FMEA方法：排除架构可用性隐患

第75篇

极客时间《从0开始学架构》课程笔记。

FMEA是什么？

• FMEA（Failure mode and effects analysis）：故障模式与影响分析
• 一种全面、简单、有效的可用性分析和思考方法
• 对系统范围内潜在故障模式进行分析
• 按照严重程度进行分类
• 确定失效对于系统的最终影响

在软件架构设计领域，FMEA不是用来指导如何做架构设计的，而是完成架构设计后对此进行分析，看架构是否存在可用性隐患的分析方法。

FMEA分析方法

在架构设计领域的FMEA具体分析方法分四步：
1、给出初始的架构设计图。
2、假设架构中某个部件发生故障。
3、分析此故障对系统功能造成的影响。
4、根据分析结果，判断架构是否需要进行优化。

FMEA分析表

常见的FMEA分析表格包含以下11部分

1、功能点

• 从用户角度列出功能点，不是模块功能点
• 偏于界面可见的功能点，不是数据库存储、缓存

2、故障模式

• 描述故障什么样子，包括故障点和故障形式
• 只需假设故障现象，不需要给出故障原因，因为故障现象相同，对功能点的影响就相同
• 描述尽量精确，多使用量化描述，避免使用『慢』『有问题』等泛化描述

3、故障影响

• 描述出现故障时，功能点具体受到影响如何
• 准确描述故障影响，尽量使用量化描述，但不需精确

4、严重程度

• 站在业务角度描述故障的影响程度，一般分为“致命 / 高 / 中 / 低 / 无”五个档次
• 严重程度评估公式：严重程度 = 功能点重要程度 × 故障影响范围 × 功能点受损程度
• 故障影响所属档次有争议时不争论，相关人员讨论确定或者架构师裁定

5、故障原因

• 不同故障原因发生概率不相同、检测手段不一样、处理措施不一样

6、故障概率

• 评估某个具体故障原因发生的概率
• 一般分高、中、低三档
• 重点关注硬件、开源系统、自研系统

7、风险程度

• 综合严重程度和故障概率来一起判断某个故障的最终等级
• 风险程度 = 严重程度 × 故障概率
• 同样的故障影响，不同的故障原因有不同的概率，最终得到的风险级别不同

8、已有措施

• 针对具体的故障原因，系统现在是否提供了某些措施来应对
• 一般措施包括三类：检测告警、容错、自恢复

9、规避措施

• 通过技术或管理手段降低故障发生概率
• 技术手段如冗余备份，管理手段如定期强制换新磁盘等

10、解决措施

• 通过技术手段最终解决问题的方法
• 优先选择解决措施，无法解决的问题采取规避措施

11、后续规划

• 根据分析结果，结合风险程度进行排序
• 提出后续的改进规划，优先解决高风险的系统隐患

FMEA分析表示例

FMEA分析表