มีองศาอิสระมากมายเกินกว่าที่จะเข้าใจความผิดพลาดที่เป็นไปได้ "ทั้งหมด" อย่างไรก็ตามมีเทคนิคในการระบุและลดความผิดพลาดในช่วงต้นของวงจรการออกแบบ (เช่นก่อนการปล่อยแบบกว้าง)
กิจกรรมขณะออกแบบ (ฮาร์ดแวร์ล่วงหน้า)
การตรวจสอบจากเพื่อนอยู่เสมอเป็นวิธีที่ดีในการค้นหาข้อบกพร่อง ให้คนอื่นวิเคราะห์การออกแบบของคุณและเตรียมพร้อมที่จะป้องกันคำถามของพวกเขา (หรือยอมรับว่าพวกเขาพบข้อบกพร่องและแก้ไขมัน!) ไม่มีสิ่งใดทดแทนการตรวจสอบข้อเท็จจริงและดวงตาที่สดใสมักจะเห็นสิ่งต่าง ๆ สิ่งนี้ใช้ได้กับทั้งฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ - แผนงานสามารถตรวจสอบได้อย่างง่ายดายเหมือนกับซอร์สโค้ด
สำหรับฮาร์ดแวร์ดังที่คนอื่นได้กล่าวไว้ DFMEA ( การออกแบบโหมดความล้มเหลวและการวิเคราะห์ผลกระทบ ) เป็นคำแนะนำที่ดี สำหรับแต่ละองค์ประกอบให้ถามตัวคุณเองว่า "จะเกิดอะไรขึ้นถ้ากางเกงขาสั้นนี้ออกมา" และ "จะเกิดอะไรขึ้นถ้าสิ่งนี้เปิดวงจร" และบันทึกการวิเคราะห์ สำหรับไอซียังลองจินตนาการดูว่าเกิดอะไรขึ้นถ้าพินที่อยู่ติดกันนั้นสั้นลง (สะพานประสาน, ฯลฯ )
สำหรับเฟิร์มแวร์เครื่องมือวิเคราะห์รหัสคงที่ (MISRA, ผ้าสำลี, ฯลฯ ) สามารถใช้เพื่อเปิดเผยข้อบกพร่องที่ซ่อนอยู่ในรหัส สิ่งที่ต้องการตัวชี้ลอยและความเท่าเทียมกันแทนการเปรียบเทียบ (= vs ==) เป็น 'oopsies' ทั่วไปที่เครื่องมือเหล่านี้จะไม่พลาด
ทฤษฎีการทำงานที่เป็นลายลักษณ์อักษรก็มีประโยชน์มากเช่นกันสำหรับทั้งฮาร์ดแวร์และซอฟต์แวร์ ทฤษฎีการปฏิบัติงานควรอธิบายในระดับที่ค่อนข้างสูงว่าระบบทำงานอย่างไรการปกป้องการทำงานการเรียงลำดับและอื่น ๆ เพียงแค่พูดคำว่าตรรกะควรไหลบ่อยครั้งนำไปสู่การตระหนักว่าบางกรณีอาจพลาด ("อืม, waitasec แล้วเงื่อนไขนี้เป็นอย่างไร ")
การทดสอบระดับต้น
เมื่อคุณมีฮาร์ดแวร์ในมือแล้วก็ถึงเวลาที่จะต้อง "ทำงาน"
หลังจากทั้งหมดของการวิเคราะห์ทางทฤษฎีจะทำก็เป็นสิ่งสำคัญที่จะต้องอธิบายลักษณะวิธีการที่อุปกรณ์การดำเนินงานภายในสเปค โดยทั่วไปจะเรียกว่าการทดสอบการตรวจสอบหรือการรับรอง สุดขั้วที่อนุญาตทั้งหมดต้องได้รับการทดสอบ
กิจกรรมการรับรองที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือการวิเคราะห์ความเค้นขององค์ประกอบ ทุกส่วนจะถูกประเมินเทียบกับแรงดันไฟฟ้า / กระแสไฟสูงสุด / อุณหภูมิในสภาพการทำงานที่กำหนดไว้ เพื่อให้มั่นใจถึงความทนทานควรใช้แนวทางที่เหมาะสม (ไม่เกิน 80% ของแรงดันไฟฟ้า, 70% ของกำลังไฟฟ้า ฯลฯ )
เมื่อคุณรู้ว่าสิ่งต่าง ๆ เป็นอย่างไรภายใต้สภาวะปกติคุณสามารถเริ่มเก็งกำไรเกี่ยวกับความผิดปกติภายนอกหรือความผิดปกติหลายอย่างเช่นคุณกำลังอธิบาย อีกครั้งรูปแบบ DFMEA (เกิดอะไรขึ้นถ้า X เกิดขึ้น) เป็นแนวทางที่ดี นึกถึงสิ่งที่เป็นไปได้ที่ผู้ใช้สามารถทำกับหน่วย - เอาท์พุทสั้นผูกสัญญาณเข้าด้วยกันทำน้ำหก - ลองดูและดูว่าเกิดอะไรขึ้น
การทดสอบ HALT ( การทดสอบอายุการใช้งานแบบเร่งด่วน ) ยังมีประโยชน์สำหรับระบบประเภทนี้ หน่วยถูกใส่เข้าไปในห้องด้านสิ่งแวดล้อมและออกกำลังกายจากอุณหภูมิต่ำสุดถึงสูงสุดสูงสุดต่ำสุดและสูงสุดอินพุตและเอาต์พุตด้วยการสั่นสะเทือน นี่จะพบปัญหาทุกประเภททั้งไฟฟ้าและเครื่องกล
นี่เป็นเวลาที่ดีที่จะทำการทดสอบฝอยฝังตัว- ใช้อินพุตทั้งหมดได้ดีกว่าช่วงที่คาดหวังส่งข้อความซึ่งพูดพล่อยๆผ่านทาง UARTs / I2C ฯลฯ เพื่อค้นหาช่องโหว่ในตรรกะ (รูทีน I2C แบบบิตกระแทกมีชื่อเสียงในเรื่องการล็อคบัสเป็นต้น)
การทดสอบความขัดแย้งเป็นวิธีที่ดีในการแสดงให้เห็นถึงความทนทาน ปิดใช้งานคุณสมบัติการป้องกันใด ๆ เช่นอุณหภูมิสูงเกินไป ฯลฯ และใช้ความเครียดจนกว่าจะมีบางสิ่งเสียหาย ใช้หน่วยอุณหภูมิสูงที่สุดเท่าที่จะทำได้จนกว่าจะมีบางอย่างผิดปกติหรือมีพฤติกรรมผิดปกติเกิดขึ้น โอเวอร์โหลดชุดอุปกรณ์จนกว่าระบบส่งกำลังจะล้มเหลว หากพารามิเตอร์บางตัวล้มเหลวเหนือเงื่อนไขกรณีที่เลวร้ายที่สุดเพียงเล็กน้อยการบ่งชี้ถึงความเป็นขอบและการพิจารณาการออกแบบบางอย่างอาจต้องมีการทบทวนอีกครั้ง
นอกจากนี้คุณยังสามารถใช้แนวทางระดับถัดไปและทดสอบข้อสรุปทาง DFMEA ของคุณได้ - ทำกางเกงขาสั้นและเปิดและปักหมุดกางเกงขาสั้นแล้วดูว่ามีอะไรเกิดขึ้นบ้าง
อ่านเพิ่มเติม
พื้นหลังของฉันอยู่ในการแปลงพลังงาน เรามีมาตรฐานอุตสาหกรรมที่เรียกว่าIPC-9592Aซึ่งเป็นความพยายามในการสร้างมาตรฐานว่าผลิตภัณฑ์ควรมีคุณสมบัติในด้านการทดสอบแบบใดและควรทำอย่างไร การทดสอบและวิธีการหลายประเภทที่อ้างถึงในเอกสารนี้สามารถนำไปใช้ได้อย่างง่ายดายในสาขาวิชาไฟฟ้าอื่น ๆ