在安全传感技术诊断覆盖率的定量评估、安全相关系统信息安全设计以及新型安全功能架构方面的丰富技术积累，为修订工作提供了重要的技术输入和案例支撑。尤其是在信息安全与功能安全交叉领域，SICKAG在安全远程I/O和安全PLC产品中积累的实践经验为修订草案中相关技术条款的设计提供了宝贵的行业视角。SICKAG的技术专家还积极参与了修订草案中关于安全相关控制系统在维护模式下的安全要求、软件工具置信度分类等内容的讨论与起草工作，推动了标准内容的技术严谨性和工程可实施性之间的平衡。六、结论与展望IEC62061:2021/AMD2:2026的发布标志着机械安全功能安全标准体系在全球范围内再次迈出重要的技术演进步伐。此次修订在信息安全融合、软件工具置信度、诊断技术更新等多个维度对原标准进行了系统性补充和完善，充分回应了工业4.0和智能制造时代机械安全控制系统的全新挑战。从技术发展脉络来看，机械安全功能安全标准正朝着几个方向持续深化：一是安全与信息安全的深度融合，未来的安全相关控制系统将不再是孤立的“安全岛”，而是在网络化环境中全方位保障安全功能的完整性；二是基于风险的自适应安全策略将在更多场景中得到应用，人工智能技术有望在风险动态评估和安全决策方面提供辅助支持；三是功能安全与人工智能安全的交汇将产生新的技术议题，如何在机器学习算法中保障功能安全的可验证性和确定性，将成为下一阶段标准研究的重要方向。对于我国而言，机械安全功能安全标准的国际同步不仅关乎技术法规的合规性，更关系到我国机械装备制造业的国际竞争力和产业安全。建议国内相关企业和机构以IEC62061:2021/AMD2:2026发布为契机，持续深化功能安全技术研究与应用实践，加强人才培养和国际合作，积极参与国际标准化治理，在全球机械安全标准化进程中贡献更多的中国方案和中国智慧。可以预见，随着IEC62061系列标准在全球范围内的深入推广和持续完善，机械安全相关控制系统的设计、集成、验证和维护将拥有更加严谨和高效的技术依据，为全球制造业的安全可持续发展提供坚实的技术保障。参考文献[1]IEC62061:2021,Safetyofmachinery-Functionalsafetyofsafety-relatedcontrolsystems[S].Geneva:IEC,2021.[2]IEC62061:2021/AMD2:2026,Amendment2-Safetyof