前言

随着世界人口的持续增长，人们对食物的需求也在不断增长。农业作为全球食品供应链的支柱，经历了快速的技术进步以满足人们对食物需求的不断增加。在这个过程中，农林机械变得愈发复杂，其核心便是复杂的软件系统。确保功能安全和软件功能安全已成为农业领域关注的焦点，旨在减少潜在危险、事故和经济损失。本书以GB/T38874为基础，深入探讨功能安全在农林拖拉机和机械控制系统软件中的应用，力求为我国农业数字化、农业智能化的发展提供有力支持。

功能安全是指安全相关系统能够正常运行从而降低风险水平，在现代农业中尤为重要。其中的软件功能安全对于软件驱动的农林机械的安全、高效运行具有举足轻重的作用。ISO 25119等功能安全标准的实施，为确保农林拖拉机和机械控制系统软件的安全性与可靠性提供了一个全面的框架。无数农业事故进一步说明了功能安全和软件功能安全的重要性。这些事故往往源于机械控制系统的故障。

发达国家早已认识到功能安全的重要性，并在实施ISO 25119等功能安全标准方面取得了长足进步。这些国家的农业事故有所减少，生产力和可持续性得到了提高。美国实施功能安全标准的成功经验表明，对于许多国家，包括正在努力成为全球农业强国的我国来说，实施功能安全标准具有很多潜在好处。

2023年中央一号文件《中共中央　国务院关于做好2023年全面推进乡村振兴重点工作的意见》，是我国迈向农业强国道路上的重要战略性政策文件。目前，农业数字化、农业智能化的发展使我国农业正在快速实现现代化。为了与全球农业格局保持同步，我国需要学习发达国家的经验，实施功能安全标准，提高农林机械的安全性与可靠性。

本书旨在让读者全面了解农林拖拉机和机械控制系统软件功能安全相关内容。本书深入介绍了GB/T38874中软件功能安全的关键原则和概念，以及各种农林拖拉机和机械控制系统的应用案例，强调并解析了软件功能安全在预防事故和降低风险方面的关键作用。本书详细论述了软件功能安全的理论体系和技术实现及其在农林拖拉机和机械控制系统中的具体应用。本书对各种实际案例进行了分析，使读者能够更直观地感受功能安全和软件功能安全在农业领域的实际价值与意义。

本书第1章对发达国家和我国的农业发展经验进行了比较与分析。首先，重点介绍了功能安全标准的采用和实施情况；其次，介绍了从IEC 61508到ISO 25119功能安全标准的演变；再次，介绍了我国基于ISO 25119制定的GB/T38874；最后，依据GB/T38874.1—2020、GB/T38874.2—2020解析了农林拖拉机和机械控制系统安全相关部件的设计与开发通则。

本书第2章、第3章基于GB/T38874.3—2020详细解析了农林拖拉机和机械控制系统安全相关部件的系统整体设计、软件设计要求。第2章解析了农林拖拉机和机械控制系统安全相关部件的系统整体设计要求。系统整体是包含硬件和软件的，由于本书主要阐述软件功能安全，因此第3章只解析了农林拖拉机和机械控制系统安全相关部件的软件设计要求。

本书第4章基于GB/T38874.4—2020详细解析了系统安全确认与验证要求。

最后，我们要感谢所有参与本书撰写、编辑和出版的同人们，是他们辛勤的付出使得本书得以面世。我们期望本书能够对广大农业从业者、政策制定者、研究人员和学生等提供有益的指导，帮助他们更深入地了解功能安全和软件功能安全在农林拖拉机和机械控制系统中的重要地位，将相关知识应用到实际工作和研究中，为我国农业现代化和全球粮食安全贡献力量。我们也期待读者对本书提出宝贵的意见和建议，让我们共同为我国农业功能安全和软件功能安全的发展贡献力量。

由于编者工程实践的局限和对标准的理解水平有限，书中难免有不足之处，请读者不吝赐教，批评指正。任何意见、建议和探讨都欢迎发邮件至luxun@szceprei.com。

编者
2023年7月31日