参考答案:
【问题1】
(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
【问题2】
(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。
【问题3】
(1)程序写0C300H地址单元不当
(2)无法响应INT0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
详细解析:
本题考查考生对软件故障(失效)模型影响分析(FMEA)方法的概念理解和技术掌握程度。FMEA是安全关键系统常用的一种失效分析方法,它可帮助系统设计者找出系统中的薄弱环节,通过预防措施的制定,可及早消除系统可能产生的失效点。
【问题1】
问题1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,不同活动可采用不同的评估方法。通常存在四种FMEA:设计FMEA、过程FMEA、使用FMEA和服务FMEA。
【问题2】、【问题3】
根据图3-1给出的实例,完成FMEA的分析,重点考查考生灵活使用理论方法对实际问题的分析能力。问题2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:
(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,根据题目中图3-1的结构,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,则回答问题3的问题就相对容易,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。