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1、Apr12010航天控制·75·Vol128,No.2AerospaceControl3软件FMEA实例研究石柱马宽郑重中国航天科技集团公司软件评测中心,北京100048摘要软件FMEA(失效模式和影响分析)是硬件或系统FMEA的扩展,并应用于安全关键软件的鉴定,但是,目前缺乏应用经验。本文阐述了SFMEA的原理、实施过程和要点,提出了适用于某嵌入式软件的失效模式及原因,对失效模式的影响进行了严酷度等级分类,给出了对该软件实施SFMEA的过程和结果。结果表明了SFMEA的有效性和实用性。关键词软件失效模式和影响分析;软件可靠性;软件可靠性分析中图分类
2、号:TP311.5文献标识码:A文章编号:100623242(2010)0220075204ACaseStudyonSoftwareFMEASHIZhuMAKuanZHENGZhongSoftwareEvaluationandTestingCenterofCASC,Beijing100048,ChinaAbstractSoftwarefailuremodesandeffectanalysis(SFMEA)istheextensionofhardwareorsystemFMEA,whichisusedtotestandverifysafety2crit
3、icalsoftware.However,thereislackofexperiencesinpracticeatpresent.Inthispaper,theprinciple,processandkeypointsofsoftwareFMEAimplementationaredescribed.Thenthefailuremodesandtheircausesofanembeddedsoftwareareproposedaswellandtheeffectsofthefailuremodesareclassifiedaccordingtothei
4、rseverity.Finally,theprocessandresultsofSFMEAonthissoftwarearegiven.TheresultsshowthevalidityandpracticalityofSFMEA.KeywordsSoftwarefailuremodesandeffectsanalysis;Softwarereliability;Softwarereliabilityanalysis[2]SFMEA是硬件FMEA的扩展,是一种自底向上验。鉴于以上考虑,我们在对SFMEA理论方法的可靠性分析方法,它以失效模式为基础,以
5、失效影和实施过程研究的基础上,针对某具体嵌入式软件响或后果为中心,根据分析层次和因果关系推理、归进行了初探应用,取得了较好效果。在这之前,我们纳进行分析,以识别软件的薄弱环节,并提出改进措首先了解软件FMEA的实施要点及过程。施建议。目前,SFMEA常用于安全关键软件的鉴[1]定,以及产品定型后的可靠性、安全性分析。1软件FMEA实施要点和过程随着某些领域中对软件可靠性、安全性要求的提高,将SFMEA方法应用于软件产品的可靠性、安1.1软件FMEA实施要点全性分析具有重要意义,但目前针对软件产品开展不同于硬件FMEA有很多成熟的标准可遵循,失效模式及
6、影响分析的工作很少,缺少实践经软件FMEA的实施过程和方法尚无统一标准,而且3国防科技工业局民用航天科研预先研究项目收稿日期:2009207202作者简介:石柱(1963-),男,湖北崇阳人,研究员,博士生导师,主要研究方向为软件工程、软件可靠性、软件安全性和软件过程改进;马宽(1980-),男,河北邢台人,工程师,主要研究方向为软件可靠性分析、设计和测试;郑重(1984-),男,河南信阳人,助理工程师,主要研究方向为软件可靠性度量、软件可靠性测试。·76·航天控制2010年软件FMEA和硬件FMEA在分析方法上有着很大度,确定分析的约定层次,其中包
7、括初始约定层次、的不同,这是由于软件FMEA与硬件FMEA有着根约定层次和最低约定层次。初始约定层次可以是型本的不同,主要体现在以下方面:号系统、分系统或单机,约定层次可以是计算机软件1)分析对象的选择。硬件的分析对象可以明配置项或计算机软件部件,最低约定层次可以是计确地选择到底层物理器件,而软件不容易清楚地划算机软件部件或计算机软件单元。分模块和层次,软件分解的深度常常受到工程应用分析对象既可以是软件的系统、分系统、部件,的限制。软件如果也分解至基本的语句级,则将面又可以是能单独编译的模块,但一般选择能完成某临失效模式无法穷尽,分析工作难以为继的局
8、面。一特定功能的模块作为最小分析单元。由于软件失效与运行剖面有关,即取决于软件运行3)分析软件的失效模式及原
