概述
在过去的技术工作中，FMEA是我工具箱中经常用到的一个非常好用的分析工具，可以帮我们审视系统的问题现状和演进目标。
FMEA（故障模式与影响分析）是硬件设计师广泛使用的一种方法，用于建模和避免现场故障。这种方法越来越适用于对软件系统进行建模，以提高可靠性。在提高软件可靠性的方法、工具和实践中，FMEA可以说是成本最低、最容易学习和最有效的。
FMEA简介
FMEA（Failure Mode and Effects Analysis）故障模式与影响分析，是由美国军方于 20 世纪 40 年代开始使用的一种过程分析工具，用于识别产品或服务的设计、制造或装配过程中的所有可能的故障。
故障模式 ：指的是某事物可能失败的方式或模式。故障是指任何可能发生的错误或缺陷，可以是潜在的，也可以是实际的。
影响分析 ：指的是分析和研究发生失败（或者潜在故障）造成的影响和后果。
故障模式与影响分析（FMEA）是一种在故障发生之前就发现潜在故障的方法。虽然 FMEA 并不是为软件而生，但是同样可以运用于软件领域。通俗的来讲，FMEA 就是一种分析方法，这种方法可以通过假设某组件故障，然后分析影响的途径，从而可以及早发现和识别系统问题、更好地规划后续工作、达到提高系统或者产品的可靠性的目的。
FMEA核心
被分析系统/子系统的所有者、项目负责人、QA和至少一名领域专家通常会参加会议。
FMEA过程：
- 定义故障模式–可能会出现什么问题？
- 定义影响–故障发生后会发生什么？
- 描述目标–谁将遭受失败？
- 找出根本原因–为什么会发生这种情况？
- 优先考虑风险–发生的可能性有多大？
- 定义解决方案–-如何防止这种情况发生？
- 定义当前的预防和检测方法–目前需要做什么？
在整个会议期间重复这些步骤，填充如下FMEA表格，其中列出了系统中风险及其相关故障的优先级列表。
FMEA表格：
说明：
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每个故障都有三个数字等级，等级为1到10：
- 严重程度（S）：1（微不足道）至10（灾难性）
- 发生的可能性（O）：1（不太可能）到10（不可避免）
- 可检测性（D）：1（保证可检测）到10（不可检测）
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将S、O、D三个数字相乘以创建风险优先级数字RPN （S x O x D=RPN），通过RPN可以排定优先级。
FMEA应用
FMEA 是一个非常强大的工具，广泛应用于设计评审和技术规划中，帮助团队系统地审视系统的问题现状并设定清晰的演进目标。
在设计评审阶段，FMEA可以协助团队识别出产品或系统中潜在的故障模式，并评估这些故障模式对系统性能、安全性、可靠性等方面的影响。通过FMEA，团队可以较早发现设计中的问题，从而在设计阶段就进行修正，避免后续开发过程中的重大变更和成本增加。
而在技术规划中，FMEA同样发挥着重要作用。它可以帮助团队明确系统的演进目标，并识别出实现这些目标过程中可能遇到的潜在故障模式和风险。通过FMEA的分析，团队可以制定针对性的预防措施和应对策略，确保系统的演进过程平稳且可控。
使用FMEA进行问题现状审视和演进目标设定时，通常需要遵循以下步骤：
- 定义范围：明确分析的对象和边界，确保FMEA的焦点明确。
- 故障模式识别：列出所有可能的故障模式，这些故障模式可能是设计缺陷、开发问题、测试问题等。
- 影响分析：评估每个故障模式对系统性能、安全性、可靠性等方面的影响，确定其严重度等级。
- 根因探究：分析导致每个故障模式发生的原因，找出潜在的设计或开发缺陷。
- 制定措施：针对每个故障模式及其原因，制定预防措施和应对策略，以降低故障发生的概率或减轻其影响。
- 优先级排序：根据故障模式的严重度、发生频率和可探测性，对预防措施进行优先级排序，确保优先解决最关键的问题。
通过FMEA的分析过程，团队可以更加清晰地了解系统的现状和问题所在，从而制定出更加有针对性的技术规划。同时，FMEA还可以作为持续改进的工具，帮助团队不断优化产品设计和技术方案，提升系统的整体性能和质量。
附录
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可靠性：主要指的是软件在异常情况下或在被非法、非常规使用时维持自身功能的能力。这种能力体现在两个方面：容错和健壮性。容错能力意味着软件在发生故障时仍能保持正常运行，并在内部完成故障的修复工作。而健壮性则是保护软件不受非正常使用方式或非法输入影响的能力，确保软件在各种使用方式下都能准确迁移至系统定义的状态。
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稳定性：主要指的是软件系统在一定的时间内无故障运行的能力，要求软件在用户的使用周期内能够长期稳定运行。这要求系统具有一定的容错能力，能够抵御各种故障和异常情况，确保软件的连续性和可用性。