使用智能表格做FMEDA
一、优点
使用智能表格替代excel做FMEDA具备以下优势：
- 减少维护成本（数据库关联，修改方便）
- 便于持续优化（失效率分布，失效率模型可重复使用）
- 多人同步编写（同时操作，同步汇总结果，避免多人编写合成时的繁琐）
- 多个安全目标可在一个器件分析时同时选择，不因安全目标而工作量翻倍
以下内容以企业微信为示例，描述构建过程。
二、创建“失效率分布定义“ 工作表
1、创建字段
| 字段名 | 类型 | 内容 |
|---|---|---|
| 来源 | 选项（单选） | IEC 61709, 供应商提供 |
| Component | 文本 | |
| Failure Mode | 文本 | |
| FM Index | 选项（单选） | 1，2，3，4，5，6，7，8 |
| Rate | 数字 | |
| Failure Mode Comment | 文本 |
2、构建数据库
根据IEC 61709输入或其他不能找到失效模式的器件，由供应商提供数据，“来源“，”Component”， “Failure Mode” ，“Rate” ，并对”FM index”进行编号。
示例： ”Component” 填入：“Capacitor, Variable ceramic capacitors, disks (dielectric ceramic)”
，按需要输入失效模式分布。
3、构建分组
三、创建“失效率模型定义”工作表
1、创建字段
| 字段名 | 类型 | 内容 |
|---|---|---|
| 模型 | 文本 | |
| 来源 | 选项（单选） | 工具计算，供应商提供 |
| 分类 | 选项（单选） | 现场数据，IEC62380, SN29500等 |
| 基础失效率 | 数字 | 计算或提供的原始失效率 |
| 计算条件备注 | 文本 | |
| 置信度 | 数字 | |
| 置信度换算 | 数字（公式） | 分类为“现场数据”时，基础失效率 * 10 |
| 标准转化系数 | 数字 | |
| 温度补偿系数 | 数字 | 基础失效率考虑温度差异时转化系数 |
| λComponent | 数字（公式） |
2、示例
根据工具计算基础的电阻，电容等器件失效率（相同类型和应用的器件可使用相同失效率模型）；增加供应商提供的失效率。
四、创建“硬件元素定义”工作表
1、创建字段
| 字段名 | 类型 | 内容 |
|---|---|---|
| 硬件元素 | 文本 | 根据硬件架构设计确定 |
| 说明 | 文本 | |
| Component | 关联 | “BOM失效率数据“工作表 |
| 原理图 | 图片 | 硬件元素对应含有编号的元器件的原理图，方便FMEDA时直接查找 |
2、示例
五、创建“BOM失效率数据”工作表
1、创建字段
| 字段名 | 类型 | 内容 |
|---|---|---|
| Component | 文本 | BOM编号 |
| BOM规格 | 文本 | BOM具体型号 |
| 硬件元素 | 查找引用 | |
| 失效率模型 | 关联 | “失效率模板定义”工作表 |
| λcompent | 查找引用 | |
| 失效率分布 | 关联 | “失效率分布定义”工作表 |
| 总失效率分布 | 查找引用 | 需要 “创建“FMEDA”工作表”之后操作 |
| 失效率分布偏差 | 文本（公式） | IF([总失效率分布]=1,"正常","偏差") |
2、导入BOM
根据BOM复制，“Component” “BOM规格” 进来，设置“BOM规格”分组，在分组内选择“失效率模型”“失效率分布”。
3、查找引用字段详细设置
a) “硬件元素”设置
b) “总失效率分布”设置
c) “λcompent”设置
4、示例
六、创建“安全机制”工作表
1、创建字段
| 字段名 | 类型 | 内容 |
|---|---|---|
| 安全机制 | 文本 | |
| 详细描述 | 文本 | |
| 来源 | 选项（单选） | 系统设计，安全手册 |
| DCsingle | 数字 | |
| 单点故障覆盖率说明 | 文本 | |
| DClatent | 数字 | |
| 潜伏故障覆盖率说明 | 文本 | |
2、示例
七、创建“FMEDA”工作表
1、创建字段
| 字段名 | 类型 | 内容 |
|---|---|---|
| Hardware Element | 查找引用 | |
| Component | 文本 | |
| λcompent | 查找引用 | |
| FM Index | 选项（单选） | 1，2，3，4，5，6，7，8 |
| Failure mode | 查找引用 | |
| Rate | 查找引用 | 失效模式分布率 |
| λtotal | 数字（公式） | [λcompent]*[Rate] |
| Failure mode effects | 文本 | |
| affect safety goal/requirements without SM | 关联（允许多选） | “汇总”工作表 |
| SinglePonit Safety mechanism | 关联（允许多选） | “安全机制”工作表 |
| DCsingle | 查找引用 | |
| λsf + λrf | 数字（公式） | IF([affect safety goal/requirements without SM].ISBLANK(),0,[λtotal]*(1 -[DCsingle])) |
| affect safety goal/requirements with another | 关联（允许多选） | “汇总”工作表 |
| DualPoint Safety Mechanism | 关联（允许多选） | “安全机制”工作表 |
| DClatent | 查找引用 | |
| λlatent | 数字（公式） | IF([affect safety goal/requirements with another].ISBLANK(),0,IF(OR([affect safety goal/requirements without SM].ISBLANK(),[DCsingle]==0,[affect safety goal/requirements without SM].COUNT()!=[affect safety goal/requirements with another].COUNT()),[λtotal]*(1 -[DClatent]),[λtotal]*[DCsingle]* (1 -[DClatent]))) 说明：无单点故障 OR 无单点的安全机制 OR单点故障中的安全目标数量与双点故障的安全目标数量不一样，都使用保守计算 [λtotal]*(1 -[DClatent]) |
2、查找引用字段详细设置
a) “Hardware Element”设置
b) “λcompent”设置
c) “Failure mode” 设置
d) “Rate”设置
e) “DCsingle”设置
f) “DClatent”设置
3、示例
八、创建“汇总”工作表
1、创建字段
| 字段名 | 类型 | 内容 |
|---|---|---|
| 安全目标功能 | 文本 | |
| 安全等级 | 文本 | |
| 总失效率 | 查找引用 | |
| λsafe-relate | 查找引用 | |
| λsf + λrs | 查找引用 | 查找字段“affect safety goal/requirements without SM” |
| λlatent | 查找引用 | 查找字段“affect safety goal/requirements with another” |
| SPFM | 数字（公式） | 1-[λsf + λrs]/[λsafe-relate] |
| LFM | 数字（公式） | 1-[λlatent]/([λsafe-relate]-[λsf + λrs]) |
| PMHF | 数字（公式） | [λsf + λrs]+([λsafe-relate]-[λsf + λrs])*[λlatent]* Tlife_time*10e-9 说明：该公式为近似计算 |
2、查找引用字段详细设置
a) “总失效率”字段设置
b) “λsafe-relate”字段设置
c) “λsf + λrs”字段设置
d) “λlatent”字段设置
3、示例
九、创建“仪表盘-汇总”
1、“失效率度量”设置
2、“BOM失效率数据 - 失效率分布不完整”设置
十、创建“仪表盘-SG1详情”
1、“硬件元素单点和残余失效率分布” 设置
