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《硬件故障注入测试在功能安全系统中的应用》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、硬件故障注入测试在安全产品开发中的应用戴玲玲江竹轩郑志方浙江中控技术股份有限公司，浙江杭州，310053摘要：针对安全产品的的测试，提出了一种基于安全产品的唤件故障注入测试，包括硬件故障注入的测试方法和测试流程，并结合具体应用实例来详细描述硬件故障注入测试用例设计与执行，结果表明该方法能实现对FMEDA结果的正确性和不确定性进行验证，从而对产品的SFF进行纠正。关键词：故障注入测试、功能安全、安全失效分数（SFB、故障模式,影响诊断分析（別眄Hardwarefaultinserttestinginsafetyprodu
2、ctdevelopmentapplicationDaiLingLing,JiangZhuxuan,ZhengZhifangZhejiangSUPCONCo.,Ltd.,Hangzhou,Zhejiang,310053Abstract:InviewofthesafetyproducttestingwspropseatestingwhichisbasedonthesafetyproductshardwarefaultinserttestingThetestingincludestheharcKvarefaultinsert
3、testingmethodsandtestingprocess,Thetestingcanbineswithapracticalexampletodescribeindctai1thehardwarefaultinserttestingcasedesignandexecution,TheresultsshowthatthemethodcanachievetheHVEDXresultsofcorrectnessanduncertaintyverificationsothatcorrecttheproductSFEKeyw
4、ords:FaultInsertTestFunctionalSafety.SafetyFailureFraction,failuremodes,effectsanddiagnosticanalysis1、引言安全系统对故障诊断覆盖率以及故障后导向安全的行为具有严格的要求，如果不能对潜在的换件随机失效进行危害分析并模拟故障测试，则可能会隐藏设计缺陷，造成重大安全事故。例如“7・23”甬温线动车追尾事件，最终调查发现事故缘由Z—是一颗保险丝失效后未能故障导向安全⑴。由此对见，硬件故障注入测试在安全系统开发中尤为重耍。因此，
5、《TEC61508-2010电气/电了/可编程电了安全相关系统的功能安全》标准中也明确要求SIL3级别以上的安全产品必须进行硬件故障注入测试。通过硬件故障注入测试，验证故障模式、影响及诊断分析（FMEDA）正确性及故障诊断措施的有效性，从而确保安全产品的可靠性⑵和安全性。本文将向大家介绍硕件故障注入的测试方法、流程，并通过电阻的故障注入测试实例说明，详细介绍破件故障注入测试的执行方法。2、硬件故障注入测试方法硕件故障注入测试方法与常规的电路功能测试方法存在本质的区别，硬件故障注入测试基于器件故障模型，从器件物理⑶角度出
6、发，进行“拉网式”全而的故障注入模拟测试，挖掘潜在的硕件缺陷、设计缺陷以及故障影响,验证设计方案以及安全分析的合理性和有效性,促使开发工程师调整并改进设计方案，从而提升单板的质量和安全性。硬件故障注入测试的测试用例设计，应基于有效的器件故障模型库。业界对器件故障模型库的建库方法不一，冇些公司冇自己制定的器件故障模式失效率库，如西门了、华为等,有些公司则总接采用标准的器件故障模式库，如«M1L-HDBK-338B元辭件可靠性设计手册》或《GJBZ299C-2006电子设备町靠性预计手册》，由于冃前多数采用进口元器件，所以
7、本文采用《MIL-HDBK-338B元器件可靠性设计手册》中的器件故障模式库。硬件故障注入测试在安全系统开发屮具体应用的方式、流程以及测试范围略侑不同。在安全系统开发中，便件故障注入测试基于FMEDA分析结果（该分析方法木文不做详细描述）,与FMEDA分析前示呼丿应。FMEDA分析确定硬件随机失效的安全性影响以及诊断方法，故障注入测试则通过实际在板测试，验证各种故障模式对系统产生的实现影响，确认FMEDA分析是否止确。在具体应川中，并非所冇器件所有失效模式都进行故障注入测试，可抽样开展。安全系统与非安全系统故障注入测试
8、范围对比如表1所示：，］：表1硬件故障注入测试范围对比表安全系统非安全系统1）所冇涉及诊断电路的器件全部进行故障注入测试；2）所有通过分析无法确定故障模式后导向1）仅涉及器件失效率较高（如Fits值大于2.5）的器件；2）仅涉及关键的器件。安全或危险的器件,必须进行故障注入测试。3、硬件故障注入测试流程确定完安全产品的侦件故障注入
