什么是功能安全?为什么需要功能安全?功能安全标准体系(IEC 61508, ISO 26262, IEC 62304)。
失效、故障、错误的区别,系统失效与随机硬件失效,系统性失效的来源。
硬件失效(随机、系统),软件失效(设计、编码、配置),人为失效(操作、维护)。
FMEA的目的,FMEA的步骤,FMEA的评分标准(严重度、发生度、探测度)。
系统级FMEA,设计级FMEA,过程级FMEA,FMEA表格填写示例。
FTA的目的,FTA的符号,FTA的构建步骤,FTA的定性分析。
建立故障树,最小割集计算,FTA在安全分析中的应用案例。
诊断覆盖率的概念,如何计算诊断覆盖率,诊断覆盖率与安全完整性等级(SIL/ASIL)的关系。
安全机制的类型(检测、缓解、避免),失效响应时间,失效容错机制。
永久性失效(短路、开路、漂移),瞬态失效(SEU、SET),间歇性失效。
失效率(λ),平均失效时间(MTTF),平均失效间隔时间(MTBF),可靠度函数。
单点失效,多点失效(双点、多点),潜伏失效,安全相关失效。
软件需求错误,软件设计错误,软件编码错误,软件配置错误。
防御性编程,编码标准(MISRA C/C++),静态代码分析,代码审查。
单元测试,集成测试,回归测试,基于故障注入的测试。
操作失误,维护失误,设计失误,管理失误。
人机工程学设计,操作流程标准化,培训与认证,报警管理。
SIL/ASIL的确定方法,失效模式对SIL/ASIL的影响,SIL/ASIL分解。
认证流程,认证所需文档,认证中的常见失效模式问题。
建立失效模式数据库,失效模式数据的收集与分析,经验教训的总结与应用。
转向系统,制动系统,ADAS系统。
安全仪表系统(SIS),可编程逻辑控制器(PLC),传感器与执行器。
输液泵,呼吸机,除颤仪。
硬件冗余(1oo1, 1oo2, 2oo2, 2oo3),软件冗余(N版本编程,恢复块),多样性设计。
在线诊断,离线诊断,诊断间隔,诊断测试覆盖率。
安全生命周期的各个阶段,失效模式在安全生命周期中的管理,安全案例的构建。
风险分析,风险评估,风险降低,残余风险。
变更对失效模式的影响,变更管理流程,变更后的验证与确认。
失效模式数据的持续收集,失效模式分析方法的改进,安全文化的建设。
关键知识点回顾,功能安全与失效模式的发展趋势,AI与功能安全的挑战。