主要的故障模式可以分為：在設計過程中系統數據的丟失、處理時間出現延遲、電源出現中斷、實際計算結果不同于理論的要求、傳輸信息失真、計算機病毒侵入以及相關操作人員的失誤操作等。針對出現的種種情況，需要對機床設計系統出現的故障原因進行必要的系統體系結構分析，從而能夠從根本上有效保證系統運行的安全性，將整個系統劃分為五個基本的結構層次。這五個層次在結構劃分上能夠基本體現出系統存在的內在聯系，也能夠對整個機床設計過程進行有效規范，制定相應的基本原則，從而自上而下的體現出整個的分析過程，同時又能夠體現出整個系統自下而上的實現過程。從而能夠基本上明確地規范出相關開發人員和設計使用人員的權限職責范圍，又可以根據用戶擁有的不同權限對其進行授予相應的管理權限與訪問權限。這樣就能夠一定程度上減少系統發生故障的頻率，對系統安全預防有一定的作用。

　　就理論而言，在進行系統設計時是無法完全排除掉設計故障的，因此，在系統設計的階段就應該采取相應的措施盡可能的減少故障的發生，增加相應的減災措施。這就需要在進行機床設計時，要不斷的突出結構和功能兩者之間的關系。就是說需要建立科學合理的設計管理與分析系統，將整個系統分解成為相互之間獨立但是又相互聯系的多個基本子系統，如方案的設計、零部件的設計等，從而建立起多個局部的數據庫，這些數據庫主要是用于在規定的時間內存儲相對獨立的設計環節的相關數據，同時又充分體現了在設計空間上的分布性，減少各個階段和各個部門之間的耦合度，從而最大程度的降低故障對整個設計系統的不利影響。最后，能夠在嚴格執行設計標準等基本規定規范下，在以一個中心數據庫對各項局部數據進行資料的備份與傳輸，對系統數據進行定期的保存，這樣即使某個子系統出現了故障，也能夠及時的在中心數據庫中調用之間的備份數據或是恢復，從而有效減少對整個系統的破壞，減少損失。