SIL по PFH: архитектуры 1oo1/1oo2/2oo3 (высокая интенсивность запросов)

Считаете полноту безопасности контура, к которому запросы приходят чаще одного раза в год — или который работает непрерывно? По МЭК 61508 (ГОСТ Р МЭК 61508-1/-6) это режим высокой интенсивности запросов, и метрика для него — средняя частота опасных отказов PFH [1/ч], а не PFDavg. Калькулятор считает PFH для архитектур 1oo1 / 1oo2 / 2oo2 / 2oo3 по упрощённым формулам приложения B МЭК 61508-6 (λDU в 1/ч или FIT, β-фактор общей причины, интервал проверок T1) и показывает достигнутый SIL с запасом до границ диапазона. Если запросы к защитной функции РЕЖЕ 1 раза в год — вам нужен режим низкой интенсивности: калькулятор SIL и PFDavg.

Подсистема безопасности

Архитектура резервирования

λDU — опасные необнаруживаемые

Единица λDU и λDD

λDD — опасные обнаруживаемые (0 = не учитывать)

β — доля отказов по общей причине, %

T1 — интервал проверок, ч (8760 = 1 год)

MTTR — время восстановления, ч

β, λDD, T1 и MTTR влияют только на избыточные архитектуры 1oo2 и 2oo3. Для 1oo1 и 2oo2 по МЭК 61508-6 PFH = λDU и 2·λDU соответственно.

Что считается и как

Калькулятор считает среднюю частоту опасных отказов PFH [1/ч] по упрощённым аналитическим формулам приложения B МЭК 61508-6 (ГОСТ Р МЭК 61508-6-2012) и определяет достигнутый SIL по таблице 3 ГОСТ Р МЭК 61508-1-2012. Выбор режима (МЭК 61508-4, п. 3.5.16): запросы к защитной функции чаще 1 раза в год или непрерывная работа — режим высокой интенсивности, метрика PFH (этот калькулятор); запросы не чаще 1 раза в год — режим низкой интенсивности, метрика PFDavg (соседний калькулятор «SIL и PFDavg»).

Границы SIL по PFH (МЭК 61508-1, табл. 3).

SIL 4: 10⁻⁹ ≤ PFH < 10⁻⁸ 1/ч
SIL 3: 10⁻⁸ ≤ PFH < 10⁻⁷ 1/ч
SIL 2: 10⁻⁷ ≤ PFH < 10⁻⁶ 1/ч
SIL 1: 10⁻⁶ ≤ PFH < 10⁻⁵ 1/ч

Формулы PFH по архитектурам (МЭК 61508-6, прил. B; упрощение: βD = 0 — консервативно, MRT = MTTR):

tCE = (λDU/λD)·(T1/2 + MTTR) + (λDD/λD)·MTTR
1oo1: PFH = λDU
2oo2: PFH = 2·λDU
1oo2: PFH = 2·(λDD + (1−β)·λDU)·(1−β)·λDU·tCE + β·λDU
2oo3: PFH = 6·(λDD + (1−β)·λDU)·(1−β)·λDU·tCE + β·λDU

λD = λDU + λDD. При λDD = 0 формулы 1oo2/2oo3 сворачиваются к стандартному виду 2·((1−β)·λDU)²·tCE + β·λDU и 6·((1−β)·λDU)²·tCE + β·λDU с tCE = T1/2 + MTTR. Пересчёт единиц: 1 FIT = 10⁻⁹ 1/ч. Наработка на опасный отказ функции ≈ 1/PFH.

✓ Проверочный пример

Вход: Архитектура 1oo2; λDU = 1000 FIT = 1·10⁻⁶ 1/ч; λDD = 0; β = 10 %; T1 = 8760 ч (1 год); MTTR = 8 ч

Ожидается: tCE = 8760/2 + 8 = 4388 ч; независимый член = 2·(0.9·10⁻⁶)²·4388 = 7.11·10⁻⁹ 1/ч; член общей причины = 0.1·10⁻⁶ = 1.00·10⁻⁷ 1/ч; PFH = 1.07·10⁻⁷ 1/ч → SIL 2 (диапазон 10⁻⁷…10⁻⁶); запас до верхней границы 9.3×; до SIL 3 нужно снизить PFH в 1.07 раза; наработка на опасный отказ ≈ 1066 лет. β-член доминирует — резервирование дальше почти не помогает, снижать нужно β.

Источник: МЭК 61508-6 (ГОСТ Р МЭК 61508-6-2012), прил. B — формула PFH для 1oo2; границы SIL — ГОСТ Р МЭК 61508-1-2012, табл. 3

Источники (проверены 2026-07-24): ГОСТ Р МЭК 61508-1-2012 (табл. 3 — границы SIL по PFH, сверены по полному тексту стандарта и независимым публикациям); ГОСТ Р МЭК 61508-6-2012 (прил. B — формулы PFH для 1oo1/1oo2/2oo2/2oo3 и tCE, сверены по публикациям, цитирующим стандарт, и численно по таблицам B.10–B.13 текста IEC 61508-6); МЭК 61508-4 п. 3.5.16 — граница режимов «1 запрос в год»; 1 FIT = 10⁻⁹ 1/ч. Модель упрощённая (βD = 0, MRT = MTTR, идентичные каналы) — консервативная прикидка одной подсистемы, не замена сертификационного расчёта SIF.

Опубликовано: 24 июля 2026 г.Обновлено: 24 июля 2026 г.Актуальность стандартов проверена при последнем обновлении

Калькулятор — вспомогательный инструмент для оценки. Для сертификации, проектной документации и приёмочных испытаний сверяйтесь с первоисточником стандарта.

Похожие калькуляторы