1.基本情況

　　近年來，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系統(tǒng)的功能安全國際標 準是比較基本和核的一個，它是迄今為止的安全 相關系統(tǒng)的理論概括和技術總結。這個標準采用一般 的分析方法，沒有指定具體的應用領域。 電氣／電子／可編程電子系統(tǒng)（E／E／PE）是指以電 氣／電子／可編程電子技術為基礎，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 備指以計算機技術為基礎的電子設備。以一個或多個 可編程電子設備為基礎，用于控制、防護和監(jiān)督的系 統(tǒng)，它包括了系統(tǒng)的全部元件，如電源、傳感器以及其 他輸入設備、數(shù)據通道、通信通路和其他執(zhí)行器、輸出 設備。安全相關系統(tǒng)（Safety—Related System）是指為 了保證控制設備處于安全狀態(tài)，采用安全相關技術和 風險降低措施執(zhí)行所需安全功能的系統(tǒng)。電氣／電子／ 可編程電子安全相關系統(tǒng)一旦失效可以影響人的安全 和環(huán)境的安全。 IEC61508考慮了所有相關的整體、E／E／PE和軟 件生存周期階段，為E／E／PE安全相關系統(tǒng)實現(xiàn)必要 的功能安全提供一個發(fā)展安全需求規(guī)范的方法，用安 全完善性等級來說明安全相關系統(tǒng)的安全目標，它的 主要目標是預測安全相關系統(tǒng)運行時的故障概率。 IEC61508的特點是把風險作為度量危險的指標。這 里的風險（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種風險指標：

　�。�1）被控裝置的風險：指被控裝置或被控裝置與 被控裝置控制系統(tǒng)相互作用而產生的風險；

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

　�。�3）殘余的風險：指在采取了防護措施后仍然保 留的風險；

　　（4）必須的風險降低：指通過電氣／電子／可編程 電子安全相關系統(tǒng)、其他技術的安全相關系統(tǒng)和外部 風險降低設備實現(xiàn)的風險降低，以確保不超過可容忍 的風險。 在對安全相關系統(tǒng)進行需求分析和危險分析之 后，可以得到系統(tǒng)的可容忍的風險和現(xiàn)存的風險，兩者 之差是必須降低的風險。IEC61508主要討論的就是 怎樣利用安全技術和分析方法降低電氣／電子／可編程 電子安全相關系統(tǒng)的風險。

　　2.IEC61508的組成

　　IEC61508由7個部分組成：

　�。�1）總的要求；

　�。�2）電氣／電子／可編程電子系統(tǒng)的需求；

　�。�3）軟件需求；

　�。�4）定義和縮略語；

　　（5）決定安全完善性級別的方法實例；

　�。�6）應用IEC61508-2和IEC61508—3指南；

　�。�7）技術和方法總論。

　　3.IEC61508的主要目標

　　（1）用技術手段改進安全和經濟功能；

　�。�2）在安全框架內推動技術發(fā)展；

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

　�。�4）為安全技術的未來發(fā)展提供一個靈活的技術方案；

　　（5）提供分析安全相關系統(tǒng)安全功能要求的方法；

　�。�6）建立一個基礎標準，使其可直接應用于工業(yè)， 同時，亦可指導其他領域的標準制定，使這些標準的起 草具有一致性（如基本概念、技術術語、對規(guī)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；

　　（8）建立一個統(tǒng)一的標準以利于：

　�、� 增進系統(tǒng)的安全功能；

　�、� 發(fā)展用于各領域的安全技術和測試；

　�、� 開展安全評估。

　　4.安全完善性（Safety Integrity）

　　IEC61508用安全完善性等級來說明安全相關系 統(tǒng)的安全目標。安全完善性就是在規(guī)定的時間周期內 和規(guī)定的條件下，安全相關系統(tǒng)成功地完成所需安全 功能的能力。安全完善性分為系統(tǒng)故障和隨機故障完 善性。表1是完善性等級分級標準，同時也是隨機故 障安全完善性的定量目標，而對于系統(tǒng)故障完善性，標 準中是用質量管理、安全管理和技術安全等定性指標 作為目標的。定義一個安全相關系統(tǒng)的安全完善性等 級相當重要，應當根據系統(tǒng)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(tǒng)安全完善性等級。 如果等級定低了會直接威脅系統(tǒng)的安全性，如果等級 定高了會浪費大量的人力、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始到所有 的電氣／電子／可編程電子安全相關系統(tǒng)、其他技術的 安全相關系統(tǒng)、外部風險降低設備不再可用時為止的 時間。安全生命周期也是IEC61508中很重要的一個 概念，通過定義安全生命周期各個階段的安全性目標 和必須達到的要求來對系統(tǒng)開發(fā)應用的每一個環(huán)節(jié)嚴 格把關，實現(xiàn)整個系統(tǒng)的安全。