FMEA-MSR(监视及系统响应的补充FMEA,Supplemental FMEA for Monitoring and System Response)是面向已集成了传感器、控制器、执行器的软件系统、电子系统、机电系统的补充失效模式与影响分析。它在一份设计中补充分析顾客操作条件下可能出现且不再被初始失效所覆盖的潜在失效起因,评估系统的诊断监视与自动响应能力是否能把风险降低并维持在安全或合规的状态,在需要依靠诊断探测维持安全性与合规性的系统中发挥专项作用。软件满足AIAG&VDA新版FMEA手册、ISO26262等标准的要求。
风险要素与评级模型
软件围绕三个风险要素展开分析:S表示伤害的严重程度、不符合法规、功能丧失或退化以及不可接受的质量;F表示在运行情况下估计的失效起因频率;M表示通过诊断探测和自动响应避免或限制失效影响的技术可能性,以及通过感官知觉和物理响应避免或限制失效影响的人为可能性。F与M共同用于估计由失效起因和由此产生的故障行为所导致的失效影响的发生概率,并把它与可接受的残余风险条件进行比较,评估当前失效风险状态,得出是否需要额外监视的结论。
与DFMEA的联系和区别
该分析方法从顾客操作方面对设计FMEA进行补充,本质上属于设计FMEA的一部分。DFMEA中的探测控制用于证明满足开发和确认要求的试验能力;而FMEA-MSR中的监视则评估顾客操作中故障探测性能的实际效果,体现系统对监视到的故障作出响应的可靠性与安全性能,有利于判断是否实现安全目标并可用来获得安全概念。软件将MSR与DFMEA的失效分析数据衔接,失效模式与失效原因与DFMEA保持完全一致,均需切换回DFMEA中维护,从而保证分析口径统一。
失效后果与监视响应措施
系统在失效原因下提供“诊断监视”与“系统响应”两类措施,只有在已添加其中任一措施后,才允许为当前失效添加失效后果。识别失效后果时,可直接从失效库中选择既有内容,也可选择新建失效,新增内容在结构树上以独立标识清晰呈现,便于跨团队查看与评审。分析结果可用于确定系统设计是否满足安全性和合规性方面的性能要求,例如判断是否需要为监视目的增加额外传感器、是否需要进行冗余处理,或真实性检查是否显示传感器故障等,为设计决策提供量化依据。
应用价值
凭借诊断逻辑与驱动机制,软件为系统实现并维持安全或合规状态提供能力证据,特别是在最大故障处理时间间隔内和容错时段内的失效缓解能力。顾客操作期间的故障探测可通过切换至降级的运行状态、通知驾驶员或写入诊断故障代码来避免初始失效影响,把初始影响替换为新的、不太严重的失效。在机电一体化、智能化和网联化产品日益增多的背景下,本方法为安全与合规风险的科学管理提供了有效支撑。