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工業(yè)產(chǎn)品SIL認證興起的緣由
2021-05-10
SIL的英文全稱為Safety integrity level，中文含義為安全完整性等級。SIL認證，是國際上公認的一種功能安全認證，是根據(jù)國際電工委員會IEC頒布的功能安全標準《IEC61508—E/E/PE安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全》。該標準的基本原理是用基于風險的方法，按部就班地實現(xiàn)風險降低的目標。其對應的國標為《GB/T20438》中對相關(guān)產(chǎn)品進行安全考核的認證要求。通常需要做SIL認證的產(chǎn)品大多使用在可能對人、環(huán)境或財產(chǎn)造成較高危害的場合。那么，工業(yè)品SIL認證是如何興起的呢？
從上世紀80年代開始，控制系統(tǒng)中的軟件開發(fā)日益興起，軟件在提高設計速度、降低重復設計的成本、提高功能性等方面優(yōu)勢明顯，且系統(tǒng)更易引入新裝置。這種基于軟硬件結(jié)合的控制系統(tǒng)也越來越多地用于安全相關(guān)的應用領域。
但當這樣的系統(tǒng)在安全相關(guān)的領域應用時，存在著許多不確定的因素。首先，由于軟件工程存在很多軟件開發(fā)者個性化的東西，它與傳統(tǒng)的工程相比，更接近于藝術(shù)創(chuàng)造，因而很難證實軟件的正確性，這對于安全工程來說，是一個巨大的風險。且由于微電子技術(shù)的發(fā)展，硬件也變得越來越復雜，從而難以認定其正確性。另外，控制系統(tǒng)變得越來越大，越來越復雜，如何證明系統(tǒng)是安全的，如何評價用于安全相關(guān)領域的系統(tǒng)，也是一個必須解決的問題。
不論是系統(tǒng)還是單一產(chǎn)品，要想用于安全目的，必須解決的問題是制造商能夠在一定程度上保證產(chǎn)品的安全性并證實給用戶看，用戶對產(chǎn)品要有足夠的置信度，而且制造商、用戶和第三方評價機構(gòu)應該有統(tǒng)一的、科學的、大家都能接受的方法來指導產(chǎn)品的開發(fā)、使用和認證。
為解決這些問題，IEC成立了兩個工作組，一個針對系統(tǒng)，一個針對軟件，目的是起草相關(guān)標準以指導針對安全問題的自控系統(tǒng)能夠達到所期望的安全目標。1990年，兩個工作組合并在一起工作，1995年，IEC61508草案出臺，2000年，IEC61508標準正式發(fā)布。
IEC61508標準倡導了一種全新的保障安全的理念，實施功能安全本質(zhì)上就是控制風險。安全，按一般的概念理解就是沒有危險，不受威脅，不出事故，這是一個絕對安全的概念，絕對安全是不可控制的，是不存在的。在IEC61508中，安全的概念定義為“不存在不可接受的風險”。這是一個相對安全的概念，通過這個定義，安全問題就轉(zhuǎn)化為風險問題了，對安全的評估就被轉(zhuǎn)化為對風險的評估，即概率的評估。通過這樣的評估認證就能夠得出系統(tǒng)是否安全的結(jié)論。
在國外，尤其是工業(yè)發(fā)達國家，在功能安全評估方面有著越來越強烈的要求，以致要取得SIL認證的產(chǎn)品越來越多，而且產(chǎn)品的范圍也在逐漸擴大。
而國內(nèi)對功能安全的研究則在逐漸興起，功能安全在安全控制和工業(yè)過程領域已成為一個快速發(fā)展的焦點。雖然我國有很多生產(chǎn)安全相關(guān)產(chǎn)品的企業(yè)，但是這些安全產(chǎn)品和安全系統(tǒng)的需求被抑制了。
在我國，石油化工、電力等高危行業(yè)中所使用的緊急停車系統(tǒng)和火氣系統(tǒng)基本都是進口國外的設備。由于這些裝置是從國外直接引進的,所以哪些技術(shù)、設備、系統(tǒng)是安全的,常常只能聽別人的介紹，進行安全性的證實更是困難的。在這種情況下，2004年儀器儀表綜合技術(shù)研究所開始對IEC61508和IEC61511進行同等翻譯；兩年后，國家頒布了GB/T20438.1～7—"2006《電氣/電子/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全》，2007年頒布了GB/T21109.1.2.3—2007《過程工業(yè)領域安全儀表系統(tǒng)的功能安全》。至此，我國大范圍地開展了對安全儀表系統(tǒng)可靠性的研究。
但在國內(nèi)總有一些單位，為了追求短期的利益，花幾千元錢弄一張山寨的沒有經(jīng)過實質(zhì)功能產(chǎn)品全過程評估的證書，也忽悠了不少客戶，這不利于功能安全工作在我國的開展。
目前，在國內(nèi)開展SIL認證的工業(yè)現(xiàn)場產(chǎn)品有閥門、壓力變送器、溫度變送器、流量變送器、物位儀表等，但真正通過SIL認證的產(chǎn)品數(shù)量極少。深圳計為自動化技術(shù)公司旗下產(chǎn)品計為Ring-11音叉液位開關(guān)近日通過了北京儀綜所評估的功能安全SIL認證，是行業(yè)中首款通過SIL認證的國產(chǎn)音叉物位開關(guān)品牌，從而豐富了物位測量行業(yè)的安全儀表產(chǎn)品品類。在國內(nèi)，對物位測量系統(tǒng)產(chǎn)品開展功能安全定量分析成為一個必然的趨勢，這對提高國內(nèi)物位測量可靠性有著十分重要的意義。
以上就是“工業(yè)產(chǎn)品SIL認證興起緣由”的相關(guān)介紹，如欲了解更多物位開關(guān)（料位開關(guān)、液位開關(guān)）、物位計（料位計、液位計）等物位測量儀表方面的知識，歡迎關(guān)注微信公眾號：Jiweimeter。
從上世紀80年代開始，控制系統(tǒng)中的軟件開發(fā)日益興起，軟件在提高設計速度、降低重復設計的成本、提高功能性等方面優(yōu)勢明顯，且系統(tǒng)更易引入新裝置。這種基于軟硬件結(jié)合的控制系統(tǒng)也越來越多地用于安全相關(guān)的應用領域。
但當這樣的系統(tǒng)在安全相關(guān)的領域應用時，存在著許多不確定的因素。首先，由于軟件工程存在很多軟件開發(fā)者個性化的東西，它與傳統(tǒng)的工程相比，更接近于藝術(shù)創(chuàng)造，因而很難證實軟件的正確性，這對于安全工程來說，是一個巨大的風險。且由于微電子技術(shù)的發(fā)展，硬件也變得越來越復雜，從而難以認定其正確性。另外，控制系統(tǒng)變得越來越大，越來越復雜，如何證明系統(tǒng)是安全的，如何評價用于安全相關(guān)領域的系統(tǒng)，也是一個必須解決的問題。
不論是系統(tǒng)還是單一產(chǎn)品，要想用于安全目的，必須解決的問題是制造商能夠在一定程度上保證產(chǎn)品的安全性并證實給用戶看，用戶對產(chǎn)品要有足夠的置信度，而且制造商、用戶和第三方評價機構(gòu)應該有統(tǒng)一的、科學的、大家都能接受的方法來指導產(chǎn)品的開發(fā)、使用和認證。
為解決這些問題，IEC成立了兩個工作組，一個針對系統(tǒng)，一個針對軟件，目的是起草相關(guān)標準以指導針對安全問題的自控系統(tǒng)能夠達到所期望的安全目標。1990年，兩個工作組合并在一起工作，1995年，IEC61508草案出臺，2000年，IEC61508標準正式發(fā)布。
IEC61508標準倡導了一種全新的保障安全的理念，實施功能安全本質(zhì)上就是控制風險。安全，按一般的概念理解就是沒有危險，不受威脅，不出事故，這是一個絕對安全的概念，絕對安全是不可控制的，是不存在的。在IEC61508中，安全的概念定義為“不存在不可接受的風險”。這是一個相對安全的概念，通過這個定義，安全問題就轉(zhuǎn)化為風險問題了，對安全的評估就被轉(zhuǎn)化為對風險的評估，即概率的評估。通過這樣的評估認證就能夠得出系統(tǒng)是否安全的結(jié)論。
在國外，尤其是工業(yè)發(fā)達國家，在功能安全評估方面有著越來越強烈的要求，以致要取得SIL認證的產(chǎn)品越來越多，而且產(chǎn)品的范圍也在逐漸擴大。
而國內(nèi)對功能安全的研究則在逐漸興起，功能安全在安全控制和工業(yè)過程領域已成為一個快速發(fā)展的焦點。雖然我國有很多生產(chǎn)安全相關(guān)產(chǎn)品的企業(yè)，但是這些安全產(chǎn)品和安全系統(tǒng)的需求被抑制了。
在我國，石油化工、電力等高危行業(yè)中所使用的緊急停車系統(tǒng)和火氣系統(tǒng)基本都是進口國外的設備。由于這些裝置是從國外直接引進的,所以哪些技術(shù)、設備、系統(tǒng)是安全的,常常只能聽別人的介紹，進行安全性的證實更是困難的。在這種情況下，2004年儀器儀表綜合技術(shù)研究所開始對IEC61508和IEC61511進行同等翻譯；兩年后，國家頒布了GB/T20438.1～7—"2006《電氣/電子/可編程電子安全相關(guān)系統(tǒng)的功能安全》，2007年頒布了GB/T21109.1.2.3—2007《過程工業(yè)領域安全儀表系統(tǒng)的功能安全》。至此，我國大范圍地開展了對安全儀表系統(tǒng)可靠性的研究。
但在國內(nèi)總有一些單位，為了追求短期的利益，花幾千元錢弄一張山寨的沒有經(jīng)過實質(zhì)功能產(chǎn)品全過程評估的證書，也忽悠了不少客戶，這不利于功能安全工作在我國的開展。
目前，在國內(nèi)開展SIL認證的工業(yè)現(xiàn)場產(chǎn)品有閥門、壓力變送器、溫度變送器、流量變送器、物位儀表等，但真正通過SIL認證的產(chǎn)品數(shù)量極少。深圳計為自動化技術(shù)公司旗下產(chǎn)品計為Ring-11音叉液位開關(guān)近日通過了北京儀綜所評估的功能安全SIL認證，是行業(yè)中首款通過SIL認證的國產(chǎn)音叉物位開關(guān)品牌，從而豐富了物位測量行業(yè)的安全儀表產(chǎn)品品類。在國內(nèi)，對物位測量系統(tǒng)產(chǎn)品開展功能安全定量分析成為一個必然的趨勢，這對提高國內(nèi)物位測量可靠性有著十分重要的意義。
以上就是“工業(yè)產(chǎn)品SIL認證興起緣由”的相關(guān)介紹，如欲了解更多物位開關(guān)（料位開關(guān)、液位開關(guān)）、物位計（料位計、液位計）等物位測量儀表方面的知識，歡迎關(guān)注微信公眾號：Jiweimeter。
（深圳計為自動化技術(shù)有限公司市場部2021年5月10日發(fā)布）
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