(6)為制定試驗大綱提供信息,以便試驗前作好充分檢測、盡可能達到預定目的。
(7)為確定需要及時更換那些有限壽命的零部件、元器件的清單,以提供使用可靠性(包括貯存可靠性)設計的信息。
(8)為確定需要重點控制質量及生產工藝(包括采購、檢驗)的薄弱環節清單信息。
(9)為確定維修方案、機內測試(BIT)、測試點設計、編定維修指南、維修保障設計提供信息。
(10)為設計故障診斷、隔離及結構重組等提供信息。
(11)作為使可靠性指標符合要求的一種反復疊代的設計手段。
(12)及早發現設計、工藝中的各種缺陷,以便提出改進措施。
FMECA的目的:
(1)為確定可靠性關鍵件和重要件提供依據。這些產品是進行設計、工藝改進,進而提高其可靠性的重要目標,也是詳細分析,可靠性增長試驗、鑒定試驗、應力分析和保證安全性的主要對象。
(2)有助于設計人員考慮在薄弱環節上是否采用冗余設計、元器件篩選、工藝改進、降額設計和熱設計等可靠性設計技術。
(3)為確定可靠性性試驗和檢驗的程序、方法提供重要信息。
此外,FMECA還為安全性分析與設計、維修性分析與設計、測試性分析與設計、保障性分析、以可靠性為中心的維修分析(RCMA)、試驗計劃的制定,質量檢驗點的設置,可靠性設計和評審等提供信息和技術決策依據。
FMECA的適用范圍及使用原則
FMECA適用于軟件產品的研制、生產和使用等各階段,隨設計的進展不斷地修改,即使跟蹤設計的變動。產品的故障必然和該故障的零部件之間存在著一定的因果關系。FMECA方法就是從這種因果關系出發,發現問題,找出原因,明確影響(后果),進而制定有效的改進途徑。
為使FMECA卓有成效,在實施時應遵循如下原則:
(1)分析工作的及時性
FMECA的首要目的是為產品的設計改進提供有效的信息和依據。因此FMECA工作應與產品的設計同步進行,尤其應在設計的早期階段就開始進行FMECA。這樣有助于及時發現設計中的薄弱環節并為安排改進措施的先后順序提供依據。同時,應按照產品研制階段的不同,進行不同程度、不同層次的分析。也就是說,FMECA應及時反映設計、工藝上的變化,并隨著研制階段的展開而不斷補充、完善和反復迭代。
(2)分析工作的有效性
FMECA的有效程度,取決于可利用的資料和分析人員的技術水平和經驗。,因此為了提高FMECA的有效程度,FMECA工作應由設計人員完成,即貫徹“誰設計、誰分析”的原則,這里因為設計人員對自己設計的產品最了解。在分析過程中還應當充分吸收生產、管理和使用等各部門有經驗的工程技術人員,特別是可靠性工程技術人員參與FMECA工作。在FMECA之前,還應當廣泛收集有助于實施分析的各種信息和資料。此外,FMECA的結果可以為其它分析工作提供必要的信息,因此當其它分析工作需要FMECA的結果時,可以對FMECA的基本步驟和方法進行適地剪裁和修改,以滿足這些分析的特殊要求。這可以提高FMECA的有效程度,并避免在工程研制中出現要求過多或工作重復的現象。
(3)分析工作的一致性
FMECA分析應加強規范化工作,以保證產品FMECA的分析結果具有可比性。分析開始前,產品的總設計師單位就應遵循國標GB1391的要求,結合產品特點,對FMECA的分析約定層次、故障判據、嚴酷度與危害度定義、分析表格、故障率數據源和分析報告要求等均應作統一規定及必要說明。若承制單位或轉承制單位為尋找所負責產品(系統或設備)的薄弱環節、關鍵部件而需進行FMECA,亦應作好統一要求,尤其對故障影響層次、嚴酷度定義更應作出明確規定。
(4)分析結果的可跟蹤性
依據FMECA結果,所制定出相應的改進措施是否會引發系統新的故障?其效果如何?以及所找出的產品故障是否全面而無遺漏等問題,均應從管理角度對FMECA的分析結果進行跟蹤與分析,以驗證其正確性和改進措施的有效性。這種跟蹤分析的過程,也是FMECA反復疊代、逐步積累工程經驗的過程。這個過程也是對系統再認識、再理解的過程,這種認識和理解最終體現在FMECA技術報告中。一套完整的FMECA資料,是各方面經驗的積累和總結,是寶貴的工程財富,應當不斷積累并歸檔,以備查考。
(5)分析方法的綜合性
為了有效地進行故障分析,可以視工程研制中的需要與可能采用FMECA和其他技術的綜合分析方法,以取長補短,更全面地找出系統的薄弱環節,并針對每個薄弱環節制定相應的設計、工藝和使用補償措施。這對減少產品設計、工藝缺、保證研制進度、降低費用具用重要作用。在復雜軟件項目研制中,應該普遍地開展FMEA或FMECA工作,進而針對其中發現的系統重大故障后果有重點地進行FTA。此外,值得再次強調的是,FMECA和FTA雖都是有效的可靠性、安全性和維修性分析方法,但并非萬能。它們不能代替其它可靠性分析工作。特別應注意,FMECA和FTA均是靜態分析方法,在動態分析方面還不完善,若對系統實施全面的分析還應與時間序列有關的方法(如事件樹分析)相結合。
結束語
軟件系統的可靠性、安全性、維修性問題越來越受到人們的重視,FMECA作為其中的一個核心內容,它是FTA、維修分析、測試分析等的基礎,但它又是一項耗時、容易出錯的工作,所以針對這些問題,國內外開始研究仿真技術、因果推理和專家系統在FMECA中使用。但由于FMECA本質是定性的和系統模型比較難描述、故障數據很難收集,所以目前這方面的工作主要在某些電路中得到使用,很難在工程中應用推廣,在軟件質量領域的應用就更少了。但我們認為,讓FMECA朝著這些方向發展,是具有很大實際意義的。
文章來源于領測軟件測試網 http://www.kjueaiud.com/