技術(shù)干貨 | 聊一聊功能安全中的ASIL 等級(jí)

點(diǎn)擊次數(shù)：268 更新時(shí)間：2025-05-08

ASIL（Automotive Safety Integrity Level，汽車安全完整性等級(jí)）作為 ISO 26262 功能安全標(biāo)準(zhǔn)的核心評(píng)估指標(biāo)，采用A、B、C、D的分級(jí)體系（D級(jí)為最高風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)）。通常在項(xiàng)目開發(fā)初期概念階段就要根據(jù)相關(guān)項(xiàng)的功能進(jìn)行失效分析，從而確定ASIL等級(jí)，以量化的方法平衡該項(xiàng)目開發(fā)時(shí)的安全與成本。

一、ASIL等級(jí)定義

ASIL等級(jí)的確定基于三個(gè)主要因素S（Severity，嚴(yán)重性）、E（Exposure，暴露概率）、C（Controllability，可控性）評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)，再分配相應(yīng)失效下的ASIL等級(jí)。

● 嚴(yán)重性（Severity, S）：衡量故障可能導(dǎo)致的傷害或損傷的嚴(yán)重程度。

● 暴露率（Exposure, E）：衡量人員在特定操作條件下暴露于危險(xiǎn)中的可能性。

● 可控性（Controllability, C）：衡量駕駛員或其他涉險(xiǎn)人員避免事故或傷害的可能性。

二、ASIL等級(jí)確定步驟

圖1 ASIL等級(jí)確定流程

其中S、E、C 的評(píng)估順序可以調(diào)整。

表1 嚴(yán)重度等級(jí)S

表2 暴露概率等級(jí)

表3 可控性等級(jí)

通過一套組合拳，確定嚴(yán)重性、暴露度和可控性三維風(fēng)險(xiǎn)參數(shù)量化分析后，即可依據(jù)風(fēng)險(xiǎn)矩陣確定ASIL等級(jí)，以下表格提供了相關(guān)的參考。

表4 ASIL等級(jí)確定

三、ASIL等級(jí)與FMEA

實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)過程中，已有的FMEA流程和ASIL等級(jí)確定步驟有何關(guān)系？危害分析與風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估（HARA）的步驟與FMEA較為詳細(xì)，應(yīng)如何結(jié)合并進(jìn)行融合？

其實(shí)ASIL等級(jí)的確定方法HARA與FMEA中前幾個(gè)步驟很相似，兩者均屬于安全分析方法，我理解它們可以在系統(tǒng)安全工程中相互補(bǔ)充，二者分別通過風(fēng)險(xiǎn)量化和失效分析的方式協(xié)同工作，共同支撐產(chǎn)品的安全設(shè)計(jì)。ASIL 的確定彌補(bǔ)了FMEA在側(cè)重單一失效模式、缺乏系統(tǒng)性風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方面的不足，同樣ASIL等級(jí)的確定可以系統(tǒng)性地量化風(fēng)險(xiǎn)，確保高風(fēng)險(xiǎn)場(chǎng)景被優(yōu)先處理。

針對(duì)兩者交集部分，例如，S嚴(yán)重度或嚴(yán)重性的確定，可以充分考慮雙方對(duì)失效模式的分析方法，同時(shí)分別關(guān)注安全合規(guī)性與其他法規(guī)符合性要求；又例如，在暴露概率E與發(fā)生概率O的評(píng)估中，需明確其評(píng)分準(zhǔn)則的對(duì)應(yīng)關(guān)系等。

具體整合建議如下

● 通過ASIL確定FMEA范圍，在項(xiàng)目初期進(jìn)行ASIL等級(jí)確定后，針對(duì)高等級(jí)的ASIL，如C、D，需要開展更深入的FMEA，如硬件FMEA、軟件FMEA等；

● 針對(duì)新版FMEA，可以結(jié)合ASIL中S/E/C的評(píng)估準(zhǔn)則，參考補(bǔ)充FMEA中的S/O/D評(píng)分說明；

● FMEA中輸出的糾正措施需要與相應(yīng)的ASIL等級(jí)要求一致，例如ASIL D需要故障注入測(cè)試，在FMEA的糾正措施中就不能只有簡(jiǎn)單的測(cè)試措施；

●ASIL等級(jí)適當(dāng)?shù)匦抻咥P值，針對(duì)新版FMEA，雖然AP的評(píng)分已經(jīng)比老版更加注重了高風(fēng)險(xiǎn)項(xiàng)的處理，但是針對(duì)自動(dòng)駕駛感知系統(tǒng)的某些功能失效，例如未識(shí)別前方行人，在FMEA中需要確保該失效是高優(yōu)先級(jí)；

●FMEA是ASIL的具體實(shí)踐類工具，可以在FMEA中適當(dāng)增加安全目標(biāo)、ASIL等級(jí)、診斷覆蓋率等信息，提供具體的實(shí)施方案。

四、注意事項(xiàng)

基于ISO 26262標(biāo)準(zhǔn)，ASIL等級(jí)由危害事件的三個(gè)屬性（S/E/C）決定。當(dāng)對(duì)這三個(gè)屬性進(jìn)行準(zhǔn)確評(píng)估后，即可確定ASIL等級(jí)。但需注意，ISO 26262僅提供方法框架，實(shí)際應(yīng)用中需通過多部門協(xié)同、充分溝通及集體決策確定較為合理的ASIL等級(jí)。

ASIL等級(jí)反映產(chǎn)品安全底線要求，與產(chǎn)品實(shí)際安全水平無必然關(guān)聯(lián)。高等級(jí)ASIL表明產(chǎn)品可能會(huì)帶來比較高的安全風(fēng)險(xiǎn)，需在全生命周期內(nèi)實(shí)施更嚴(yán)格的開發(fā)流程和管理規(guī)范，需要按照標(biāo)準(zhǔn)滿足更為嚴(yán)苛的技術(shù)和管理要求。

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