FMEA программного обеспечения

Если Ваша система имеет критическое значение для безопасности, и для Вашего оборудования используется анализ видов и последствий отказов (FMEA), Вы также должны рассматривать Ваше программное обеспечение как критически важное для безопасности. Как и в случае с оборудованием, FMEA программного обеспечения является неоспоримо ценным дополнением к базе организационных знаний Вашей фирмы. Каждый дополнительный анализ FMEA программы сократит будущие задачи FMEA и предоставит основу для более безопасной и менее затратной разработки и кодирования в будущем. Как и в случае оборудования, FMEA программного обеспечения показывает:

• Последствия критических отказов

• Виды отказов, которые привели к данным последствиям

• Где необходимо дополнительно усилить защиту

Может ли программное обеспечение перестать работать?

Мы склонны полагать, что тщательно разработанное и качественно протестированное критически важное программное обеспечение всегда будет работать исправно. Опыт иногда показывает другую картину. Программное обеспечение не всегда работает исправно, иногда это является критичным. Неисправности программных средств значительно отличаются от неисправностей оборудования, соответственно ошибки в работе оборудования, к которым мы привыкли, часто не соотносятся с ошибками, случающимися в программах. Тем не менее, программное обеспечение иногда подводит, и когда это случается, такие неисправности столь же серьезны, как и неисправности в оборудовании.

FMEA не является специфичным для типа характера отказа или для определенного типа статистики отказов; он универсален и чрезвычайно полезен также и для программного обеспечения. Правильно проведенный анализ FMEA предоставляет полный и исчерпывающий обзор потенциальных критических отказов из-за неправильной работы программного обеспечения.

Что такое виды отказов программного обеспечения?

Программное обеспечение, особенно в критических системах, имеет тенденцию выходить из строя в самый неподходящий момент. Обычно мы с легкостью задаем планы тестирования для главных линейных кодов программы, и данные секции обычно работают безупречно. Само по себе программное обеспечение не может сломаться. Причинами таких неисправностей часто являются некорректные входные данные и условия, которые и приводят к отказам программного обеспечения. Работа с аномальными условиями эксплуатации и вводными данными выполняется с помощью кода исключения по всей программе. Установление тест-плана и полное тестирование по всем параметрам для кода исключения является по определению сложным и в какой-то степени субъективным. FMEA устраняет эту трудность и предоставляет инструкции для обеспечения удачного завершения тестирования и процесса сертификации. Причиной некорректных вводных данных может являться неисправное оборудование, ошибки при синхронизации, суровые/неожиданные условия окружающей среды, многочисленные изменения условий и входных данных, с которыми не может справиться оборудование. Некорректный или неожиданный ввод данных пользователем также может быть источником для создания неожиданных условий. Часто очень сложно спрогнозировать множество совпадающих некорректных входных данных и условий.

Как защитить критически важные системы от таких отказов программного обеспечения?

Процесс FMEA обеспечивает исчерпывающее определение инициаторов исключительных ситуаций, и гарантию того, что защита от ошибок в обработке исключительных ситуаций эффективна! Хотя анализ FMEA программного обеспечения немного отличается от FMEA оборудования, такой FMEA сопоставим с различными FMEA оборудования в том случае, когда анализ выполняется тщательно и предполагает полный анализ системы. Таким образом, он обеспечивает уверенность в том, что мы определили все возможные режимы отказов и включили средства их обнаружения и защиты от них, чем не могут похвастаться другие процессы сертификации.

Как работает FMEA программного обеспечения?

Одной из главных причин, почему анализ FMEA не вошел в состав требований к сертификации программного обеспечения, критически важного для безопасности, это сложность в его использовании для больших фрагментов кода. Компания ALD разработала методологию, которая преодолевает эту проблему с помощью использования объектного представления программы. Независимо от того, разработана ли модель UML или Matlab Simulink, или же имеется ли кодирование объектно-ориентированным языком, таким как C++, .Net или Java, мы применяем нашу методологию FMEA на объектном уровне.
Наряду с документами, содержащими требования, и документами по разработке мы можем создать анализ FMEA программного обеспечения, который будет удивительным образом походить на анализ FMEA оборудования, так как "методы объекта" программы являются эквивалентами "компонентов" оборудования. Более того, когда потребуется, мы разработаем и создадим FMEA системы, который включает оборудование и программы, а также любые виды отказов их интерфейсов.
Наш метод борется и с другой характерной проблемой FMEA программного обеспечения, которой не могут избежать многие профессионалы – субъективность процесса. Большинство специалистов по отказобезопасности программного обеспечения применяют анализ FMEA на "функциональном" уровне. Данное применение не только проблематично в том, что оно может оставить без оценки целые секции кода исключения, но также привносит субъективность в процесс, что позволяет проигнорировать больше видов отказов. Наш объектно-ориентированный метод избавляется от этой субъективности, так как в нем используются классы, определенные при проектировании.

Автоматизированные инструменты FMEA компании ALD позволят Вам создать расширенные библиотеки видов отказов, последствий отказов, последствий для системы, а также средств обнаружения и парирования ошибок. Эти библиотеки существенно обогатят Вашу базу организационных знаний и снизят затраты на будущие задачи путем обеспечения безопасности на ранних стадиях разработки и проектирования, а также путем сокращения будущих задач FMEA.

Автоматизированные анализы FMEA программного обеспечения

Для анализов FMEA, которые используются для программы или оборудования, требуется много времени и рабочей силы. Анализы FMEA для оборудования автоматизированы через детальное дерево отказов системы, или же перечень материалов (Bill Of Material). Компания ALD разработала автоматизированные инструменты и методы для создания FMEA программного обеспечения, которые основаны на предметно-ориентированных моделях. Наши инструменты способны создавать автоматически структуру FMEA для моделей на базе UML (универсальный язык моделирования) или в среде Matlab Simulink.

Преимущества использования автоматизированных инструментов включают:

• Значительное снижение рабочей нагрузки (на несколько порядков)
• Уверенность в завершенности задачи (не будет пропущен ни один вид отказа)
• Библиотеки для будущего использования, которые еще больше сократят рабочую нагрузку (компоненты программы и интерфейса, виды отказов, последствия более высокого порядка, методы обнаружения, методы и средства парирования)

Чего ожидать от услуг и инструментария FMEA программного обеспечения ALD?

Компания ALD предоставляет и консалтинговые услуги, и инструменты для FMEA программного обеспечения. Наши услуги включают в себя целый спектр организационных требований:

• ALD может разработать FMEA для Вашей системы и составить подробные отчеты FMEA

или
• ALD может самостоятельно предоставить консалтинговые услуги, которые могут включать в себя любые варианты сочетаний обучения, настройку системы, инструментарий и/или продолжительную поддержку программного обеспечения.

Компания ALD будет сопровождать Вас во всем процессе, что поможет Вашей организации удачно выполнить анализ FMEA и быть уверенными в корректности результатов.

Что включает в себя наш FMEA и отчеты?

• Список режимов критических отказов и было ли проектирование причиной данных отказов;
• Список способов и методов (методы обнаружения и средства парирования), необходимых для безопасности той или иной системы.

В итоге каждой задачи и этапа процесса отчеты и электронные библиотеки, разработанные в процессе, поспособствуют более легкому выполнению процесса FMEA в будущем. Как и в случае с оборудованием, FMEA программного обеспечения – это невероятно ценное дополнение к базе организационных знаний, которое обеспечит отказобезопасность, а также сократит расходы на программы в будущем.

Для получения более подробной информации о FMEA программного обеспечения, пожалуйста, напишите в службу поддержки ALD по адресу: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.