生命攸關係統（life-critical system）或安全攸關係統（safety-critical system）也稱為生命關鍵系統或安全關鍵系統。
基本介紹
- 中文名：生命攸關係統
- 外文名：life-critical system
- 又稱：生命關鍵系統或安全關鍵系統
- 性質：風險管理工具
- 常用工具：機率風險評估
- 學科：網際網路術語
簡介,可靠度作法,生命攸關係統的軟體工程,套用,基礎設備,醫療設備,核能工程,娛樂或運動設備,汽車,航空,
簡介
生命攸關係統是指一個系統的失效或誤動作會產生以下後果：
- 人員重傷或死亡，或者
- 設備的嚴重毀損，或者
- 環境的危害
這類的風險一般會配合安全工程的工具進行管理。生命攸關係統一般會設計在失效率小於101/h的條件下。常用的設計工具包括機率風險評估，是一種結合失效模式與影響分析（FMEA）及故障樹分析的技術。越來越多的安全攸關係統是基於電腦的系統。
可靠度作法
在生命攸關係統中，有以下幾種可靠度的作法：
- Fail-secure的中文也是失效安全（可理解為“失效保障”），但主要著重於事物不被毀損、場地不被入侵的安全性：例如Fail-safe的電動鎖是為保護人員，在電力失效時自動開鎖；而Fail-secure的電動鎖是為保護場地安全，在電力失效時自動上鎖。
- 失效消極防護系統（Fail-Passive systems）即使在系統失效的情形下仍可以用其他方式運作，例如倘若飛機的自動駕駛系統失效，飛機也會維持在一個可控制的狀態，讓飛行員可以接手完成航程，順利降落。
- 容錯系統（Fault-tolerant system）是在系統有錯誤或故障時不會讓系統失效。像一般的核反應堆的控制系統就會是容錯系統。一般容錯的方式為數台電腦不間斷地測試系統的各部分，若有子系統失效，直接線上熱切換到其他正常的子系統。只要在正常的維修間隔內更換或修復有問題的子系統，此系統就視作是安全的。不過在一些系統中，會要求所用的電腦規格完全相同，電源供應器及人工控制臺等也不例外。
生命攸關係統的軟體工程
生命攸關係統的軟體工程格外困難，有三個層面的考量會對生命攸關係統的軟體工程有幫助。首先是流程的工程及管理，再來是為此系統選擇適當的工具及開發環境，這可以讓系統開發者可以利用仿真的方式有效地測試系統，觀察其是否有效果。第三，需解決所有法律及法規上的要求，像是飛行系統需要處理的美國聯邦航空總署（FAA）要求。若有設定在系統開發時需要符合的標準，也就強制了設計者需依循相關要求進行開發。航空電子產業已成功提出了製作生命攸關航空電子軟體的標準方法，即DO-178B。汽車業的ISO 26262、醫療產品的IEC 62304及核能的IEC 61513也是類似的法規。這些標準作法目的是要小心地編程、檢視、測試、驗證及分析系統，並書寫說明檔案。另一種作法是驗證一產品系統、編譯器，再依規格產生系統的代碼。還有一種方式是用形式方法，用數學證明來證明代碼符合要求。這些方法都可以提升生命攸關係統的軟體品質，方式可能是透過測試，或是減少開發程式中的人工步驟，因為人可能會出錯，這也是最常見的生命攸關係統潛在錯誤的原因。
