隨機硬件失效的評估旨在從硬件整體設計的角度，即綜合考慮不同類型硬件隨機失效，確保硬件系統(tǒng)安全機制和設計的有效性。

ISO 26262對這一評估推薦了兩個方法：

方法一: 使用概率的絕對值的度量, 即隨機硬件失效概率度量(probabilistic metric for random hardware failures, PMHF)，通過使用定量分析方法計算PMHF，其結果與目標值相比較的方法，評估是否違背所考慮的安全目標。

方法二: 獨立評估每個單點和殘余故障及每個雙點故障是否導致違背所考慮的安全目標。

一般在實際應用中都采用第一種方法，即PMHF。關于PMHF計算公式網上有很多誤解，在ISO 26262-10:2018，第8.3章節(jié)增加了有關PMHF計算的進一步解釋。一般來講，PMHF通用化計算公式如下：

PMHF=∑λSPF + ∑λRF + ∑λDPF_det × λDPF_latent × TLifetime

其中:

1、λSPF: 單點故障的失效率，λRF: 殘余故障的失效率，λDPF_det: 雙點故障的可探測失效率，λDPF_latent: 雙點故障的潛伏失效率。

2、TLifetime: 車輛生命周期。

需要注意的是:

1、PMHF表示在汽車運行周期中每小時平均失效概率，包括了對單點失效，殘余失效，可探測的以及殘余的雙點失效的綜合量化衡量。

2、PMHF單位為FIT，屬于失效率絕對值度量，而硬件架構度量指標SPFM，LFM單位為%，屬于相對值度量。

3、除基本硬件隨機基本故障的失效率以外，PMHF還需要考慮車輛生命周期(TLifetime)。

4、對于雙點故障(A,B)，最常見的組合是功能故障A和對應的安全機制B，當故障A發(fā)生且不被安全機制B探測，并不會立刻違背安全目標；但如果安全機制B也發(fā)生故障，將違背安全目標。

很對朋友搞不清楚為什么雙點故障失效率計算是λDPF_det, λDPF_latent, TLifetime這三個因素的乘積?

其實該公式已經屬于簡化后的計算公式，在ISO 26262-10:2018對典型的雙點故障不同的失效模式進行了分析，一共包含了4個Patterns，功能發(fā)生故障A且對應的安全機制B潛伏這種Pattern下，雙點故障會在整個車輛生命周期永久潛伏，影響最大，因此故障A和故障B組合違背安全目標的每小時平均失效概率為λDPF_det, λDPF_latent, TLifetime這三個因素的乘積，雙點故障失效計算因此也簡化為該Pattern下的失效率，具體見ISO 26262-10:2018。

如果這部分數(shù)值較小，則可忽略，這也是為什么在很多計算中沒有考慮這部分的原因。

此外，雖然失效率λ和PMHF單位均為FIT，屬于絕對值度量，但二者意義完全不同，主要體現(xiàn)在以下幾點:

針對級別不同

失效率: 單個硬件組件。

PMHF: 整個相關項硬件。

代表意義不同

1、失效率: 表示單位時間內單個硬件組件或零部件發(fā)生故障的次數(shù)或概率。

2、PMHF: 用于衡量硬件安全設計是否足夠有效。具體來講就是，相對于指定的ASIL等級要求，由于相關項的隨機硬件故障而導致的安全目標被破壞的風險是否足夠低。PMHF并不顯示隨機硬件故障發(fā)生的頻率。即便一個硬件組件的故障率很高，但由于良好的硬件架構，包括安全機制，整體的PMHF也可能較低。

此外，隨機硬件失效度量取決于相關項整體硬件，需要分析計算不同安全目標對應的PMHF值，并且符合規(guī)定的隨機硬件失效率度量目標值:針對ASIL (B)、C或D的安全目標，必須為隨機硬件失效導致違背每個安全目標的最大可能性定義定量目標值，其使用來源包括以下a)、b)或c):

a) 來自表6;

b) 來自值得信賴的相似設計原則的現(xiàn)場數(shù)據(jù);

c) 來自應用于值得信賴的相似設計原則中的定量分析技術。

表6提供的PMHF定量目標值只是一種可能性，并不是唯一的依據(jù)。

這些來源于a)、b)或c)的定量目標值沒有任何絕對的意義，僅有助于將一個新的設計與已有設計相比較。其目的是生成硬件可靠性設計指導，并獲得設計符合安全目標的可用證據(jù)。

當沒有其他來源可以確定隨機硬件故障失效目標值，通常會選擇表6提供的目標數(shù)據(jù)。

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