在某些情况下,这两种方法都可以在不同的细节层面上执行。一种典型的分析方法是使用FTA把危害分析到组件层面。然后使用FMEA自下而上的分析所有组件的失效模式,以确定它们的失效模式和安全机制来完成故障树的底层事件,期望通过这种方法来避免因为FTA模型和FMEA重叠导致的重复工作。由此更倾向于将一系列的系统元器件的FMEA结果做为底事件失效率提供给故障树模型。
ISO26262和GBT34590 中第10部分,附录A中也有提及这部分内容。
成功实施FMEA,时间性是最重要因素之一,它是一个“事前行为”,而不是“事后练习”。为达到最佳效益,FMEA的应用一定要注意时机,它必须在产品或过程的设计和开发完成之前进行和完成。在实施FMEA的过程中,应注意以下问题;
(1) FMEA工作应与产品的设计同步进行,尤其应在设计的早期阶段就开始进行FMEA,这将有助于及时发现设计中的薄弱环节并为安排改进措施的先后顺序提供依据。
(2) 对产品研制的不同阶段,应进行不同程度、不同层次的FMEA。也就是说,FMEA应及时反映设计、工艺上的变化,并随着研制阶段的展开而不断补充、完善和反复迭代。
(3)FMEA工作应由设计人员负责完成,贯彻“谁设计、谁分析”的原则,这是因为设计人员对自己设计的产品最了解。
(4) FMEA分析中应加强规范化工作,以保证产品FMEA的分析结果具有可比性。开始分析复杂系统前,应统一制定FMEA的规范要求,结合系统特点,对FMEA中的分析约定层次、失效判据、严酷度与危害度定义、分析表格、失效率数据源和分析报告要求等均应作统一规定及必要说明。
(5)应对FMEA的结果进行跟踪与分析,以验证其正确性和改进措施的有效性。这种跟踪分析的过程,也是逐步积累FMEA工程经验的过程。一套完整的FMEA资料,是各方面经验的总结,是宝贵的工程财富,应当不断积累并归档,以备查考。
(6 )FMEA虽然是有效的分析方法,但并非万能。它不能代替其它的可靠性分析工作。应该特别注意,FMEA一般是静态的单一因素分析法,在动态分析方面还不完善,若对系统实施全面的分析还应与其他分析方法相结合。
FTA故障树分析的特点包括:
(1) 故障树分析是一种图形演绎法。是故障事件在一定条件下的逻辑推理方法。它不局限于对系统作一般的可靠性分析,它可以围绕一个或一些特定的失效状态,作层层追踪分析。因而,在清晰的故障树图形下,表达了系统故障事件的内在联系,并指出了单元故障与系统故障之间的逻辑关系;
(2)由于故障树能把系统故障的各种可能因素联系起来,因此,有利于提高系统的可靠性,找出系统的薄弱环节和系统的故障谱;
(3)故障树可以作为管理人员及维修人员的一个形象的管理、维修指南,因此,用来培训长期使用大型复杂系统的人员更有意义;
(4)通过故障树可以定量的求出复杂系统的失效概率和其他可靠性特征量,为改进和评估系统的可靠性提供定量数据;
(5)故障树分析的发展与电子计算机技术的发展紧密相联,图像信息技术 也已经应用在故障树分析中,因此,编制计算程序是故障树分析中不可缺少的一部分;
(6)故障树分析的理论基础,除概率论和数理统计外,布尔代数及可靠性数学中用到的数学基础同样应用于故障村分析的定量分析中;
(7)故障树分析方法不仅应用于解决工程技术问题,而且开始应用于经济管理的系统工程之中;
(8)故障树分析首先需要建树,建树过程复杂,需要经验丰富的工程技术人员、操作及维修人员参加,而且不同的人所建造的故障树不会完全相同;
(9)系统越复杂,建树越困难,耗时越长;
(10)数据收集困难。
功能安全系统需要进行故障诊断,以避免硬件故障导致安全功能无法正常运行。除了检测单个设备故障(永久性故障),故障诊断还必须检测运行期间由辐射、噪声等引起的软错误故障(瞬时故障),并立即转入安全运行,例如在出现异常时停止电机。单个设备的故障诊断需要分析每个设备的故障模式,检查故障检测方法以检测这些模式,并根据该检测方法定义故障检测率(诊断率)。还需要使用系统功能来检测软错误,例如监控程序执行序列,或使用冗余MCU进行相互比较,以确保安全。
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