在复杂系统开发中，功能安全需求是保障系统可靠运行、避免危害发生的关键。从安全目标推导功能安全需求，是一个层层拆解、逐步细化的过程。安全目标作为系统安全的顶层纲领，往往以规避特定危险事件、降低风险为核心。例如，自动驾驶系统的安全目标可能是 “避免碰撞行人与车辆”。

首先，需要对系统进行危险分析与风险评估。通过故障树分析（FTA）、失效模式与效应分析（FMEA）等方法，识别可能导致安全目标失效的潜在故障模式及其影响。以工业机械手臂为例，关节卡死、传感器失灵等故障都可能引发安全事故。接着，基于风险等级，将安全目标分解为具体、可操作的功能安全需求。比如针对机械手臂关节卡死问题，可提出 “实时监测关节运动状态，当检测到异常停止时触发紧急制动” 的需求。

LabVIEW 开发中对功能安全需求的考量

LabVIEW 作为图形化编程开发环境，在实现功能安全需求时需结合其特性进行设计。在架构层面，要构建安全可靠的软件架构，采用模块化设计，将安全相关功能与普通功能分离，确保安全功能的独立性与完整性。同时，利用 LabVIEW 丰富的信号处理与数据采集功能，对系统关键参数进行实时监测与分析，及时捕捉异常数据。

在编程实现上，严格遵循代码编写规范，使用经过验证的函数库，减少人为编程错误。例如，在数据采集模块中，对输入信号进行多重校验，防止因信号干扰导致错误判断。另外，建立完善的故障诊断与处理机制，当检测到安全需求未满足时，快速执行预设的安全措施，如报警、停机等。

具体案例：基于 LabVIEW 的电梯安全监控系统

以电梯安全监控系统为例，安全目标设定为 “防止电梯运行过程中发生坠落、冲顶等危险情况”。通过危险分析，识别出钢丝绳断裂、控制系统故障等潜在风险。由此导出功能安全需求，如 “实时监测电梯轿厢位置、速度，若异常则触发紧急制动”“定期检测钢丝绳张力，低于阈值时报警”。

在 LabVIEW 开发中，利用 NI 的硬件设备采集电梯传感器数据，通过 LabVIEW 编写数据处理程序，对轿厢位置、速度信号进行滤波、分析与阈值判断。将安全监测模块与电梯控制系统分离，确保安全功能不受控制系统故障影响。当检测到异常时，程序立即向电梯制动装置发送信号，并通过 LabVIEW 的界面显示系统发出警报，提醒维护人员处理。