1.基本情況

　　近年來(lái)，在鐵路、航空航天、核應用、采礦等行業(yè)提 出了很多安全理論和國際標準，其IEc61508——電氣／電子／可編程電子安全相關(guān)系統的功能安全國際標 準是比較基本和核的一個(gè)，它是迄今為止的安全 相關(guān)系統的理論概括和技術(shù)總結。這個(gè)標準采用一般 的分析方法，沒(méi)有指定具體的應用領(lǐng)域。 電氣／電子／可編程電子系統（E／E／PE）是指以電 氣／電子／可編程電子技術(shù)為基礎，包括了電氣設備、電 子設備、可編程電子設備。其中，電氣設備指電機設 備；電子設備指固態(tài)非可編程電子設備；可編程電子設 備指以計算機技術(shù)為基礎的電子設備。以一個(gè)或多個(gè) 可編程電子設備為基礎，用于控制、防護和監督的系 統，它包括了系統的全部元件，如電源、傳感器以及其 他輸入設備、數據通道、通信通路和其他執行器、輸出 設備。安全相關(guān)系統（Safety—Related System）是指為 了保證控制設備處于安全狀態(tài)，采用安全相關(guān)技術(shù)和 風(fēng)險降低措施執行所需安全功能的系統。電氣／電子／ 可編程電子安全相關(guān)系統一旦失效可以影響人的安全 和環(huán)境的安全。 IEC61508考慮了所有相關(guān)的整體、E／E／PE和軟 件生存周期階段，為E／E／PE安全相關(guān)系統實(shí)現必要 的功能安全提供一個(gè)發(fā)展安全需求規范的方法，用安 全完善性等級來(lái)說(shuō)明安全相關(guān)系統的安全目標，它的 主要目標是預測安全相關(guān)系統運行時(shí)的故障概率。 IEC61508的特點(diǎn)是把風(fēng)險作為度量危險的指標。這 里的風(fēng)險（Risk）是指危害發(fā)生的概率（Likelihood）和 危害嚴重性（Consequence）的組合。

　　IEC61508定義了4種風(fēng)險指標：

　�。�1）被控裝置的風(fēng)險：指被控裝置或被控裝置與 被控裝置控制系統相互作用而產(chǎn)生的風(fēng)險；

　�。�2）可容忍的風(fēng)險：指在以現行社會(huì )標準為基礎 的給定情景下可被接受的風(fēng)險；

　�。�3）殘余的風(fēng)險：指在采取了防護措施后仍然保 留的風(fēng)險；

　�。�4）必須的風(fēng)險降低：指通過(guò)電氣／電子／可編程 電子安全相關(guān)系統、其他技術(shù)的安全相關(guān)系統和外部 風(fēng)險降低設備實(shí)現的風(fēng)險降低，以確保不超過(guò)可容忍 的風(fēng)險。 在對安全相關(guān)系統進(jìn)行需求分析和危險分析之 后，可以得到系統的可容忍的風(fēng)險和現存的風(fēng)險，兩者 之差是必須降低的風(fēng)險。IEC61508主要討論的就是 怎樣利用安全技術(shù)和分析方法降低電氣／電子／可編程 電子安全相關(guān)系統的風(fēng)險。

　　2.IEC61508的組成

　　IEC61508由7個(gè)部分組成：

　�。�1）總的要求；

　�。�2）電氣／電子／可編程電子系統的需求；

　�。�3）軟件需求；

　�。�4）定義和縮略語(yǔ)；

　�。�5）決定安全完善性級別的方法實(shí)例；

　�。�6）應用IEC61508-2和IEC61508—3指南；

　�。�7）技術(shù)和方法總論。

　　3.IEC61508的主要目標

　�。�1）用技術(shù)手段改進(jìn)安全和經(jīng)濟功能；

　�。�2）在安全框架內推動(dòng)技術(shù)發(fā)展；

　�。�3）對所有的安全相關(guān)系統，包括軟、硬件在內， 從系統生命周期角度提供一個(gè)系統方法；

　�。�4）為安全技術(shù)的未來(lái)發(fā)展提供一個(gè)靈活的技術(shù)方案；

　�。�5）提供分析安全相關(guān)系統安全功能要求的方法；

　�。�6）建立一個(gè)基礎標準，使其可直接應用于工業(yè)， 同時(shí)，亦可指導其他領(lǐng)域的標準制定，使這些標準的起 草具有一致性（如基本概念、技術(shù)術(shù)語(yǔ)、對規定安全功 能的要求等）；

　�。�7）讓使用者和維護者放心使用以計算機為基礎 的技術(shù)；

　�。�8）建立一個(gè)統一的標準以利于：

　�、� 增進(jìn)系統的安全功能；

　�、� 發(fā)展用于各領(lǐng)域的安全技術(shù)和測試；

　�、� 開(kāi)展安全評估。

　　4.安全完善性（Safety Integrity）

　　IEC61508用安全完善性等級來(lái)說(shuō)明安全相關(guān)系 統的安全目標。安全完善性就是在規定的時(shí)間周期內 和規定的條件下，安全相關(guān)系統成功地完成所需安全 功能的能力。安全完善性分為系統故障和隨機故障完 善性。表1是完善性等級分級標準，同時(shí)也是隨機故 障安全完善性的定量目標，而對于系統故障完善性，標 準中是用質(zhì)量管理、安全管理和技術(shù)安全等定性指標 作為目標的。定義一個(gè)安全相關(guān)系統的安全完善性等 級相當重要，應當根據系統安全要求計算出可以容忍 的故障率，然后參照表1得出系統安全完善性等級。 如果等級定低了會(huì )直接威脅系統的安全性，如果等級 定高了會(huì )浪費大量的人力、物力和財力。

　　5.安全生命周期（Safety Lifeeyele）

　　安全生命周期就是從方案的確定階段開(kāi)始到所有 的電氣／電子／可編程電子安全相關(guān)系統、其他技術(shù)的 安全相關(guān)系統、外部風(fēng)險降低設備不再可用時(shí)為止的 時(shí)間。安全生命周期也是IEC61508中很重要的一個(gè) 概念，通過(guò)定義安全生命周期各個(gè)階段的安全性目標 和必須達到的要求來(lái)對系統開(kāi)發(fā)應用的每一個(gè)環(huán)節嚴 格把關(guān)，實(shí)現整個(gè)系統的安全。