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在當今社會，自動化系統(tǒng)隨處可見，小到家用電器，大到大型生產(chǎn)裝備，都需要穩(wěn)定可靠、功能完善的自動化系統(tǒng)。可以說，自動化系統(tǒng)已經(jīng)成為人們生活中不可或缺的一個組成部分，其重要性隨著社會的發(fā)展與進步，也越來越大，成為影響人們生活質(zhì)量、工作質(zhì)量、環(huán)境質(zhì)量的最重要的因素之一。

當我們隨手打開電燈、乘坐飛機或高速鐵路出門旅行、或在寒冷的冬天享受著暖氣帶給我們的舒適時，可能不會聯(lián)想到“自動化”這個有點專業(yè)性的詞匯，但這些都確確實實與自動化有著密不可分的關系。我們生活中所離不開的能源、交通、形形色色的生活用品等，都在大量使用著自動化系統(tǒng)，或者說，沒有了自動化系統(tǒng)，我們所需要的這一切都將無法得到。

自動化系統(tǒng)既然如此重要，其安全性就必然受到越來越大的關注。以往人們比較關注系統(tǒng)功能的實現(xiàn)和性能的提升，而現(xiàn)在則更加關注系統(tǒng)的安全性。這是因為自動化系統(tǒng)的功能越來越強大，控制的精確度也越來越高。這使得生產(chǎn)效率大幅度提高，機器設備的運行參數(shù)也越來越高，如溫度、壓力、速度等。隨之而來的是生產(chǎn)過程的危險性也越來越大，一旦失控，將造成設備損壞、人身傷害、環(huán)境污染等嚴重后果。因此，如何保證生產(chǎn)過程不“失控”，是當前擺在自動化業(yè)界面前的一個十分嚴肅而重大的課題。如果說過去的幾十年是自動化系統(tǒng)的成長發(fā)育階段，那么從現(xiàn)在開始到以后很長的一段時間，將是自動化系統(tǒng)安全性提高的新階段。在這個階段里，我們一方面要繼續(xù)加強自動化系統(tǒng)的功能和性能，更重要的，我們還要大幅度提高系統(tǒng)的安全性，使系統(tǒng)無論在什么情況下都能正確執(zhí)行其功能，能夠?qū)ιa(chǎn)設備正確實施控制，保證生產(chǎn)過程的平穩(wěn)正常運行。同時，在出現(xiàn)極端的異常情況，特別是將產(chǎn)生危險性后果時，系統(tǒng)能夠及時采取相應措施，使生產(chǎn)過程保持在安全狀態(tài)。

這樣，新的發(fā)展階段對自動化系統(tǒng)提出了兩方面的要求：第一，要求系統(tǒng)能夠長時間不間斷地正確執(zhí)行控制功能，即具有高置信度，這和傳統(tǒng)要求基本上一樣；第二，要求系統(tǒng)在異常情況出現(xiàn)，如生產(chǎn)設備損壞、人為誤操作、自然災害如地震等情況下，能夠及時采取有效動作，化解危險，使生產(chǎn)過程運行在一個安全狀態(tài)，保證不出現(xiàn)造成危害性后果的可能性。

對于前一個要求，主要體現(xiàn)在系統(tǒng)的可靠性（Reliability）和可用性（Availability）這兩個指標上，一般用失效率來表示。而對于后一個要求，主要體現(xiàn)在安全性（Safety）這個指標上，一般用“需要時正確動作”的概率來表示。在實際工程中，一般用傳統(tǒng)DCS、PLC等控制系統(tǒng)滿足可靠性和可用性需求，另外用獨立的保護系統(tǒng)或安全系統(tǒng)來滿足安全性要求。在某些應用場合，也可以用一個系統(tǒng)來滿足可靠性、可用性和安全性各個方面的要求。對于這樣的系統(tǒng)，應該既要具有符合要求的低失效率，又要具有符合要求的高的“需要時正確動作”概率。

經(jīng)過多年發(fā)展，我們已經(jīng)在滿足系統(tǒng)可靠性、可用性方面積累了豐富的經(jīng)驗，系統(tǒng)的失效率也達到了相當?shù)偷某潭取Ｔ谶@方面，無論是在理論上還是在實踐上都比較成熟了。而在系統(tǒng)安全性方面，由于是處在發(fā)展的初級階段，因此還需要進行相當多的研究、開發(fā)、試驗、應用等工作，不斷積累經(jīng)驗。在這方面，國際上也是處在發(fā)展階段，許多國際標準正在制定，也在不斷完善。目前比較通用的國際標準是IEC61508系列，該標準系列將系統(tǒng)的安全性分為SIL 1到SIL 4（SIL——Safety Integrity Levels，即安全完整性等級）這四個級別，SIL 4為最高級別。經(jīng)過國際上多個多年從事自動化行業(yè)的大型公司的共同研究，一致認為：系統(tǒng)的安全性需求涉及到系統(tǒng)的硬件、軟件等組成部分；還涉及系統(tǒng)從開始策劃、到研發(fā)、設計、試驗、生產(chǎn)、應用、運行、維護直到退役等一系列環(huán)節(jié)，只有所有的環(huán)節(jié)都符合安全性要求，才能夠認為系統(tǒng)是安全的。這是由于安全系統(tǒng)一般是不可能通過實際的事故工況來驗證的，即使我們做了100次事故工況的試驗，系統(tǒng)都能正確動作，這也不能證明在第101次事故工況時系統(tǒng)能夠正確動作。而且，事故工況無法窮盡，因此只能通過對其全生命周期各個階段的嚴格的驗證與確認（即V&V）來予以認證，以取得系統(tǒng)安全性的概率指標。

除IEC61508系列標準外，還有一些行業(yè)性的安全系統(tǒng)標準，如鐵路行業(yè)的EN5012x系列標準，其基本原則與IEC61508是一致的。

在新的自動化系統(tǒng)發(fā)展階段到來時，我們和利時集團比較及時地順應了這個發(fā)展趨勢，早在十年前，我們就開始了安全系統(tǒng)的研究與開發(fā)，到現(xiàn)在，我們已經(jīng)有多項產(chǎn)品通過了國際上主要安全產(chǎn)品認證機構(gòu)的認證，其中幾個產(chǎn)品已經(jīng)達到最高等級的SIL 4級。應該說我們的起步還是比較好的，安全技術的掌握和相關的產(chǎn)品開發(fā)，使和利時在完成“用自動化改進人們的工作、生活和環(huán)境”的使命方面前進了一大步。但我們未來的任務將更加富有挑戰(zhàn)性，因為我們要面對一個新的發(fā)展階段，我們的使命也承載了更多的內(nèi)涵。以后的任務是繼續(xù)提高我們在安全產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)、應用等方面的能力。除了具有更多的安全級產(chǎn)品外，還要有安全級的系統(tǒng)，有安全級的應用，這是更加艱巨的任務。我們的目標，是讓自動化系統(tǒng)像自然規(guī)律一樣，“理所當然”地按照確定的方式工作，在任何情況下均能夠得到確定的控制結(jié)果，不出現(xiàn)任何異常。如果哪一天，用戶告訴我們，他感受不到自動化系統(tǒng)的存在，所有系統(tǒng)做的事情都是自然而然的，不用擔心有什么差錯，甚至在天災人禍面前，也能夠保證安全。我想，這才是我們從事自動化行業(yè)人員的最高追求。

隨著信息技術的迅猛發(fā)展并滲透到人們生活、工作的各個方面，自動化與信息化正在以空前高的速度實現(xiàn)融合，這又給自動化系統(tǒng)的安全性帶來了新的問題。以上所談到的，都屬于設備問題，即如何使自動化系統(tǒng)本身在任何情況下都能夠保證生產(chǎn)過程的安全，這在自動化行業(yè)中被稱為“功能安全”，即“Safety”。而在兩化高度融合的新時代，我們不僅要關注設備，還要高度關注自動化設備中所處理的信息，因為這些信息如果不正確、不完整、不及時，同樣會對自動化系統(tǒng)及被控的生產(chǎn)過程產(chǎn)生災難性的后果。這就是當前人們熱議的“信息安全”（Security）問題。這對于自動化行業(yè)來說是一個新課題，信息安全在更大程度上是軟件問題，同時所面對的主要是人為的故意行為，這與功能安全偏重于硬件以及自然災害和有關人員的無意行為有極大的不同，而且具有更大的挑戰(zhàn)性。可以預料，信息安全問題將成為自動化界未來將要解決的最核心問題。無論國內(nèi)還是國外，這個問題都處在初期的認識、研究、發(fā)展階段，任重而道遠。我們必須充分認識其重要性和緊迫性，深入開展研究和開發(fā)，通過實踐不斷完善和強化系統(tǒng)各方面的安全特性，為完成我們的使命貢獻出更大的力量。