2013年下半年 系统架构设计师 答案详解(8)

2019-04-15 21:13

(1)找出产品/过程中潜在的故障模式

(2) 根据相应的评价体系对找出的潜在故障模式进行风险量化评估 (3) 列出故障起因/机理,寻找预防或改进措施 (4) 设计 (5) 过程 (6) 使用 (7) 服务

本问题主要考查考生对FMEA的理解程度。在做FMEA分析之前考生必须清楚三种主要活动,其一是分析系统或产品有可能存在故障模式,其二是对每一种故障模式开展风险评估(量化分析),其三对故障机理进行分析,制定出预防和改进措施。风险评估可采用多种方法,对软件而言,严酷度等级(SESR)、发生概率等级(SOPR)和被检测难度等级(SDDR)是评估的主要评价参数,这些等级通常以经验或专家评判方法获取。考生应该清楚,FMEA方法可适用产品整个生命周期的各类活动,不同活动可采月不同的评估方法。通常存在四种FMEA,设计FMEA、过程FMEA、使用FMEA和服务FMEA。 【问题2】

从图3-1可以看出,CSU01通信模块是该项目的关键模块,主要功能定义为:总线通信控制器自动完成一帧数据的接收,存入数据缓冲区,并产生中断(INTO),通知CPU从数据缓冲区中读取数据;CPU读完数据后,将准备好的发送数据写至数据缓存区,写完后通知总线通信控制器自动完成一帧数据的发送。CRC校验由外部电路完成判别,其结果通过数据线上的相应位进行标识。针对CSU01通信模块,简要描述实施FMEA的具体内容,填写完成表3-1的(1)?(5)。

(1) 根据通信协议,可按接收数据功能和发送数据功能分别确定故障模式;

(2) 故障原因分为总线通信控制器原因、对方发送的原因和自身程序的原因; (3) 针对每个故障模式分析其对本模块直至整个DY系统造成的影响; (4) 采用风险优先数RPN方法进行该通信模块的危害性分析;

(5) 根据以上故障模式、原因、影响及危害性的分析结果,综合考虑故障的影响及SRPN值等情况,对每个故障模式制定了相应的改进措施。

给出了CSU01通信模块的工作原理,考生可根据自己原先掌握的嵌入式数据采集的基本工作经验,回答出FMEA分析工作5个步骤中具体内容。回答的要点可以这样考虑如下: (1) 影响数据交换的主要失效原因不外乎发生在输入(接收)、输出(发送)操作上,因此可从这两方面入手;

(2) 故障原因分析可将产生故障的点定位在三方面,即硬件控制器、发送方和自身缺陷; (3) 故障影响分析,按照FMEA的分层思想,根据3-1结构,影响范围可以包括对本软件模块(INT0-ISR)的影响、对上一层软件(DY软件)的影响和对最终DY系统的影响; (4) 危害分析和改进措施,软件FMEA通常采用风险优先数RPN方法分析,改进措施通常就是根据危害性分析结果和风险优先数等情况,逐一对故障模式制定改进措施。 如果清楚了问题1和问题2所给出一些分析概念的话。 【问题3】

表3-2给出针对该项目的CSU01通信模块的软件故障(失效)模型影响分析FMECA表(局部),请根据此题描述情况填写表3-2中的(1)?(7)。

注:表3-2中的SRPN(软件风险优先数)=SESR(软件故障模式的严酷度等级)XSOPR(软件故障模式的发生概率等级)XSDDR(软件故障模式的被检测难度等级)。

(1) 程序写0C300H地址单元不当 (2) 无法响应INTO中断 (3) 线路误码 (4) 通信错误 (5) 程序控制错误 (6) 210

(7)数据发送始终不成功数据发送始终不成功

只要有实践经验,可通过表3-2中的相关信息正确判断出相应内容。这里要说明的是故障模式5由于其软件风险优先数(SRPN)很高(336),在设计时应重点关注。


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