Периодическая неисправность - Intermittent fault - Wikipedia

An прерывистая неисправность, часто называемый просто «прерывистым», представляет собой неисправность устройства или системы, которая происходит с интервалами, обычно нерегулярными, в устройстве или системе, которые нормально функционируют в другое время. Периодические неисправности характерны для всех ветвей технологии, включая компьютер программного обеспечения. Периодическая неисправность вызывается несколькими способствующими факторами, некоторые из которых могут быть эффективно устранены. случайный, которые происходят одновременно. Чем сложнее задействованная система или механизм, тем выше вероятность возникновения периодической неисправности.

Прерывистые сбои нелегко повторить из-за их сложных моделей поведения. Их также иногда называют «мягкими» отказами, поскольку они не проявляются постоянно и исчезают непредсказуемым образом. Напротив, «серьезные» отказы - это постоянные отказы, которые происходят в течение определенного периода времени (или иногда бывают мгновенными). У них есть конкретное место сбоя (место сбоя), режим (как проявляется сбой) и механизм, и для отказавшей системы нет непредсказуемого восстановления. Поскольку периодические сбои нелегко повторить, для них труднее провести анализ отказов, понять их первопричины или изолировать место их отказа, чем для постоянных отказов.[1]

Периодические сбои могут быть причиной Нет вины (NFF) в электронных продуктах и ​​системах. NFF подразумевает, что отказ (сбой) произошел или, как сообщалось, произошел во время использования продукта. Продукт был проанализирован или испытан, чтобы подтвердить отказ, но «отказ или неисправность» обнаружить не удалось. Типичный пример феномена NFF возникает, когда ваш компьютер «зависает». Ясно, что произошел «сбой». Однако, если компьютер перезагружается, он часто снова работает. Влияние NFF и периодических сбоев может быть серьезным. Из-за своих характеристик производители могут предполагать причину (ы), а не тратить время и деньги на определение основной причины. Например, поставщик жестких дисков заявил, что NFF не является неисправностью, и разрешил возвращать все продукты NFF в поле. Позже было установлено, что эти продукты имеют значительно более высокий процент возврата, что позволяет предположить, что состояние NFF на самом деле было результатом периодических сбоев в продукте. В результате увеличились затраты на техническое обслуживание, снизилась доступность оборудования, увеличилось неудобство для клиентов, снизилось доверие клиентов, нанесен ущерб репутации компании, а в некоторых случаях - потенциальные угрозы безопасности.[2]

Простым примером фактически случайной причины в физической системе является пограничное электрическое соединение в проводке или компоненте схема, куда (причина 1, причину, которая должна быть выявлена ​​и устранена) два проводника могут соприкоснуться в случае (причина 2, которые не нужно идентифицировать) незначительное изменение температуры, вибрации, ориентации, напряжения и т. д. (Иногда это описывается как «прерывистое соединение», а не «неисправность».) В компьютерном программном обеспечении программа может (причина 1) не в состоянии инициализировать переменная, которая должна быть изначально равна нулю; если программа запускается в таких обстоятельствах, что память почти всегда очищается перед запуском, в редких случаях, когда (причина 2) память, в которой хранится переменная, заранее оказывается ненулевой.

Периодические неисправности, как известно, трудно выявить и устранить ("устранять неполадки "), потому что каждый отдельный фактор не создает проблему сам по себе, поэтому факторы могут быть идентифицированы только тогда, когда неисправность действительно происходит. Человек, способный идентифицировать и решить проблему, редко бывает обычным оператором. Поскольку время неисправности непредсказуемо , и оба устройства или системы время простоя и время инженеров несут Стоимость неисправность часто просто терпят, если не слишком часто, если только она не вызывает неприемлемых проблем или опасностей. Например, некоторые периодические сбои в критически важном оборудовании, таком как медицинское жизненная поддержка оборудование может привести к смерти пациента или в авиации может вызвать прерывание полета или, в некоторых случаях, крушение.

Если периодическая неисправность возникает достаточно долго во время поиска и устранения неисправностей, ее можно определить и устранить обычным способом.

Методы устранения неполадок

Вот некоторые методы устранения периодически возникающих неисправностей:

  • Может помочь автоматическая регистрация соответствующих параметров в течение достаточно длительного времени для выявления неисправности; значения параметров во время неисправности могут определить причину, чтобы можно было предпринять соответствующие действия по исправлению.
  • Изменение условий эксплуатации при наличии неисправности, чтобы проверить, исчезнет ли неисправность или изменится ли она временно. Например, постучать по компонентам, охладить их морозильным спреем, нагреть. Удар по шкафу может временно устранить неисправность.
  • база данных похожих неисправностей, которые были устранены в идентичном или подобном оборудовании[3]
  • предупредительные изменения, не пытаясь точно определить неисправность. Например, электролитические конденсаторы при условии высокого пульсирующие токи могут быть изменены в обычном порядке, вообще не беспокоясь об устранении неисправности. Разъемы можно отсоединить и переустановить. Иногда это мера отчаяния; все меняется до тех пор, пока неисправность не перестанет происходить, и есть надежда, что она действительно устранена, а не бездействует.
  • В электрических и кабельных системах могут использоваться методы рефлектометрии во временной области: импульсы посылаются по электропроводке, а отраженные обратно импульсы исследуются на наличие аномалий, например, периодической утечки во время нагрузок при эксплуатации самолета; это можно сделать только для одного тестового канала за раз и обычно ограничивается периодическими ошибками> 100 миллисекунд.[4]
  • В сложных многоканальных системах, где неисправность может быть связана с межсоединением, идеальный метод обнаружения прерывистой неисправности - это возможность непрерывно и одновременно отслеживать, обнаруживать и изолировать все каналы или электрические пути. Эта методология позволяет тестируемой системе получать преимущества от непрерывного и полного тестового покрытия при любых воздействиях окружающей среды на систему. Этот тип не может быть выполнен с помощью технологии сканирования сканирования, но должен иметь какую-либо форму электронной нейронной сети, которая может выполнять эти тесты без необходимости какого-либо сканирования и / или цифрового усреднения; этот режим тестирования покрывается Министерством обороны США MIL-PRF-32516 опубликовано в марте 2015 года, и в нем содержится призыв к испытательной технологии для работы в категории 1 класса для эффективной борьбы с периодически возникающими неисправностями.[5]
  • Три основных метода устранения прерывистого поведения в интегральных схемах - это динамическая задержка инструкций, масштабирование частоты ядра и миграция потоков. Когда процессор затрачивает на выполнение процесса больше ожидаемого времени, возникают временная задержка и нарушение синхронизации. Этой ошибки можно избежать, используя такие методы, как динамическая задержка команд. Это тип алгоритма, который вычисляет приоритеты планирования во время работы системы. Цель состоит в том, чтобы динамически реагировать на изменяющиеся условия и формировать автономную оптимизированную конфигурацию. Другой подход к уменьшению задержки - это масштабирование частоты ядра, которое снижает производительность ЦП до более низкой частоты, когда требуется меньше, и масштабирует ее до более высокой частоты, когда требуется больше. Миграция потоков - еще один метод, используемый для преодоления периодических сбоев. Поток - это упорядоченный набор инструкций, который точно сообщает компьютеру, что делать. Когда конкретный поток сталкивается с ошибками, содержимое потока в неисправном ядре компьютера передается другому потоку в неактивном ядре, где проблема решается и решается.[1]

Рекомендации

  1. ^ а б Бахши, Рузбех; Кунче, Сурья; Печт, Майкл (18 февраля 2014 г.). «Периодические сбои в аппаратном и программном обеспечении». Журнал электронной упаковки. 136 (1): 011014. Дои:10.1115/1.4026639. ISSN  1043-7398.
  2. ^ Ци, Х .; Ganesan, S .; Печт, М. (май 2008 г.). «Необнаруженные неисправности и периодические отказы в электронных изделиях». Надежность микроэлектроники. 48 (5): 663–674. Дои:10.1016 / j.microrel.2008.02.003.
  3. ^ Пример периодической ошибки телевизора в базе данных «Архивная копия». Архивировано из оригинал на 2009-04-13. Получено 2010-07-19.CS1 maint: заархивированная копия как заголовок (связь): "ШАССИ Z3T - НЕТ ЗАПУСКА - ПЕРЕРЫВ. D1124 (5,1 В) ZENER LEAKY"
  4. ^ "Рефлектометрия с расширенным спектром во временной области для Поиск периодически возникающих неисправностей В архиве 2010-05-01 в Archive.today "Фурс, Синтия; Смит, Пол; ЖУРНАЛ IEEE SENSORS, ТОМ 5, № 6, ДЕКАБРЬ 2005"
  5. ^ «Ошибка не обнаружена, повторный тест в порядке, повторение невозможно или ошибка не обнаружена? - На пути к стандартизированной таксономии [1] "Самир Хан, Пол Филлипс, Крис Хокли, Ян Дженнионс"

внешняя ссылка