Кіріспе

Мәселені шешудің бір түрі, көбінесе бұзылған өнімдерді немесе процестерді жөндеуге қолданылады. Ақаулық іздеу – машинада немесе жүйеде бұзылған өнімдерді немесе процестерді жөндеу үшін жиі қолданылатын мәселені шешудің бір жолы. Ол – проблеманың себебін анықтаудың логикалық, жүйелі іздеуі, оны шешу және өнімді немесе процесті қайта іске қосу. Ақаулық іздеу симптомдарды анықтау үшін қажет. Ең мүмкін себепті анықтау – проблеманың ықтимал себептерін жою процесі. Соңында, ақаулық іздеу шешімнің өнімді немесе процесті жұмыс жағдайына келтіретінін растауды талап етеді.

Диагностика

Жалпы, ақауларды жою – бұл жүйенің басқару ағынындағы қандай да бір себеппен туындаған «бұзылуды» анықтау немесе диагностикалау. Проблема бастапқыда бұзылу симптомдары ретінде сипатталады, ал ақауларды жою – бұл осы симптомдардың себептерін анықтау және жою процесі. Жүйені оның күтілетін, қажетті немесе мақсатты мінез-құлқы (әдетте, жасанды жүйелер үшін, оның мақсаты) тұрғысынан сипаттауға болады. Жүйеге енгізілген оқиғалар немесе кірістер белгілі бір нәтижелер немесе шығыстарды тудыруы тиіс. (Мысалы, әртүрлі компьютерлік бағдарламалардан «басып шығару» опциясын таңдау белгілі бір құрылғыдан қағаз көшірмесін шығаруға әкелуі керек). Кез келген күтпеген немесе жағымсыз мінез-құлық – симптом болып табылады. Ақауларды жою – бұл симптомның нақты себебін немесе себептерін анықтау процесі. Көбінесе симптом – өнімнің немесе процестің нәтиже бермеуі болып табылады (мысалы, ештеңе басылмады). Осыған байланысты, ұқсас ақаулардың алдын алу үшін түзету шараларын қолдануға болады. Өнімдердегі немесе процестердегі мәселелерді із кешіру үшін сот-медициналық инженерияның әдістері пайдалы, ал нақты ақаулардың себебін немесе себептерін анықтау үшін көптеген талдау техникалары қолжетімді. Содан кейін ұқсас ақаулардың алдын алу үшін түзету шараларын қолдануға болады. Толыққанды өндіріске дейін ақаулық түрлері мен салдарының (FMEA) және ақаулық ағашын талдаудың (FTA) қолданылуы арқылы алдын алу шараларын жүзеге асыруға болады, сондай-ақ бұл әдістерді ақаулық талдауы үшін де пайдалануға болады. Ақауларды жою диагностикасын жүргізу үшін екі маңызды элемент қажет: алдын ала домендік білім және іздеу стратегиялары. Бұл екеуі өзара байланысты, және осы жерде екі түрлі проблеманы және олардың диагностикасына сәйкес келетін тәсілдерді анықтауға болады. Рассмуссеннің пікірінше, құрылғының дұрыс жұмыс істеу ерекшеліктеріне негізделген стратегия (топографиялық стратегия) және қалыпты емес жұмыс істеу ерекшеліктеріне негізделген стратегия (симптомдық стратегия) бар. Екіншісі – «не дұрыс емес?» деген сұраққа, ал біріншісі – «не болып жатыр?» деген сұраққа жауап іздейді. Стратегия – бұл мақсатқа жетудің ықтимал жолын көрсететін ұйымдастырылған іс-шаралар жиынтығы. Стратегияларды шешімге жету үшін қатаң түрде орындалатын алгоритмдер ретінде қарастыруға болмайды. Проблема шешушілер мүмкіндікті пайдаланады, стратегия шеңберіндегі іс-әрекеттерді бейімдейді және ақпарат пен идеяларға жауап ретінде стратегиялар мен тактикаларды өзгертеді. Симптомдық стратегия (кейде жағдайлық ойлау немесе беткей ойлау деп те аталады) симптомдар мен себептер арасындағы байланысты орнату арқылы өткен тәжірибеден алынған алдын ала домендік білімді қажет етеді. Бұл білім беткей, жинақталған, дәлелді, тарихқа негізделген және жағдайлық білім ретінде белгілі. Бұл стратегия көбінесе сарапшылардың диагностикасымен байланысты. Проблеманы диагностикалау – симптомдар тиісті жағдай санаттарын тудыратын жылдам тану процесі болып табылады. Сарапшы себебін бұрын ұқсас жағдайларға тап болғандықтан біледі. Жағдайлық ойлау – ең күшті және ең көп қолданылатын стратегия. Алайда, бұл стратегия жаңа проблемаларды шешуде немесе ағымдағы жағдайды терең түсінуді қажет ететінде өздігінен жұмыс істемейді. Топографиялық стратегия терең ойлау санатына жатады. Терең ойлауда жүйе туралы терең білім қолданылады. Топография осы контексте құрылымды нысанның сипаттамасын немесе талдауын білдіреді, оның элементтері арасындағы қатынастарды көрсетеді. Бірінші принциптерден ойлау деп те аталады, терең ойлау тәжірибеге негізделген тәсілдер тиімді болмаған кезде жаңа ақауларға қолданылады. Сондықтан топографиялық стратегия жүйе туралы негізгі түсініктен, мүмкін бірінші принциптер білімін пайдалана отырып, дамыған алдын ала домендік біліммен байланысты. Мұндай білім терең, себептік немесе модельге негізделген білім ретінде белгілі. Хок симптомдық тәсілдерді топографиялық тәсілдермен қолдау қажет болуы мүмкін екенін атап өтті, өйткені симптомдарды әртүрлі терминдермен анықтауға болады. Керісінше, терең ойлау себептік гипотезаларды жасау үшін абдуктивті түрде және топографиялық іздеуде осы гипотезаларды бағалау үшін дедуктивті түрде қолданылуы мүмкін.

Қатысуы

Көбінесе ақауларды жою, кенеттен жұмысын тоқтатқан нәрсеге қолданылады, себебі оның бұрынғы жұмыс істеген күйі, оның одан әрі қалай жұмыс істейтіні туралы күтулерді қалыптастырады. Сондықтан, бастапқы назар жүйеде немесе оның орналасқан ортадағы соңғы өзгерістерге аударылады. (Мысалы, "мұнда қосылғанда жұмыс істеп тұрған" принтер). Дегенмен, белгілі бір қағида бар: корреляция себептілікке қатысты емес. (Мысалы, құрылғы басқа розеткаға қосылғаннан кейін көп ұзамай істен шықса, бұл оқиғалардың байланысты екенін білдірмейді. Бұл ақаулық кездейсоқ болуы мүмкін.) Сондықтан, ақауларды жою үшін мистикалық ойлау емес, сындық ойлау қажет. Біздің шамдармен байланысты тәжірибемізді қарастырайық. Шамдар көбінесе кездейсоқ түрде "жанады"; соңында оның спиралінің қайта-қайта қызуы мен суынуы, сондай-ақ оған берілетін қуаттың құбылуы спиральдің жарылуына немесе булануына себеп болады. Осы қағида көптеген басқа электрондық құрылғыларға да, сондай-ақ механикалық құрылғыларға да қолданылады. Кейбір ақаулар жүйедегі компоненттердің қалыпты тозуының бөлігі болып табылады. Ақауларды жоюдың бірінші негізгі қағидасы – проблеманы қалауынша қайта жасай білу. Ақауларды жоюдың екінші негізгі қағидасы – "жүйені" проблеманы көрсетіп тұратын ең қарапайым түріне дейін азайту. Ақауларды жоюдың үшінші негізгі қағидасы – "не іздеп жүргеніңізді білу". Яғни, жүйе қалай жұмыс істеуі керек екенін толық түсініп, қате пайда болғанда оны "анықтап" алу. Ақауларды жоюшы жүйедегі әрбір компонентті бірінен кейін бірін тексеріп, күдікті әрбір компонентті белгілі жақсы компоненттермен алмастыра алады. Алайда, "тізбектік алмастыру" процесі, егер компоненттер алмастырылғанда олардың істен шығуының симптомдарға қатысты болжамдары ескерілмесе, дегенеративті деп есептелуі мүмкін. Қарапайым және орташа жүйелер олардың компоненттері немесе ішкі жүйелері арасындағы тәуелділіктердің тізімімен немесе ағаштарымен сипатталады. Күрделі жүйелер циклдік тәуелділіктерді немесе өзара әрекеттестіктерді (кері байланыс) қамтиды. Мұндай жүйелер "бисекция" әдісімен ақауларды жоюға қолайлы емес. Белгілі бір жақсы күйден бастау да көмектеседі, ең жақсы мысал – компьютерді қайта жүктеу. Когнитивтік сараптама да жасауға болады. Кәсіби жазушылар жасаған толық құжаттама өте пайдалы, әсіресе ол құрылғы немесе жүйе үшін жұмыс істеу теориясын ұсынса. Проблемалардың жиі кездесетін себебі – нашар жобалау, мысалы, нашар адам-машина интерфейсі, онда құрылғы дұрыс емес немесе керісінше орнатылуы мүмкін, себебі тиісті мәжбүрлеу функциясы (мінезді қалыптастыру шектеуі) немесе қатеге төзімді дизайн болмайды. Бұл әсіресе пайдаланушы дұрыс емес пайдалануды байқамаса, нашар, мысалы, егер екі бөліктің әртүрлі функциялары болса, бірақ олар ортақ корпусқа ие болса, сондықтан қарапайым қарауда қай бөлік қолданылып жатқанын анықтау қиын. Ақауларды жою жүйелі тексеру тізімі, ақауларды жою процедурасы, блок-схема немесе кесте түрінде де болуы мүмкін, олар проблема туындағанға дейін жасалады. Ақауларды жою процедураларын алдын ала әзірлеу, ақауларды жою қадамдары туралы ойлануға және оларды ең тиімді процеске ұйымдастыруға мүмкіндік береді. Ақауларды жою кестелерін пайдаланушылар үшін тиімдірек ету үшін компьютерлендіруге болады. Кейбір компьютерлік ақауларды жою қызметтері (мысалы, Primefax, кейін MaxServ деп аталды) дереу негізгі мәселені шешудің ең жоғары ықтималдығы бар ең жақсы 10 шешімді көрсетеді. Техник проблеманы шешу үшін қосымша сұрақтарға жауап бере алады, әр қадамда шешімдер тізімі тарылады немесе ол мәселені шешеді деп ойлаған шешімді дереу іске асырады. Бұл қызметтер техник проблема шешілгеннен кейін қосымша қадам жасаса, жеңілдік береді: мәселені нақты шешкен шешімді хабарлаңыз. Компьютер осы есептерді пайдаланып, белгілердің нақты жиынтығын түзетуге қай шешімдердің ең жоғары ықтималдығы бар екенін бағалауды жаңартады.

Көбейту белгілері

Қателіктерді жоюдың негізгі принциптерінің бірі – қайталанатын проблемаларды сенімді түрде анықтап, шешуге болады. Көбінесе, ақауларды жою жұмысында, мәселені сенімді түрде қайта тудыратын процедураны табуға көп күш жұмсалады және зор мән беріледі.

Көптеген проблемалар

Қайталанатын белгілерді тудыратын бір компоненттің істен шығуы салыстырмалы түрде оңай анықталады. Дегенмен, көптеген мәселелер бірнеше істен шығулар немесе қателердің нәтижесінде ғана пайда болады. Бұл әсіресе қателерге төзімді жүйелерге немесе құрамында қосымша мүмкіндіктер бар жүйелерге қатысты. Жүйеге қосымша мүмкіндіктерді, ақауларды анықтауды және ауыстыруды қосатын мүмкіндіктер де істен шығуы мүмкін, ал кез келген жүйедегі жеткілікті түрлі компоненттердің істен шығуы оны тоқтатуы мүмкін. Тіпті қарапайым жүйелерде де, ақауды іздеуші әрқашан бірнен астам ақау болу мүмкіндігін ескеруі керек. (Әрбір компонентті ауыстыру, тізбектей ауыстыру әдісін қолдану, содан кейін белгі сақталғанда әрбір жаңа компонентті ескісімен ауыстыру мұндай жағдайларды шешпеуі мүмкін. Ең маңыздысы, кез келген компонентті кемшілдікпен ауыстыру оларды жоюдың орнына мәселелердің санын арттыруы мүмкін). Ескеріңіз, біз "компоненттерді ауыстыру" туралы айтқанда, көптеген мәселелерді шешу "ауыстыру" емес, түзетулер немесе реттеуді қамтиды. Мысалы, өткізгіштердегі үзілістер немесе "ластанған немесе бос контактілер" жай ғана тазалау және/немесе бекітуді қажет етуі мүмкін. "Ауыстыру" туралы барлық пікірталас "ауыстыру немесе түзету немесе басқа да өзгерту" деген мағынада қарастырылуы керек.