控制系统设计人员需要回答他们的问题：“哪种控制架构为应用提供可靠性？“哪种系统组合能为我带来未来五年较低的拥有成本？”“我应该用个人电脑来控制我们的反应堆吗？”“需要什么架构才能满足SIL3安全要求？”这些问题可以使用定量可靠性和安全性分析来回答。马尔可夫分析已被开发成回答这些问题的好的技术之一，特别是当不完全证明测试等时间相关变量很重要时。失效模式影响与诊断分析（FMEDA）已被开发和改进为定量测量诊断能力的新工具。这些新工具和改进的方法使得使用可靠性工程优化设计变得更加容易。FMEDA的分析需要考虑系统的所有组件和子系统，以便全方面评估系统的可靠性。天津FMEDA故障诊断
字母组合FMEDA是一组英文字头的缩写，表示"失效模式影响和诊断分析"（FailureModesEffectsandDiagnosticAnalysis）。这个名字是由一位作者于1994年开始使用的，用来描述一种从1988年以来一直发展的系统分析技术，这种技术可以获得子系统/产品等级的失效率、失效模式和诊断能力。FMEDA技术考虑的是：一个设计产品的所有部件；每个部件的功能；每个部件的失效模式；每个部件失效模式对产品功能的影响；自动诊断检测失效的能力；设计增强（降低失效，提高安全）和运行规范（环境强调因数）。天津FMEDA故障诊断FMEDA是一种系统性的分析方法。
可靠性和安全性使用许多明确定义的参数进行测量，包括可靠性、可用性、MTTF（平均故障时间）、RRF（其风险降低系数）、PFD（按需故障概率）、PFDavg（按需故障的平均概率）、PFS（安全故障概率）和其他特殊指标。这些术语是在过去60年左右的时间里由可靠性和安全工程界开发的。可靠性工程科学已经开发了许多质量和半定量技术，使工程师能够在组件发生故障时了解系统操作。这些技术包括失效模式与影响分析（FMEA）、定性的故障树分析（FTA）以及危害和操作分析（HAZOPS）。
机械FMEDA技术：在2000年早期就已经清楚，很多用于安全关键性应用的产品有机械部件。执行一个FMEDA过程，而不考虑这些机械部件，就是不完整的，并且存在误导。使用FMEDA技术分析机械部件的基本问题是缺少一个机械部件的数据库，它包括部件失效率和失效模式分布。利用一系列已经出版了的参考资料，有些供应商在2003年开始，建立机械部件的数据库。随着而后几年的调查和改进，数据库已经出版。这使得FMEDA可以用于具有电气和机械结合的部件，也可用于纯机械的部件。FMEDA需要建立有效的培训和宣传体系，提高员工的意识和能力。
在2000年早期，功能失效模式分析加入到FMEDA过程。在早期的FMEDA工作中，部件失效模式依照IEC61508应直接映射到"安全"或者"危险"类型。这相对来说比较容易，因为每件事情不是"危险"就是"安全"。现在则有多种失效模式类型，直接指派到某种类型已经比较困难。另外，如果产品用于不同的应用，那么指派的类型也有所变化。在执行FMEDA过程中，具有直接失效模式类型的指派，对于每个新的应用或者每种使用变化，都需要一个新的FMEDA。 在功能失效模式方法中，产品的实际功能失效模式是可识别的。在执行详细的FMEDA时，每个部件失效模式可以映射到一种功能失效模式。功能失效模式然后按照产品失效模式在特定应用中进行分类。这就不需要在进行一个新应用时再做分析工作。FMEDA需要与其他风险管理方法和工具相结合，如HACCP、ISO 31000等。江苏FMEDA七步法工作流程
FMEDA可以帮助制造商制定有效的测试计划和维修策略，提高元器件的可靠性和安全性。天津FMEDA故障诊断
一些经验丰富的控制系统工程师对定量安全性和可靠性工程持怀疑态度。这可能是对旧引文的新解释，定量评估确实使用了一些统计方法，因此结果将存在不确定性。预测结果和实际结果之间将存在实际差异。系统站点之间的实际结果甚至会有很大差异。这并不意味着这些方法无效。这确实意味着这些方法是统计学意义上的，并将许多数据集扩展到一个数据集中。争议也可能来自产生另一句名言，“垃圾进，垃圾出。“不良的失效率估计和糟糕的简化假设可能会破坏任何可靠性和安全性评估的结果。应使用良好的定性可靠性工程来防止“垃圾”进入评估。定性工程为所有定量工作提供了基础。天津FMEDA故障诊断
