工業安全系統包含了極複雜的製造業基礎建設和生產流程，以及許多不同層級的安全性需求。本文將探討當前業界關注的安全標準，特別是IEC 61508電氣／電子／可編程電子安全相關系統的功能安全性，另外也將針對連網嵌入式系統的安全議題進行討論。

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所有的系統設計都有失敗的可能性。要求零故障率的系統設計是不可能的，即使最強大的系統也可能遭遇故障情況。因此，每一種應用在設計時，都應該訂定可接收的失效率水準。例如，美國核電廠的目標是110,000年才能出現一次故障。許多發電廠的故障容許率都遠超過美國核電廠，甚至達到數百萬年。

當然這些都是極端的例子，但我們在設計時，仍應該考慮到每一種應用可能會對設備本身帶來破壞的情況，因此，故障率的可容忍水準應該針對每一種應用，考量其可能出現的潛在損壞風險。

從市場面來看，過去幾年來全球經濟情況和日趨激烈的競爭，也迫使許多企業重新設計產品以尋求差異化，因此，針對安全性的各種新功能，遂成為提高企業競爭力，避免與對手產品重疊的利器。

特別是連網比例日益升高的嵌入式系統中，對安全性的問題也更加關注，因為這些系統遭受惡意攻擊的數量正持續提升中。這也帶動了安全元件的蓬勃發展，據IMS Research估計，全球分離式機器的安全元件營收在2011年成長了17.5%，目前市場規模已超過20億美元。

本文接下來說明了使用FPGA進行設計時針對IEC 61508標準必須考量的重點，包括設計輸入、合成、佈局佈線，以及最終的製造和測試等。

白皮書閱讀：Developing Safety Critical Applications that Meet IEC 61508 Standards