汽车功能安全硬件开发中如何利用FMEDA进行硬件架构度量(SPFM,LFM)及随机失效PMHF的计算。硬件概率化度量基本背景知识以及计算公式，那这些量化指标到底怎么计算呢？答案就是FMEDA。FMEDA(Failure Modes Effects and Diagnostic Analysis) 是一种评估系统安全架构和实施的强大方法，多用于硬件定量分析。和FMEA定性分析不同，FMEDA在FMEA 自下而上的方法论基础上增加了对硬件故障定量化的评估内容，包括模式失效率(Failure rate)、故障模式占比(Failure mode distribution)和对应的安全机制诊断覆盖率(Diagnostic coverage)，对FMEA进行扩展从而可以完成定量分析，是计算硬件概率化度量指标的有效手段。FMEDA的全称是“故障模式、效应和诊断分析”。FMEDA探测措施服务方案
PFMEA的失效原因分析为：焊膏缺陷——粘度低、被氧化等，频度为5，检测难度为5，其风险指数PRN为125。现行控制措施使用能抑制焊料球产生的焊膏，装配前检测焊膏品质。助焊剂缺陷——活性降低，频度为3，检测难度为6，其风险指数PRN为90。模板缺陷——开孔尺寸不当焊盘过大等，频度为5，检测难度为4，其风险指数PRN为100。回流温度曲线设置不当，频度为7，检测难度为5，其风险指数PRN为175。现行控制措施：调整回流焊温度曲线使之与使用焊膏特性相适应。FMEDA探测措施服务方案FMEDA可以应用于电子元器件、系统和软件等方面的可靠性分析。
FMEDA 失效模式影响和诊断分析，FMEDA 在功能安全工作中起到很重要的作用，它对功能安全产品的失效其风险、是否可诊断进行定性分析，同时也为平均失效概率和安全完整性等级的计算提供了有效的数据支撑。FMEDA 在FMEA基础上增加了两部分信息：（1） 对所有要分析的部件给出定量的失效数据；（2）系统或子系统通过自动在线诊断发现失效的能力。FMEA 是在产品设计阶段或过程设计阶段，对构成产品的子系统、零件或者对构成过程的各个工序逐一进行分析，找出所有潜在的失效模式，并分析其可能的后果，从而预先采取必要的措施，以提高产品的质量和可靠性的一种系统化的活动。
字母组合FMEDA是一组英文字头的缩写，表示"失效模式影响和诊断分析"（FailureModesEffectsandDiagnosticAnalysis）。这个名字是由一位作者于1994年开始使用的，用来描述一种从1988年以来一直发展的系统分析技术，这种技术可以获得子系统/产品等级的失效率、失效模式和诊断能力。FMEDA技术考虑的是：一个设计产品的所有部件；每个部件的功能；每个部件的失效模式；每个部件失效模式对产品功能的影响；自动诊断检测失效的能力；设计增强（降低失效，提高安全）和运行规范（环境强调因数）。FMEDA的分析需要考虑系统的可用性和可靠性要求，以便确定系统的可靠性水平。
计算量化指标，根据硬件架构度量指标SPFM，LFM以及随机硬件失效评估PMHF计算公式，计算相应的指标。优化设计，对硬件设计可靠性进行综合评估，判定是否满足指定的ASIL等级要求，如果满足则分析结束，否则需要根据计算结果，优化硬件设计，增加新的安全机制或者采用更高诊断覆盖率的安全机制，然后再次进行计算，直至满足安全需求为止。针对该安全目标，罗列所有硬件组件，如下表所示，根据FMEDA步骤1至4，分别查询硬件组件失效率，失效模式及分布比例，并计算相应的硬件度量指标。FMEDA的分析还可以帮助确定系统的诊断能力，以便在故障发生时快速诊断和修复问题。FMEDA控制措施分析如何收费
FMEDA的分析需要考虑系统的故障模式和效应，以便确定系统的可靠性水平。FMEDA探测措施服务方案
对于控制芯片uc而言，其失效率为100 FIT，存在两种失效模式，其分布比例各占50%，只有第1种失效模式和安全相关，第二种失效模式则无需考虑。由于安全机制SM4的存在，对该硬件组件第1种故障的诊断覆盖率为90%，由于安全机制SM4还能够对该故障进行探测，防止其成为潜伏故障，其诊断覆盖率为100%，除单点故障，残余故障及双(多)点潜伏故障，剩余的则是可探测双点潜伏故障，则硬件组件的双(多)点故障的可探测失效率为：λDPF_det=100×50%-λSPF/RF-λDPF_latent=50-5=45FIT。根据该安全目标ASIL C，判断其可知，除SPFM没有>=97%外，其他指标均满足相应安全要求，所以该硬件设计基本满足安全目标ASIL C等级需求。当然，也可以对硬件设计进行进一步优化，提高SPFM架构度量值。利用FMEDA对硬件随机失效以及概率化度量具体计算我们就聊完了，希望这篇能够给朋友们理解功能安全硬件开发带来帮助，下期我们就开始聊功能安全软件开发内容。FMEDA探测措施服务方案
