● 摘要
软件在航空航天领域的关键部位起着重大作用，FMEA（失效模式及影响分析）方法已广泛的应用于软件可靠性工程中。本文调研了国内外的研究现状以及相关标准；总结了软件FMEA具体实施方法，包括常规的功能图和变量线索方法，以及基于模型仿真的方法，基于UML面向对象和基于依赖图的软件FMEA实施方法；研究了SFMEA实施过程中涉及到的管理问题，包括实施中的工程准则、配置管理等，使SFMEA在实际工程应用中标准化实施。
针对传统的系统级软件 FMEA中依赖于软件分析人员的经验，分析过程精确性低、客观性差问题和详细级中对软件线索的描述没有明确清晰的方法、分析没有效率的问题，本课题通过对依赖图思想进行扩展，使之形成一套层次依赖建模机制，提出了基于层次依赖模型的系统级和详细级软件 FMEA 方法，并给出了SFMEA 的具体实施步骤，使之有效指导软件FMEA进行。
失效模式和失效原因是软件FMEA 分析的基础，本文研究软件失效模式提取方法和失效原因分析方法，从软件失效案例和大量文献中，总结了指导失效模式分析的失效模式集、指导失效原因确定的软件缺陷集、指导设计改进的改进措施集。利用数据库技术建立他们的信息库减少因分析人员经验不足和主观因素造成分析的遗漏和分析的不规范。
SFMEA的结果作为其他可靠性与安全性技术的基础，本文对SFMEA在软件可靠性、安全性以及软件测试中如何应用展开了研究：研究了系统级与详细级综合迭代的分析以及SFMEA与SFTA正向综合分析技术；总结了SFMEA在可靠性与安全性中应用的区别，提出了在SFMEA基础上的基于风险分类的危害性分析技术；分析了利用SFMEA的结果指导软件测试的过程。将SFMEA与需求安全性分析验证技术有机结合起来，并且将提出的软件FMEA方法融入到辅助工具中，辅助工具的设计开发与实例的应用够证实本套方法的可行性，也为SFMEA的工程化应用打下扎实的基础。