摘要—软件故障模式和影响分析 (SFMEA) 是一种系统安全分析技术,广泛应用于航空航天、汽车和其他安全关键型系统。FMEA 方法难以识别和分析由接口或功能之间的动态逻辑信息(例如软件-硬件交互)引起的故障模式。为了直观地假设模块故障对系统的影响,已经提出了许多方法。这项工作通过对安全关键型嵌入式控制系统进行实验来解决 SFMEA 的使用问题。本文介绍的工作提供了一个通用示例,说明了 SFMEA 应用于几乎没有或根本没有硬件保护的基于微处理器的计算机控制系统。本文展示了功能 FMEA、接口 FMEA 和详细软件 FMEA 在安全关键型软件系统中的应用。通过 SFMEA 方法,解决了硬件故障和软件故障。安全分析揭示了几个设计缺陷和物理故障,并提出了修改建议。本文还表明,如果在软件开发生命周期的正确阶段正确实施 SFMEA,则需求、设计和代码审查将更加有效。它还可以识别由软件导致的单点故障。本文介绍的工作可以推广并应用于任何安全关键嵌入式领域的设计师未来使用
摘要—软件故障模式和影响分析 (SFMEA) 是一种系统安全分析技术,广泛应用于航空航天、汽车和其他安全关键型系统。FMEA 方法难以识别和分析由接口或功能之间的动态逻辑信息(例如软件-硬件交互)引起的故障模式。为了直观地假设模块故障对系统的影响,已经提出了许多方法。这项工作通过对安全关键型嵌入式控制系统进行实验来解决 SFMEA 的使用问题。本文介绍的工作提供了一个通用示例,说明了 SFMEA 应用于几乎没有或根本没有硬件保护的基于微处理器的计算机控制系统。本文展示了功能 FMEA、接口 FMEA 和详细软件 FMEA 在安全关键型软件系统中的应用。通过 SFMEA 方法,解决了硬件故障和软件故障。安全分析揭示了几个设计缺陷和物理故障,并提出了修改建议。本文还表明,如果在软件开发生命周期的正确阶段正确实施 SFMEA,则需求、设计和代码审查将更加有效。它还可以识别由软件导致的单点故障。本文介绍的工作可以推广并应用于任何安全关键嵌入式领域的设计师未来使用
CSHA ETA FMA FMEA FMECA FTA HAZOP NIST NPP NRC NSCCA NSO O&SHA OOD PHA PHL PRA SDHA SFMEA SFMECA SFTA SHA SCA SCHA SQA SRHA SSA SV&V USAF
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三份研究信息函 (RIL),RIL-1001、RIL-1002 和 RIL-1003,涉及委员会的 SRM。2011 年 5 月 4 日的 RIL-1001(第 1 部分)讨论了阻碍包含软件的 DI&C 安全系统合理保证确定的不确定性。RIL-1002(第 2 部分)讨论了工作人员在识别和分析 DI&C 故障模式方面的进展。RIL-1003(第 3 部分)计划于 2015 年初完成。它将讨论将故障模式分析应用于量化与 DI&C 系统相关的风险的可行性。本报告识别并比较了 11 组 DI&C 安全系统故障模式。工作人员的工作产生了一组合成的通用系统级 DI&C 故障模式。工作人员的分析发现,合成的故障模式可以部分地用于支持系统设计基础的开发,以及用于分析运行过程中的性能下降。但是,工作人员的分析还发现,合成的故障模式可能不适合确定 DI&C 安全系统的安全级别。研究结果表明,可能存在其他尚未识别的系统特定故障模式。此外,识别出的部分或全部故障模式可能不会在特定系统中表现出来。因此,合成的故障模式集可能对确定合理的安全保证没有帮助。NRC 工作人员正在研究替代方案
AC 450.141-1A 定义了一种识别对公众造成危害的计算系统安全项目的方法。这是通过分析所有软件功能来实现的,以便符合 § 450.141(a)。计算系统安全项目列表应包括根据 § 450.107(b) 的功能危害分析执行安全相关功能的所有软件功能。AC 450.141-1A 的附录 B 提供了两种使用软件故障模式和影响分析 (SFMEA) 或软件故障树分析 (SFTA) 进行计算机系统危害分析的方法,每种方法都有相应的示例。AC 450.141-1A 提供了五种分配关键性等级的方法,所有这些方法都基于对公众危害的严重程度和计算系统安全项目的控制程度。AC 450.141-1A 引用了其他几份行业文件,用于确定危险类别的控制程度和严重程度(FAA,2020b,第 16-18、42-53 页)。