在确定SIL等级时，应考虑导致非安全状态的所有失效因素，如硬件随机失效、软硬件设计缺陷和环境干扰等。这些类型中的某些失效，特别是硬件随机失效，在低要求操作模式下可以使用要求时的平均失效概率（PFDavg）来量化。但SIF的安全完整性还取决于许多因素，它们不能精确量化，只能定性考虑。
故常规的SIL验算，通过对SIF各组成部分的PFDavg计算分析，并综合结构约束、系统能力等方面来考量验证SIF的SIL等级，以确认其是否满足目标SIL等级要求。
通过马尔科夫模型，可实现多失效模式建模，使得安全仪表系统可靠性及可用性分析更具灵活性，同时反映多种失效模型，体现整个安全仪表系统的故障容忍能力。马尔科夫模型可分析多个影响安全仪表系统可靠性及可用性因素，包括结构冗余、共因失效、自诊断、在线或离线测试维修，非理想的维修测试、周期性功能测试等。模型可以动态的反映系统从启动到失效再到经过修复恢复正常运行的一连串的事件序列，既能反映系统设备之间静态关系又能反映动态变化，定量化可靠性分析精度高。