武坚 孙东旭 武健

摘要：在电子产品的设计、生产和使用阶段，故障树可帮助完成产品的可靠性分析，并根据分析结果改进设计方案。该文通过对FC总线接口模块进行基于故障树模型的可靠性定性和定量分析，形成了FC总线接口模块的故障树建模，并通过建模发现了潜在的失效模式及设计中的薄弱环节，提升了产品的可靠性。

关键词：故障树;FC总线接口模块;可靠性分析

中图分类号：TP393        文献标识码：A

文章编号：1009-3044（2021）10-0046-02

1 引言

可靠性是指产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力[1]，它是通过系统设计赋予的一种产品特性。可靠性概念自提出以来，可靠性理论、可靠性建模以及可靠性统计等分析方法已大量应用于航空航天、兵器船舶等多种技术部门中。其中对于硬件产品的可靠性分析主要通过机理模型分析和统计分析，具体方法包括故障树、FMEA、因果框图等[2]。随着科学技术的发展，硬件产品变得复杂起来，通常会出现电源电路、时钟电路、协议处理电路等多种电路交联的情况，设计者需要从设计初期就开展产品的可靠性分析工作，对可靠性差的功能电路进行改进和完善。本文选取故障树分析法，对围绕FPGA设计的FC总线接口模块开展可靠性建模及分析，通过定性和定量分析，找到了设计中的薄弱环节，提升了接口模块的可靠性。

2 可靠性定性与定量分析

故障树分析方法是由贝尔实验室H.A.waston于1961年提出的一种自顶向下识别系统故障的方法，它把所研究的系统最不希望发生的顶层失效事件作为分析的目标， 然后系统地找出能够导致该失效事件发生的所有单个失效和失效组合，并将其列于该顶层失效事件的下一层[3]。……