從整個(gè)發(fā)展過(guò)程來(lái)講，如何通過(guò)系統(tǒng)本身識(shí)別系統(tǒng)的失效狀態(tài)？如何管理如此復(fù)雜的系統(tǒng)？這不僅要求系統(tǒng)首先要有高可靠性，同時(shí)一旦失效的話，必須以一種可預(yù)見(jiàn)的、安全的方式使被控對(duì)象達(dá)到或保持在安全狀態(tài)。SIS就是沿著這樣一種思路產(chǎn)生的。

    目前，安全儀表系統(tǒng)已經(jīng)從傳統(tǒng)的過(guò)程控制概念中脫穎而出，并與基本過(guò)程控制系統(tǒng)（如DCS）并駕齊驅(qū)，成為自控領(lǐng)域的一個(gè)重要分支。

       SIS是保障生產(chǎn)安全的重要措施，它應(yīng)在危險(xiǎn)事件發(fā)生之前正確地執(zhí)行其安全功能，避免或減少事故的發(fā)生。然而有些時(shí)候，由于安全儀表系統(tǒng)發(fā)生失效，在需要它執(zhí)行安全功能時(shí)無(wú)法正確執(zhí)行預(yù)定的功能，從而導(dǎo)致災(zāi)難事故的發(fā)生。

       為了確保安全儀表系統(tǒng)的功能得到切實(shí)執(zhí)行，功能安全的相關(guān)研究誕生了。2000年，國(guó)際電工委員會(huì)(IEC)發(fā)布了IEC61508標(biāo)準(zhǔn)，該標(biāo)準(zhǔn)明確提出了安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全。功能安全(Functional Safety，F(xiàn)S)是安全儀表系統(tǒng)有效地執(zhí)行其安全功能的能力體現(xiàn)，是以系統(tǒng)功能的可靠執(zhí)行來(lái)保證安全。功能安全相關(guān)問(wèn)題已成為研究熱點(diǎn)。

   近年來(lái)，歐美工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家都在研究并致力解決安全儀表系統(tǒng)的功能安全問(wèn)題，已發(fā)布了一系列功能安全相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。1996年美國(guó)儀器儀表協(xié)會(huì)完成了第一個(gè)關(guān)于過(guò)程工業(yè)安全儀表系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)——ANSI/ISA-S84.01。隨后，國(guó)際電工委員會(huì)于2000年出臺(tái)了功能安全國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61508：電氣/電子/可編程電子（E/E/PE）安全相關(guān) 系統(tǒng)的功能安全。該標(biāo)準(zhǔn)是功能安全的通用標(biāo)準(zhǔn)，是其它行業(yè)制訂功能安全標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)。從此，功能安全的研究逐步成為研究熱點(diǎn)。

   2003年，IEC發(fā)布了適用于石油 、化工等過(guò)程工業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)IEC61511。隨即，美國(guó)用IEC61511取代了ANSI/ISA-S84.01成為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。之后，適用于其它行業(yè)的功能安全標(biāo)準(zhǔn)相繼出臺(tái)，例如，核工業(yè)的IEC61513，機(jī)械工業(yè)的IEC62021等等。

   在功能安全標(biāo)準(zhǔn)出臺(tái)之初，英國(guó)、澳大利亞等國(guó)就開(kāi)始強(qiáng)制采用該標(biāo)準(zhǔn)。日本已將IEC61508國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)轉(zhuǎn)變?yōu)镴IS-C-0508國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，并在電子、宇航、鐵路、汽車、原子能、化工、冶金等許多領(lǐng)域得到了應(yīng)用。由于西方國(guó)家對(duì)于安全管理研究和應(yīng)用已經(jīng)趨于成熟，它們往往將功能安全國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)同本國(guó)的工業(yè)實(shí)踐相結(jié)合，由本國(guó)安全監(jiān)管部門提出明確的標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用指南。

       我國(guó)已于2006年、2007年分別等同采用了IEC61508和IEC61511，發(fā)布了GB/T20438和GB/T21109。這些標(biāo)準(zhǔn)均對(duì)安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全提出了要求。詳細(xì)情況為：

★ GB/T 20438.1-2006：電氣/電子/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全 第1部分：一般要求

★ GB/T 20438.2-2006：電氣/電子/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全 第2部分：電氣/電子/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的要求

★ GB/T 20438.3-2006：電氣/電子/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全 第3部分：軟件要求

★ GB/T 20438.4-2006：電氣/電子/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全 第4部分：定義和縮略語(yǔ)

★ GB/T 20438.5-2006：電氣/電子/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全 第5部分：確定安全完整性等級(jí)的方法示例

★ GB/T 20438.6-2006：電氣/電子/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全 第6部分：GB/T 20438.2和GB/T 20438.3的應(yīng)用指南

★ GB/T 20438.7-2006：電氣/電子/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全 第7部分：技術(shù)和措施概述

★ GB/T 21109.1-2007：過(guò)程工業(yè)領(lǐng)域安全儀表系統(tǒng)的功能安全 第1部分：框架、定義、系統(tǒng)、硬件和軟件要求

★ GB/T 21109.2-2007：過(guò)程工業(yè)領(lǐng)域安全儀表系統(tǒng)的功能安全 第2部分：GB/T 21109.1的應(yīng)用指南

★ GB/T 21109.3-2007：過(guò)程工業(yè)領(lǐng)域安全儀表系統(tǒng)的功能安全 第3部分：確定要求的安全完整性等級(jí)的指南

       國(guó)外功能安全評(píng)估和認(rèn)證起步較早，并且已經(jīng)被廣大用戶、設(shè)備供應(yīng)商和集成商、工程承包商所接受。用戶通過(guò)權(quán)威的第三方機(jī)構(gòu)進(jìn)行評(píng)估和認(rèn)證，對(duì)自己選用的安全系統(tǒng)更加放心，也使設(shè)備制造商能夠生產(chǎn)出更加可靠的設(shè)備，提高自身競(jìng)爭(zhēng)力。目前國(guó)外比較著名的評(píng)估和認(rèn)證機(jī)構(gòu)和公司有德國(guó)的TÜV和美國(guó)的Exida。功能安全評(píng)估和認(rèn)證主要有產(chǎn)品安全評(píng)估和認(rèn)證、過(guò)程評(píng)估和認(rèn)證、管理過(guò)程認(rèn)證、人員資格認(rèn)證和項(xiàng)目安全評(píng)估等。

目前主要的認(rèn)證機(jī)構(gòu)有：

      TÜV屬于德國(guó)萊茵認(rèn)證，產(chǎn)品取得TÜV標(biāo)志認(rèn)證，表明該產(chǎn)品已經(jīng)通過(guò)TÜV南德或TÜV萊茵獨(dú)立的測(cè)試和工廠審查，證明該產(chǎn)品滿足相關(guān)歐洲或國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的安全要求。TÜV標(biāo)志在歐洲乃至全球受到生產(chǎn)廠商和各國(guó)認(rèn)證機(jī)構(gòu)的廣泛認(rèn)可。

     安全完整性等級(jí)，即SIL（Safety Integrity Level），是新引進(jìn)的標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)際上公認(rèn)的一種功能安全認(rèn)證，是根據(jù)國(guó)際電工委員會(huì)IEC頒布的功能安全標(biāo)準(zhǔn)IEC 61508（已轉(zhuǎn)化為國(guó)標(biāo)GB/T 20438歸口標(biāo)委會(huì)SAC/TC124/SC10）中對(duì)相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)行考核的認(rèn)證的要求。

       國(guó)內(nèi)SIL認(rèn)證比較熟知的有：德國(guó)TÜV、上海所、北京所、法國(guó)BV等機(jī)構(gòu)。SIL由每小時(shí)發(fā)生的危險(xiǎn)失效概率來(lái)區(qū)分。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)中共規(guī)定了四個(gè)等級(jí)，第四級(jí)表示最高的完整性程度，第一級(jí)表示最低。對(duì)應(yīng)著每一種安全完整性等級(jí)，都規(guī)定了可以降低設(shè)計(jì)錯(cuò)誤的設(shè)計(jì)規(guī)范。