之前搞过一段时间的功能安全产品，算是系统级的都学习和参与了，现在和大家分享下功能安全这种比较小众的概念，个人能力有限，算是给大家讲讲科普，感觉这个设计思路是非常有意思的！
文章为原创，自己写着玩的，转载请注明出处！谢谢！
一、功能安全是什么？
这就要引出两个概念啦！
安全：不存在不可接受的风险
安全的概念也就是说，不是完全没有风险，只是风险出现的概率足够小，像某个大坝，能受得了几百年一遇的洪水（感觉还是不太放心呀，哈哈哈！）；或者出现了风险，也没有特别大的影响即可（如考试不及格的风险，顶多是被打屁股，不会死人！）。
功能安全：是整体安全的一部分，它依赖于一个系统或设备对其输入的正确响应（GBZ29638-2013）
想多了解的小伙伴多看看真正的标准就好啦，标准晦涩难懂，相信我，大部分人都没兴趣看的！
二、功能安全有啥用？
在现代过程工业生产中，由于设备繁复，工艺复杂，要求整个控制系统不允许存在任何安全薄弱环节,一旦系统中的过程设备工作不正常(失效),就有可能造成系统的故障。
发生诸如化工厂的火灾、爆炸，核电站的辐射超剂量、飞机的机械漏油等危险事件，会对人员、设备或环境造成灾难性后果。
切尔诺贝利核事故：
有兴趣的同学可以去查查资料，核电站好危险！出了事后果不敢想象啊！
7·23甬温线特别重大铁路交通事故：
认识和利时的朋友，大概讲了下不是系统的问题，所以大家放心吧，天灾+人祸吧，希望悲剧不会重演！
三、如何衡量系统的安全程度？
这就要引入安全完整性等级（SIL）的概念啦！
就是说反应整个系统发生危险事故的概率（注意和概率不一样哦！）
是安全运行，每小时发生一次危险的概率，当然也有其它的指标，目前的汽车行业用的是ASIL，也都差不多，分级略有不同而已！
一般石油石化行业，轨道交通行业用SIL比较多，一般SIL4比较多，主要是因为认证的关系，就不再赘述了！
如，一款安全PLC，客户要求用SIL3的，你去买就好啦！除非要自己做，否则知道这个名词就行啦，SIL4最安全！
高铁肯定也很安全，分不同的应用，从SIL2~SIL4不等，信号系统应该是SIL4的，大家放心！
四、导向安全与系统降级概念
啥叫导向安全呢？这明显是欺负人的名词，很简单，就是高铁系统发现有点问题，停车，这就是导向安全了！
也可以理解为怕出事，就各种停车！
啥叫系统降级呢？举个好理解的例子，一个轻轨，开始是自动驾驶，突然，系统说我自检有问题了，双套系统有一套坏了，降级为单套系统运行，突然，剩下的系统又坏了，只能切换成驾驶员驾驶，这就是系统降级了！可能例子不太好，但是意思到了~
系统架构简介：
抄了某芯片厂家的文档，哈哈哈：
这是个3取2的架构，如果要仔细研究，还是很复杂的呦~
因为轨道交通行业和仪表行业在这种定义上是有分歧的，大家看个热闹就好啦！
五、安全功能标准的相关性
安全功能的标准都是从ICE61508来的，（突然想到了IEC61850是电力行业的，哈哈哈，经常记混）
然后每个行业都有细分，思想上还是61508的，而且这个标准一般人看不懂……
注意下汽车是ISO26262，挺好记的，其它的就更专业啦！
61511是不是SIS呀，记不清了，应该是石油石化行业用的多；
铁路比较奇葩50126,50128,50129，时间比较久，忘得差不多了……
六、功能安全技术和标准在中国的应用
中国还是起步比较晚的，而且这类产品超级超级贵贵贵！！！
现在有高铁了，肯定好多了，浙大中控有（应该是SIS吧），和利时（轨道交通）有，其它也有很多家，这类产品应该会越来越便宜的。
八、安全系统的设计流程
这一块就有点像项目管理了，想过SIL认证，非常非常麻烦！小公司请绕行！
没钱没人的请绕行！
认证个产品（带系统的），画个百万的认证费很正常，注意，百万只是认证费呀！开发费用没有算呢……
这是个V曲线，认证肯定会用到的，大家了解下吧：
其中，验证和确认的意思，挺好玩的，如下图所示，我们费尽造了个房子，所有都按照要求来的。
验证的工程师就看，有墙，有门，有窗户，完美，通过啦！
而确认工程师就会站在业主的方向，这玩意没法住人啊……重新做吧！
验证：
有墙吗？造的对吗？
有门吗？造的对吗？
有窗吗？造的对吗？
有屋顶吗？造的对吗？
确认：
符合业主要求吗？
九、如何做简单的风险分析
给大家一个风险矩阵：
这样大家就可以对风险分级啦！
既然大家都了解了这么多啦，按照风险矩阵举个小例子，进行风险分析吧！
例：铁路与公路道口的控制器（安全护栏）简单分析
大家看下图的安全护栏，火车来啦，护栏就下来啦，火车走啦，护栏升上去！
（我不会告诉你，这张图是宇宙的中心五道口！）
分析如下：
安全栏在列车离开后，没有打开：
概率：很少，D → 危害：轻微，4 → 风险等级：R4
安全栏在列车到来前，没有关闭：
概率：很少，D→ 危害：特大，1 → 风险等级：R2
十、认证公司
认证公司都被德国垄断了，悲剧呀！
之前英国也有 一家，被收购之后就没有认证的业务了~
1、莱茵TUV Rheinland在国际上做的最好，当然很贵……国内的团队人员配置充足，有钱的当然要找莱茵了！
2、TUV sud南德，据说在德国做的最好，国际业务稍微差一点，国内团队之前配置不是很充足，主要靠德国人帮忙，不知道现在如何啦！
3、TUV NORD北德，国内影响力比较低，但是价格便宜！团队也不大。
十一、某公司的CPU
汽车行业应该有用到，这个可能比较老啦，2,3年前的手册上扣下来的。
可以看到在CPU中就已经做好了一部分安全侧和非安全侧的东西，用这种CPU做的产品会比较方便，大部分东西都不需要自己考虑啦！虽然还是很麻烦，认证文档简直了……
大家了解下就好了，有意思的CPU：