故障

故障是系統不能執行規定功能的狀態。通常而言，故障是指系統中部分元器件功能失效而導致整個系統功能惡化的事件。設備的故障一般具有五個基本特徵：層次性、傳播性、放射性、延時性、不確定性等。

基本介紹

• 中文名：故障
• 外文名：fault 

分類

1．按故障的持續時間分類

按故障的持續時問可將故障分為永久故障、瞬時故障和間歇故障。永久故障由元器件的不可逆變化所引發，其永久地改變元器件的原有邏輯．直到採取措施消除故障為止；瞬時故障的持續時間不超過一個指定的值．並f1隻引起元器件當前參數值的變化，而不會導致不可逆的變化；間歇故障是可重複出現的故障，主要由元件參數的變化、不正確的設計和工藝方面的原因所引發。

2．按故障的發生和發展進程分類

按故障的發生和發展過程可將故障分為突發性故障和漸發性故障。突發性故障出現前無明顯的徵兆，很難通過早期試驗或測試來預測；漸發性故障是由於元器件老化等其他原因，導致設備性能逐漸下降並最終超出正確值而引發的故障．因此具有一定的規律性，可進行狀態監測和故障預防。

3．按故障發生的原因分類

按故障發生的原因百r將故障分為外因故障和內因故障。外因故障是因人為操作不當或環境條件惡化等外部因素造成的故障；內囚故障是因沒計或生產方面存在的缺陷和隱患而導致的故障。

4．按故障的部件分類

按故障的部件可將故障分為硬體故障和軟體故障。硬體故障是指故障因硬體系統失效

5．按故障的嚴重程度分類

按故障的嚴重程度可將故障分為破壞性故障和非破壞性故障。破壞性故障既是突發性的又是永久性的．故障發生後往往危及設備和人身的安全：而非破壞性的故障一般是漸發性的又是局部的，故障發生後暫時不會危及設備和人身的安全。

6．按故障的相關性分類

按故障相關性可將故障分為相關故障和非相關故障。相關故障也稱間接故障，因設備其他元器件而引發．比較難診斷；非相關故障也稱直接故障，由元器件本身直接因素所引起．相對相關故障而言比較容易診斷。

除此之外．還可以按照故障的因果關係分成物理性故障和邏輯性故障，按故障的表征分為靜態故障和動態故障．按故障變數的值分為確定值故障和非確定值故障等。

基本特徵

設備的故障一般具有如下五個基本特徵：

(1)層次性。複雜的設備，可劃分為系統、子系統、部件、元件，表現一定的層次性，與之相關聯，設備的故障也具有層次性的特徵，即設備的故障可能出現在系統、子系統、部件、元件等不同的層次上。

(2)傳播性。元件的故障會導致部件的故障，部件的故障會引起系統的故障，故障會沿著部件一子系統一系統的路徑傳播。

(3)放射性。某一部件的故障可能會引起與之相關聯的部件發生故障。

(4)延時性。設備故障的發生、發展和傳播有一定的時間過程，設備故障的這種延時性特徵為故障的前期預測預報提供了條件。

(5)不確定性。設備故障的發生具有隨機性、模糊性、不可確知性。

故障處理

故障處理是繼故障檢測、健康監控後的過程，是對故障進行確認並採取抑制、定位等處理，保證故障後系統能夠正常或降級工作。

在故障處理過程中，首先要進行故障確認，即確認下層上報的故障和本層檢測的故障等是否存在相關性，判斷故障是否由單一故障引起，還是由於級聯故障造成；故障確認後，採用故障代碼及數據分析準確地標定故障，在此基礎上，發起系統重構請求，通過對系統的重構以禁止故障。

值得說明的是，目前故障處理採用靜態機制實現，即事先確定不同層級發生的故障類型和故障處理方法，故障類型由故障代碼惟一標識，當故障發生時根據故障代碼可以進行故障處理。實際情況是，各個層級出現的故障並非都是在地面能夠靜態確定的。當故障檢測機制已經發現了故障，但是該故障在本級無法確定類型和處理方法時，該級將本故障報告至其直接上級，依次類推，直到將不能確認的故障報告至飛機級。飛機級是故障處理的最高級，對於無法確認故障的處理方法非常關鍵，因為系統級的故障處理行為會影響到整個系統的正常運行。針對無法確認故障的處理，也有建議採用動態故障處理機制，即採用各種數據融合、智慧型處理算法等實時確定故障並採取相應的處理方法，由於動態確定的故障類型、處理方法都是事先無法預料的，這一建議與航空電子系統的確定性原則相違背，日前處於研究階段。