丁輝、靳江紅、汪肜編著的《控制繫統的功能安全評估》共分為10章，從介紹功能安全相關概念、**外標準及功能安全評估和認證入手，以E/E/PE安全相關繫統生命周期為主線，討論了構成風險的事故發生後果及可能性、安全要求分配、安全完整性等級（SIL）確定、安全要求規範和SIL驗證；闡明了在繫統風險分析、可靠性建模、安全完整性等級選擇和驗證中所應用的基礎知識與計算方法；並以過程工業的安全儀表繫統（SIS）和機械行業的安全相關電氣控制繫統（SRECS）為例闡述了功能安全評估方法的應用，使得功能安全評估方法*容易被安全領域人員理解和掌握。

以電氣/電子/可編程電子(E/E/PE)技術為基礎的 安全相關繫統,已廣泛應用於過程工業、機械工業、 核工業、城市軌道交通等各個行業和領域。控制繫統 的功能安全研究在我國尚處於初期階段,而且功能安 全技術自身也在不斷發展和完善。本書首次從安全領 域風險評估人員和工程技術人員的視角出發,基於繫 統風險分析,將可靠性理論與風險評估理論相結合,深 入淺出地討論了如何開展安全控制繫統的功能安全評 估工作。包括安全完整性等級(SIL)確定和驗證,並分 別以過程工業的安全儀表繫統(SIS)和機械行業的安 全相關電氣控制繫統(SRECS)為例闡述了功能安全評 估方法的應用,使得功能安全評估方法更容易被安全 領域人員理解和掌握。 丁輝、靳江紅、汪肜編著的《控制繫統的功能安 全評估》可作為風險平估人員、安全控制繫統設計人 員以及安全技術從業人員的培訓教材或參考用書,也 可作為高等院校安全工程專業、自動化相關專業的教 學參考書。

1 概述
1.1 引言
1.2 E/E/PE安全相關繫統
1.2.1 E/E/PE安全相關繫統及其構成
1.2.2 E/E/PE安全相關繫統與EUC控制繫統
1.3 功能安全
1.3.1 主要概念和參數
1.3.2 **外功能安全的發展現狀
1.3.3 功能安全評估與安全評估和可靠性計算的關繫
2 繫統風險分析與評估
2.1 繫統風險
2.1.1 風險定義及其內涵
2.1.2 定性與定量風險評估
2.2 事故後果分析與評估
2.2.1 定性方法
2.2.2 半定量方法
2.2.3 重大事故後果分析與定量預測
2.3 事故發生的可能性分析與評估
2.3.1 統計分析法
2.3.2 故障傳播模型法
2.4 保護層分析
2.4.1 保護層分析概述
2.4.2 獨立保護層
2.4.3 減緩因子
2.4.4 LOPA的量化
2.4.5 多重初始事件導致的場景後果頻率
2.4.6 多個場景的後果頻率
3 安全要求分配及安全完整性等級確定
3.1 確定安全功能
3.1.1 根據風險分析報告確定SF
3.1.2 根據工程文件確定SF
3.1.3 根據經驗確定SF
3.2 風險降低與SIL分配
3.3 安全要求分配
3.3.1 分配目的
3.3.2 分配過程要求
3.4 安全完整性等級選擇
3.4.1 安全完整性等級確定原則
3.4.2 安全完整性等級確定原理
3.4.3 安全完整性等級選擇方法
3.5 安全完整性等級確定方法比較與應用示例
3.5.1 SIL確定方法比較
3.5.2 不同SIL確定方法的應用示例
4 安全要求規範
4.1 制定意義和目的
4.2 SIS安全技術規格書
4.3 SRCF要求規範
4.4 軟件安全要求規範
4.4.1 SIS軟件安全要求規範
4.4.2 SRECS軟件安全要求規範
5 可靠性分析基礎與建模
5.1 失效模式
5.1.1 早期失效、隨機失效和老化失效
5.1.2 危險失效、安全失效和無影響失效
5.1.3 隨機硬件失效、繫統性失效和共因失效
5.1.4 通報失效、檢測到和未檢測到的失效
5.1.5 獨立失效和相關失效
5.2 冗餘表決結構
5.2.1 1oo1結構
5.2.2 1oo2結構
5.2.3 2oo2結構
5.2.4 1oo3結構
5.2.5 2oo3結構
5.2.6 1oo2D結構
5.3 共因失效
5.3.1 產生原因
5.3.2 影響共因失效的因素
5.3.3 估算方法
5.3.4 共因失效綜合評估模型
5.4 診斷覆蓋率
5.4.1 安全失效與危險失效的診斷覆蓋率
5.4.2 獨立失效和相關失效的診斷覆蓋率
5.4.3 自診斷測試覆蓋率
5.5 檢驗測試
5.5.1 檢驗測試的必要性及其覆蓋率
5.5.2 基於不同危險失效率的繫統安全失效概率分析
5.5.3 檢驗測試期間的繫統安全功能失效
5.6 硬件故障裕度與結構約束
5.6.1 硬件故障裕度
5.6.2 結構約束
5.6.3 安全失效分數
5.7 可靠性試驗
5.7.1 可靠性試驗簡介
5.7.2 可靠性試驗設計內容
5.7.3 可靠性測定試驗
5.7.4 可靠性試驗數據的統計分析
5.8 可靠性建模
5.8.1 可靠性框圖
5.8.2 故障樹
5.8.3 馬爾可夫模型
5.8.4 其他方法
5.9 可靠性數據
5.9.1 工業失效數據庫
5.9.2 具體設備的失效數據
5.9.3 失效模式和診斷覆蓋率數據
5.10 環境適應性
6 安全完整性等級驗證
6.1 SIF的SIL驗證
6.1.1 繫統要求時危險失效平均概率PFDavg
6.1.2 檢驗測試不完善導致的繫統安全功能失效概率PTIF
6.1.3 修復和測試期間的繫統安全功能失效概率DTU
6.1.4 繫統安全功能失效綜合評估模型1
6.1.5 結構約束的SIL等級驗證
6.1.6 儲罐壓力保護繫統的SIL驗證
6.2 SRCF的SIL驗證
6.2.1 機械安全控制繫統功能安全評估的相關標準
6.2.2 危險隨機硬件失效的SIL驗證
6.2.3 結構約束的SIL驗證
6.2.4 繫統性失效的SIL驗證
6.2.5 診斷測試功能的失效概率
7 繫統安全失效概率及誤動作率
7.1 安全失效影響因素分析
7.2 繫統安全失效概率的定量評估
7.2.1 常用表決結構安全失效概率計算模型
7.2.2 繫統安全失效概率的綜合評估模型
7.2.3 應用示例
7.3 誤動作率(安全失效率)定量評估
7.3.1 誤動作率(安全失效率)計算模型
7.3.2 應用示例
8 軟件的功能安全
8.1 軟件安全生命周期
8.2 軟件安全要求規範
8.3 軟件失效及其影響分析
8.3.1 軟件失效分析
8.3.2 軟件失效機理和過程
8.3.3 缺陷失效率的計算
8.4 軟件可靠性評估
8.4.1 軟件可靠性評估過程
8.4.2 軟件可靠性測試過程
8.4.3 軟件可靠性模型及其選擇
8.5 軟件的功能安全評估
8.5.1 軟件功能安全對編程語言的要求
8.5.2 編程語言實現軟件功能安全的方法
9 特殊結構與危險場所用E/E/PE 安全相關繫統的可靠性
9.1 特殊結構安全儀表繫統的可靠性計算
9.1.1 異型設備構成的冗餘結構
9.1.2 多重表決結構
9.1.3 實例驗證
9.2 危險場所用安全相關繫統的功能安全
9.2.1 防爆電氣設備用安全裝置的功能安全評估
9.2.2 可燃/有毒氣體檢測報警繫統的功能安全評估
10 E/E/PE 安全相關繫統功能安全評估實例
10.1 燃氣壓力安全儀表繫統的功能安全評估
10.1.1 EUC風險評估
10.1.2 燃氣壓力安全儀表功能的SIL選擇
10.1.3 燃氣壓力安全儀表功能的SIL驗證
10.2 機床安全相關電氣控制繫統的功能安全評估
10.2.1 機床風險評估及SRCF的SIL選擇
10.2.2 機床SRECS安全要求規範
10.2.3 機床SRECS設計
10.2.4 SRECS實現與SIL驗證
10.3 功能安全評估軟件簡介
10.3.1 exSILentiaVer
10.3.2 Exida功能安全評估軟件的應用
附錄1 洩漏量的計算
附錄2 典型火災事故後果模型
附錄3 典型**事故模型
附錄4 毒物洩漏擴散中毒模型
附錄5 可靠性數據示例
附錄6 電氣/電子設備失效模式及其失效占比
附錄7 主要符號對照表
參考文獻