Вероятность отказов при частоте запросов менее одного раза в год

Таблица7.1

Уровень	Вероятность отказа при наличии	Предельно допустимое число
SIL	запроса	отказов
SIL1	≤ 10-2 < 10-1	Один опасный отказ за 10 лет
SIL2	≤ 10-3 < 10-2	Один опасный отказ за 100 лет
SIL3	≤ 10-4 < 10-3	Один опасный отказ за 100 лет
SIL4	≤ 10-5 < 10-4	Один опасный отказ за 10000 лет

Вероятность отказов при частоте запросов более одного раза в год

Таблица7.2

Уровень SIL	Вероятность отказа в течение часа	Предельно допустимое число отказов
SIL1	≤ 10-6 < 10-5	Один опасный отказ за 100 тыс. ч
SIL2	≤ 10-7 < 10-6	Один опасный отказ за 1 млн ч
SIL3	≤ 10-8 < 10- 7	Один опасный отказ за 10 млн ч
SIL4	≤ 10-9 < 10-8	Один опасный отказ за 100 млн ч

Стандарт МЭК 61508 устанавливает 2 способа расчета риска. Поскольку риск определяется как произведение вероятности возникновения опасной ситуации на тяжесть (стоимость) последствия, первой стадией в оценке риска является определение вероятности возникновения опасности. Количественный метод расчета вероятности основан на анализе частоты отказов системы. Используются также различные виды качественных анализов.

При анализе ФБз различают случайные отказы и систематические.

Систематические отказы - существуют постоянно, даже в момент пуска системы в эксплуатацию (типовой случай - отказы ПО).

Случайные отказы - появляются с течением времени.

Основным средством уменьшения интенсивности случайных отказов является резервирование компонентов системы. Число систематических отказов может быть снижено преимущественно в процессе разработки, для чего стандарт устанавливает требования к процессу разработки, модернизации, а также к архитектуре АО и ПО.

В системах ПА компонентами, влияющими на ФБз, являются датчики, контроллер с ПО, исполнительные устройства и линии связи между ними. Стандарт МЭК 61508 требует анализа соответствия такой системы одному из уровней безопасности. Если отдельные компоненты системы удовлетворяют требованию, например, уровня SIL2, то это не означает, что система в целом соответствует SIL2, поскольку вероятность отказа системы всегда выше, чем отдельных ее компонентов. В то же время, используя резервирование, можно построить систему более высокого уровня безопасности, чем уровень входящих в нее компонентов.

Требования ФБз необходимо выполнять на протяжении всего жизненного цикла СА, который включает проектирование, производство, снабжение, контроль, проведение испытаний, упаковку и хранение, доставку, монтаж у заказчика, эксплуатацию, обучение персонала эксплуатирующей организации, техническую поддержку, утилизацию.

Многие результаты применения принципов обеспечения ФБз СА изложены в отраслевых правилах промбезопасности, где сформулированы требования к допустимой частоте отказов, к видам защиты и способам их выполнения, требования к резервированию, к построению систем сигнализации, блокировок и аварийного останова, к алгоритмам работы систем автоматической противоаварийной защиты (ПАЗ) и др.