【技術文章】高效執行與管理安全分析工作產品

前言
隨著現代汽車上的電子系統越來越多、功能越來越複雜，車用系統潛在性的故障所引發的安全性議題也越來越受重視，因此功能安全已成為所有欲跨入車用電子領域的開發商不可或缺的專業技能，如何開發具有功能安全考量的車用電子產品，需仰賴於對國際汽車功能安全標準— ISO 26262 如何應用在產品開發與設計驗證上具有一定的了解。其中，實現產品功能安全的關鍵在於安全分析技術的掌握與實施，如圖一所示，於 ISO 26262 定義的產品安全週期中各關鍵開發階段，包含概念、系統、硬體以及軟體，皆需執行對應的安全分析並產出相關工作產品(work product)，顯然功能安全必需透過安全分析技術於設計階段導入產品之中。

圖一、產品安全生命週期中需產出的安全分析工作產品盤點

何謂安全分析
廣義而言，安全分析可被定義為主動積極地、有制度性地、嚴謹地執行以下事情：

• 找出系統發生故障所有可能的方式
• 推導一旦故障發生之後的效應、後果
• 詳細分析故障發生的原因
• 檢視現有的設計特徵是否足以偵測所有安全關鍵的故障，並有效地、減輕後果的嚴重度？
  
  

安全分析的結果一方面可以輔助產品開發者制訂安全設計架構或安全、保護機制，另一方面更可作為設計符合安全性要求的佐證資料，並且安全分析必需於設計階段即導入執行，因為設計階段進行設計變更的成本是最小的。因此可預期，隨著產品設計的演進，安全分析必須一併更新，並有可能形成一個迭代的流程。汽車行業常用的安全分析方法論基本上有兩大類：失效模式與效應分析(FMEA)以及故障樹分析法(FTA)，這兩種方法也是 ISO 26262 標準內有提及認可的，圖二、圖三可見典型的 FMEA 工作表與故障樹簡單範例。

圖二、FMEA 工作表

圖三、故障樹分析範例