嵌入式軟件如何通過FMEA進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析？

隨著汽車嵌入式軟件的日益增加以及軟件的功能及復(fù)雜程序的增加，應(yīng)用FMEA方法進(jìn)行軟件產(chǎn)品可靠性、安全性分析，具有重要意義。

第一步定義范圍：確定分析的范圍包含哪些，不包含哪些，定義分析的軟件系統(tǒng)，包過哪些，是操作軟件，還是底層的分析軟件

第二步結(jié)構(gòu)分析：識(shí)別軟件的約定層次的結(jié)構(gòu)，并使用結(jié)構(gòu)圖表達(dá)他們的關(guān)系。軟件的結(jié)構(gòu)不同于硬件，不能按零件的物理結(jié)構(gòu)分解。

第三步功能分析：第一步先進(jìn)行軟件的總體功能流分析，如何將輸入轉(zhuǎn)化輸出，實(shí)現(xiàn)軟件的功能。要進(jìn)行軟件功能流的研究，首先要對(duì)分析對(duì)象非常了解，最好熟悉模塊的架構(gòu)、功能和處理流程，可以參考軟件需求說(shuō)明書，規(guī)格設(shè)計(jì)文檔。上一步確定了整體軟件流程，對(duì)于軟件功能流來(lái)說(shuō)還是比較粗的，所以下一步就是對(duì)確定的分析對(duì)象進(jìn)行流程細(xì)化，至少細(xì)化到軟件運(yùn)行步驟的程度。功能可視化，分為三級(jí)。

第四步失效分析：軟件失效原因是軟件開發(fā)過程的設(shè)計(jì)錯(cuò)誤所引起的，包括需求分析缺陷、功能和性能缺陷，軟件結(jié)構(gòu)缺陷，數(shù)據(jù)處理缺陷，軟件實(shí)現(xiàn)和編碼缺陷，軟/硬件接口缺陷等。

軟件失效原因按其缺陷分類具體包括，不局限于：

第五步風(fēng)險(xiǎn)分析：通過評(píng)估嚴(yán)重度、頻度和探測(cè)度來(lái)估計(jì)風(fēng)險(xiǎn)，并對(duì)需要采取的措施進(jìn)行優(yōu)先排序。

● EMC指南

● 軟件設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)如編碼設(shè)計(jì)規(guī)范

● 評(píng)審

● 重構(gòu)

● 復(fù)用（大量的被之前應(yīng)用確認(rèn)的設(shè)計(jì)，有可借鑒的文檔）

● 原因分析后改善文檔——來(lái)自類似設(shè)計(jì)的最佳實(shí)踐的記錄、經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)等

● 符合最佳實(shí)踐

● 軟件設(shè)計(jì)工具應(yīng)用

● 軟件設(shè)計(jì)中預(yù)防軟件故障設(shè)計(jì)，防錯(cuò)設(shè)計(jì)

●?單元測(cè)試

● 功能測(cè)試

● 集成測(cè)試

● 系統(tǒng)測(cè)試

● 驗(yàn)收測(cè)試

● 滲透測(cè)試

● 白盒測(cè)試

●?黑盒測(cè)試

● 靜態(tài)測(cè)試

● 動(dòng)態(tài)測(cè)試

第六步優(yōu)化：根據(jù)風(fēng)險(xiǎn)及行動(dòng)優(yōu)先級(jí)，確定優(yōu)化措施的可能性

嵌入式軟件FMEA的注意事項(xiàng)：

1、明確嵌入式軟件FMEA在不同開發(fā)階段的重點(diǎn)，在軟件需求分析與概要設(shè)計(jì)階段，采用功能流程圖的分析找出可能存在與功能和性能有關(guān)的錯(cuò)誤，以完善需求分析與概要設(shè)計(jì)。在軟件的詳細(xì)設(shè)計(jì)與編碼中可能存在與功能和性能有關(guān)的缺陷，并用自下而上的方法驗(yàn)證軟件實(shí)現(xiàn)功能的能力。

2、確定軟件分析的范圍和對(duì)象非常重要，分析對(duì)象可以是軟件結(jié)構(gòu)樹的各個(gè)層級(jí)，包括軟件的系統(tǒng)、分系統(tǒng)、模塊，但一般選擇最小的分析單元，如軟件模塊。

3、目前軟件FMEA的經(jīng)驗(yàn)不足，應(yīng)積累經(jīng)驗(yàn)，建立知識(shí)庫(kù)。