行走机械解决方案
功能安全：OEM 厂商如何应对并满足欧盟 MVO、CRA 及 AI 法案的合规要求
欧盟机械法规等多项新规和法律，为非道路设备制造商带来了重大挑战。在我们的博客系列《行走机械的安全性、安防与人工智能》的第二部分中，我们重点探讨了功能安全的核心议题与解决方案，以及相关的安全、安防和人工智能要求。
刻不容缓：自 2027 年 1 月 20 日起，新的欧盟机械法规 2023/1230/EU（EU-MR）将取代原先的机械指令2006/42/EC（EU-MD）——这一变更将对行走机械领域产生深远影响。在本文中，您将了解到： 哪些机械法规（MR）要求正让 OEM 厂商头疼不已，这些要求如何与其他法规（如《网络韧性法案》（CRA）和《人工智能法案》（AI Act））相互关联，以及如何与博世力士乐（Bosch Rexroth）携手应对相关挑战。
非道路机械在功能安全（Functional Safety）方面最重要的 5 个影响：
1. 约束系统的监控（Monitoring of restraint systems）
2. 自动驾驶机器的监控（Monitoring of autonomous machines）
3. 附录 II 安全组件清单（Annex II list of safety components）
4. 与《网络韧性法案》（CRA）的重叠部分（Overlaps with the CRA）
5. 与《人工智能法案》（AI Act）的重叠部分（Overlaps with the AI Act）
1.约束系统的监控
系上安全带，咔哒一声，就真的安全吗？遗憾的是，安全带在非道路机械中的使用并不像在乘用车中那样普遍。欧盟机械法规（EU-MR）旨在提升操作人员的安全，因此要求对约束系统进行强制性监控。相关功能旨在确保在易发生倾翻的土方机械及其它行走机械中，安全带能够被正确使用。
解决方案： 目前的 BODAS 应用软件解决方案已符合机械法规（MR）的要求。这使得 OEM 厂商能够立即落实新的约束系统监控要求，或通过部分功能，将其事后集成到量产解决方案中。行走控制系统 eDA 和自适应行走驱动系统 AGD 也已包含防误操作所需的相关功能。例如，通过与座椅开关进行合理性校验，系统可确保操作人员只有在坐入驾驶舱并扣好安全带后，才能启动和操纵机械。
2.自动驾驶机器的监控
显而易见，随着机器具备越来越高的自主性、互联性以及人工智能支持，其带来的风险已超出以往安全方案所能全面覆盖的范围。因此，欧盟机械法规（EU-MR）和《人工智能法案》（AI Act）要求采取特殊措施，以保护员工、行人及周围物体的安全。为明确责任归属并理解故障原因，必须记录与安全相关的决策过程、事件及错误信息。
解决方案： 在这方面，博世力士乐（Bosch Rexroth）的 BODAS 生态系统同样已符合机械法规（MR）的要求。用于辅助功能的 BODAS 控制器和传感器同样可用于自动化系统的监控。通过其他 BODAS 解决方案模块，所采集的数据可通过既有通信渠道安全地传输至上级监控系统。
3.附录 II：安全组件清单
根据新的《欧盟机械法规》，所有执行安全功能的软件和系统都必须被视为安全组件，并在附录 II——安全组件清单中进行记录。如果该功能还包含基于机器学习的方法，则在声明合规的过程中，必须引入外部认证机构（法定称为公告机构，如 TÜV）参与认证。这一挑战更加严峻，因为目前尚无正式的流程或统一的标准可供遵循。
解决方案： 在这一点上，OEM 厂商选择与博世力士乐（Bosch Rexroth）合作是安全的，因为整个 BODAS 生态系统——包括开发工具、应用软件以及 RC 系列的控制器——都将在合规期限前全面满足法律法规要求。自 2027 年 1 月起，博世力士乐（Bosch Rexroth）将把所有与欧盟机械法规（EU-MR）相关的组件作为安全组件投放市场，从而履行法律规定的文件记录义务。
4.安全与安防密不可分
对于可进行互联通信的机械，网络攻击可能导致安全功能失效或受到不利影响。因此，原本相互独立的网络安全与功能安全两大领域，必须实现无缝衔接。欧盟机械法规（EU-MR）中各项要求之间的重叠对 OEM 厂商而言具有重要意义，尤其是因为从 2027 年 11 月起，《网络韧性法案》（CRA）也将对安全相关议题实行强制性监管。其中最重要的要求之一，是采取防止技术性保护措施，从而保障安全相关功能的完整性，并确保能够对软件和数据的变更进行取证记录。
解决方案： 目前，博世力士乐的 BODAS 生态系统已全面具备网络安全（Security）方面的准备与防护能力。例如，RC40 系列控制器基于博世汽车领域中成熟的安全原则与技术开发而成。通过集成的硬件安全模块（HSM），OEM 厂商可以使用现成的安全功能，例如安全启动（Secure Boot）、安全日志（Secure Logging）以及加密（Encryption）等。总体而言，BODAS 通过其软硬件解决方案，全面覆盖了安全的各个方面——从安全工程设计、实施到监控。其结果是：从开发、实施到批量生产阶段的维护，均可在降低成本的同时缩短产品上市时间。
5.功能安全与人工智能
如果 OEM 厂商希望在安全功能中应用人工智能，不仅需要遵循欧盟机械法规（EU-MR），还必须符合将于 2027 年 8 月起强制实施的《人工智能法案》（AI Act）。这是因为，根据《人工智能法规》（EU）2024/1689，如果某些应用在安全功能中采用基于人工智能的算法，或作为欧盟机械法规（EU-MR）意义下的安全组件投放市场，则应被视为高风险人工智能系统。在此类情形下，需同时遵循两项法规的要求，也就是说，系统将受到双重法律框架的约束。在行走机械领域，这类高风险 AI 系统的典型代表包括带有摄像头行人检测功能的防撞系统等。
解决方案：有了 BODAS 的支持，非道路机械制造商在人工智能应用领域也能从一开始就实现安全与合规。所有被归类为高风险人工智能系统的解决方案，将在相关法规生效之日起，按时满足《欧盟机械法规》（EU-MR）与《人工智能法案》（AI Act）的共同要求。目前的典型案例包括：集成 AI 技术的 Offroad Robotic Controller（ORC2），可支持行走机械的部分自动化和高度自动化应用。另一个示例是防碰撞系统（CAS），它利用雷达、超声波或智能摄像头进行精确的目标识别与行人检测，从而实现高效的防撞防护功能。此外，博世力士乐还支持 OEM 厂商基于相关法规要求设计符合人工智能的应用。
选择博世力士乐，与安全相伴
新的功能安全法规对行走机械制造商提出了明确的、正式的要求，这些要求最终与 CE 认证密切相关。面对紧张的开发周期和高昂的成本，博世力士乐作为一站式解决方案合作伙伴，始终与客户保持同步，从项目一开始就提供全方位支持，减轻客户的压力：一方面，通过 BODAS 生态系统 及其符合标准且经过验证的软硬件模块；另一方面，拥有丰富行业与技术经验的博世力士乐支持团队可全程陪伴，即使是 EU-MR 相关项目，也能确保顺利推进。
还想了解更多吗？
在《安全、安防与人工智能》系列博客的第三篇中，我们将详细解读《网络韧性法案》（CRA）对行走机械提出的具体要求。持续关注，探索如何通过博世力士乐及其全面的 BODAS 生态系统，高效、合规地强化网络韧性！
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本系列博客文章一览：安全、安防与人工智能在行走机械中的应用：
01.网络安全、功能安全与人工智能：非公路车辆制造商的当前重点
02.功能安全：OEM 厂商如何满足 EU-MVO、CRA 与 AI 法案的要求
03.网络安全：OEM 厂商为何必须立即采取行动
Markus Seyfang 是博世力士乐行走机械的软件与系统开发的功能安全经理。他在功能安全领域积累了 20 年经验，负责博世力士乐的软件平台安全设计，以及应用软件开发中涉及的所有安全相关环节。Markus 担任功能安全主题的全球联系人，并在 ISO 标准化委员会中代表博世力士乐参与相关工作。
Martin Sykora 是博世力士乐行走机械电控产品销售总监。他在博世集团工作超过 22 年，从事行走机械电控领域工作逾 19 年。Martin 和他的团队负责作为全球联络点，为寻求 BODAS 解决方案的移动设备客户提供数字化转型支持。