استكشاف الأخطاء وإصلاحها

الموسوعة الحرة

استكشاف الأخطاء وإصلاحها هو شكل من أشكال حل المشكلات ، والذي يتم تطبيقه غالبًا لإصلاح المنتجات أو العمليات الفاشلة على جهاز أو نظام. إنه بحث منطقي ومنهجي عن مصدر المشكلة من أجل حلها، وجعل المنتج أو العملية تعمل مرة أخرى. يعد استكشاف الأخطاء وإصلاحها ضروريًا لتحديد الأعراض. ​​إن تحديد السبب الأكثر ترجيحًا هو عملية إقصاء - القضاء على الأسباب المحتملة للمشكلة. أخيرًا، يتطلب استكشاف الأخطاء وإصلاحها تأكيدًا على أن الحل يعيد المنتج أو العملية إلى حالتها العاملة.

التشخيص

بشكل عام، استكشاف الأخطاء وإصلاحها هو تحديد أو تشخيص "المشكلة" في تدفق إدارة النظام الناتجة عن فشل من نوع ما. يتم وصف المشكلة في البداية كأعراض خلل، واستكشاف الأخطاء وإصلاحها هو عملية تحديد أسباب هذه الأعراض وعلاجها.

يمكن وصف النظام من حيث سلوكه المتوقع أو المرغوب أو المقصود (عادةً، بالنسبة للأنظمة الاصطناعية، الغرض منه). من المتوقع أن تولد الأحداث أو المدخلات للنظام نتائج أو مخرجات محددة. (على سبيل المثال، يُقصد من تحديد خيار "الطباعة" من تطبيقات الكمبيوتر المختلفة أن ينتج نسخة مطبوعة من جهاز معين). أي سلوك غير متوقع أو غير مرغوب فيه هو أحد الأعراض. ​​استكشاف الأخطاء وإصلاحها هو عملية عزل السبب أو الأسباب المحددة للأعراض. ​​غالبًا ما يكون العرض هو فشل المنتج أو العملية في إنتاج أي نتائج. (لم تتم طباعة أي شيء، على سبيل المثال). يمكن بعد ذلك اتخاذ إجراء تصحيحي لمنع حدوث المزيد من حالات الفشل من نفس النوع.

إن أساليب الهندسة الجنائية مفيدة في تتبع المشاكل في المنتجات أو العمليات، وهناك مجموعة واسعة من التقنيات التحليلية المتاحة لتحديد سبب أو أسباب الفشل المحدد . ومن الممكن بعد ذلك اتخاذ إجراءات تصحيحية لمنع حدوث المزيد من الفشل من نفس النوع. ومن الممكن اتخاذ إجراءات وقائية باستخدام وضع الفشل وتأثيراته (FMEA) وتحليل شجرة الخطأ (FTA) قبل الإنتاج على نطاق واسع، ويمكن أيضًا استخدام هذه الأساليب لتحليل الفشل .

هناك عنصران رئيسيان مطلوبان لتمكين تشخيص استكشاف الأخطاء وإصلاحها - المعرفة المسبقة بالمجال واستراتيجيات البحث. [1] وهما مترابطان، وهنا يمكننا تحديد نوعين مختلفين بشكل أساسي من المشكلات، مع مناهج متطابقة لتشخيصهما. اقترح راسموسن [2] أن هناك استراتيجية تسترشد بخصائص الأداء الصحيح للجهاز (استراتيجية طبوغرافية)، واستراتيجية تسترشد بخصائص الأداء غير الطبيعي (استراتيجية أعراضية). والثانية تسأل حقًا "ما الخطأ؟" الأول يسأل "ماذا يحدث؟"

الإستراتيجية عبارة عن مجموعة منظمة من الأنشطة التي تعبر عن طريقة معقولة لتحقيق هدف ما. لا ينبغي النظر إلى الاستراتيجيات باعتبارها خوارزميات يتم اتباعها بشكل غير مرن للوصول إلى الحلول. يتصرف حل المشكلات بشكل انتهازي، حيث يقومون بتعديل الأنشطة ضمن الإستراتيجية وتغيير الاستراتيجيات والتكتيكات استجابة للمعلومات والأفكار. [3]

تتطلب الاستراتيجية العرضية (المعروفة أيضًا باسم الاستدلال القائم على الحالات أو الاستدلال السطحي) معرفة مسبقة بالمجال يتم استخلاصها من الخبرة السابقة التي أقامت روابط بين الأعراض والأسباب. يشار إلى هذه المعرفة باسم المعرفة السطحية والمجمعة والقائمة على الأدلة والمستندة إلى التاريخ وكذلك المعرفة القائمة على الحالات. هذه هي الاستراتيجية الأكثر ارتباطًا بالتشخيص من قبل الخبراء. يتم تشخيص المشكلة كعملية تعرّف سريعة حيث تستحضر الأعراض فئات المواقف المناسبة. [4] يعرف الخبير السبب بحكم مواجهته لحالات مماثلة سابقًا. الاستدلال القائم على الحالات هو الاستراتيجية الأكثر قوة، والأكثر استخدامًا. ومع ذلك، لن تعمل الاستراتيجية بشكل مستقل مع المشكلات الجديدة حقًا، أو حيث يتم البحث عن فهم أعمق لأي شيء يحدث. تندرج الاستراتيجية الطبوغرافية ضمن فئة الاستدلال العميق. مع الاستدلال العميق، يتم استخدام المعرفة العميقة للنظام. تعني التضاريس في هذا السياق وصفًا أو تحليلًا لكيان منظم، يوضح العلاقات بين عناصره. [5] يُعرف أيضًا باسم الاستدلال من المبادئ الأولى، [6] يتم تطبيق الاستدلال العميق على الأخطاء الجديدة عندما لا تكون الأساليب القائمة على الخبرة قابلة للتطبيق. وبالتالي، ترتبط الإستراتيجية الطبوغرافية بالمعرفة المجالية المسبقة التي يتم تطويرها من فهم أكثر جوهرية لنظام ما، ربما باستخدام المعرفة القائمة على المبادئ الأولى. يشار إلى هذه المعرفة باسم المعرفة العميقة أو السببية أو القائمة على النموذج. [7]

لاحظ هوك [8] أن المناهج العرضية قد تحتاج إلى دعم من المناهج الطبوغرافية لأن الأعراض يمكن تعريفها بمصطلحات متنوعة. والعكس صحيح أيضًا - يمكن استخدام التفكير السطحي بشكل استنباطي لتوليد فرضيات سببية، وبشكل استنباطي لتقييم تلك الفرضيات، في بحث طبوغرافي.

وجوه

عادةً ما يتم تطبيق استكشاف الأخطاء وإصلاحها على شيء توقف فجأة عن العمل، نظرًا لأن حالته السابقة في العمل تشكل التوقعات بشأن استمرار سلوكه. لذا فإن التركيز الأولي غالبًا ما يكون على التغييرات الأخيرة في النظام أو البيئة التي يوجد فيها. (على سبيل المثال، الطابعة التي "كانت تعمل عندما تم توصيلها هناك"). ومع ذلك، هناك مبدأ معروف جيدًا مفاده أن الارتباط لا يعني السببية . (على سبيل المثال، فشل جهاز بعد وقت قصير من توصيله بمأخذ مختلف لا يعني بالضرورة أن الأحداث كانت مرتبطة. قد يكون الفشل مسألة مصادفة .) لذلك، يتطلب استكشاف الأخطاء وإصلاحها التفكير النقدي بدلاً من التفكير السحري .

من المفيد أن نأخذ في الاعتبار التجارب الشائعة التي نمر بها مع المصابيح الكهربائية. فالمصابيح الكهربائية "تحترق" بشكل عشوائي إلى حد ما؛ وفي نهاية المطاف، يؤدي التسخين والتبريد المتكرر لخيوطها ، والتقلبات في الطاقة التي يتم تزويدها بها إلى تشقق الخيوط أو تبخرها. وينطبق نفس المبدأ على معظم الأجهزة الإلكترونية الأخرى، وتنطبق مبادئ مماثلة على الأجهزة الميكانيكية. وبعض الأعطال تشكل جزءًا من التآكل الطبيعي للمكونات في النظام.

المبدأ الأساسي الأول في استكشاف الأخطاء وإصلاحها هو القدرة على إعادة إنتاج المشكلة، متى شئت. والمبدأ الأساسي الثاني في استكشاف الأخطاء وإصلاحها هو تقليص "النظام" إلى أبسط أشكاله التي لا تزال تظهر المشكلة. والمبدأ الأساسي الثالث في استكشاف الأخطاء وإصلاحها هو "معرفة ما تبحث عنه". بعبارة أخرى، فهم الطريقة التي من المفترض أن يعمل بها النظام بشكل كامل، حتى تتمكن من "اكتشاف" الخطأ عندما يحدث.

يمكن لمستكشف الأخطاء وإصلاحها فحص كل مكون في النظام واحدًا تلو الآخر، واستبدال المكونات المعروفة بأنها سليمة بكل مكون يشتبه في أنه قد يكون به خلل. ومع ذلك، يمكن اعتبار عملية "الاستبدال التسلسلي" هذه منحرفة عندما يتم استبدال المكونات دون مراعاة الفرضية المتعلقة بكيفية تسبب فشلها في تشخيص الأعراض.

تتميز الأنظمة البسيطة والمتوسطة بقوائم أو أشجار من التبعيات بين مكوناتها أو أنظمتها الفرعية. تحتوي الأنظمة الأكثر تعقيدًا على تبعيات أو تفاعلات دورية ( حلقات التغذية الراجعة ). مثل هذه الأنظمة أقل قابلية لتقنيات استكشاف الأخطاء وإصلاحها "التقسيم الثنائي".

كما يساعد البدء من حالة جيدة معروفة، وأفضل مثال على ذلك هو إعادة تشغيل الكمبيوتر . كما يعد الإرشاد المعرفي أمرًا جيدًا للمحاولة. تعد الوثائق الشاملة التي ينتجها كتاب تقنيون ماهرون مفيدة للغاية، خاصة إذا كانت تقدم نظرية تشغيل للجهاز أو النظام المعني.

السبب الشائع للمشاكل هو التصميم السيئ ، على سبيل المثال التصميم السيئ للعوامل البشرية ، حيث يمكن إدخال الجهاز إلى الخلف أو رأسًا على عقب بسبب عدم وجود وظيفة إجبار مناسبة ( قيد تشكيل السلوك )، أو عدم وجود تصميم متسامح مع الأخطاء . هذا سيئ بشكل خاص إذا كان مصحوبًا بالتعود ، حيث لا يلاحظ المستخدم الاستخدام غير الصحيح، على سبيل المثال إذا كان لجزأين وظائف مختلفة ولكنهما يشتركان في حالة مشتركة بحيث لا يكون من الواضح في الفحص العرضي أي جزء يتم استخدامه.

يمكن أن تتخذ عملية استكشاف الأخطاء وإصلاحها أيضًا شكل قائمة مراجعة منهجية أو إجراء استكشاف الأخطاء وإصلاحها أو مخطط انسيابي أو جدول يتم إعداده قبل حدوث المشكلة. يتيح تطوير إجراءات استكشاف الأخطاء وإصلاحها مسبقًا التفكير الكافي في الخطوات التي يجب اتخاذها في استكشاف الأخطاء وإصلاحها وتنظيم عملية استكشاف الأخطاء وإصلاحها في عملية استكشاف الأخطاء وإصلاحها الأكثر كفاءة. يمكن حوسبة جداول استكشاف الأخطاء وإصلاحها لجعلها أكثر كفاءة للمستخدمين.

تعرض بعض خدمات استكشاف الأخطاء وإصلاحها المحوسبة (مثل Primefax، التي أعيدت تسميتها لاحقًا إلى MaxServ)، على الفور أفضل 10 حلول ذات أعلى احتمالية لإصلاح المشكلة الأساسية. يمكن للفني إما الإجابة على أسئلة إضافية للتقدم خلال إجراء استكشاف الأخطاء وإصلاحها، حيث تعمل كل خطوة على تضييق قائمة الحلول، أو تنفيذ الحل الذي يشعر أنه سيصلح المشكلة على الفور. تقدم هذه الخدمات خصمًا إذا اتخذ الفني خطوة إضافية بعد حل المشكلة: الإبلاغ عن الحل الذي أصلح المشكلة بالفعل. يستخدم الكمبيوتر هذه التقارير لتحديث تقديراته للحلول التي لديها أعلى احتمالية لإصلاح مجموعة الأعراض المحددة. [9] [10]

تقسيم نصفي

تبدأ عملية استكشاف الأخطاء وإصلاحها بشكل منهجي فعال بفهم واضح للسلوك المتوقع للنظام والأعراض التي يتم ملاحظتها. ومن هناك، يقوم مستكشف الأخطاء وإصلاحها بتكوين فرضيات حول الأسباب المحتملة، ويصمم (أو ربما يشير إلى قائمة مرجعية موحدة) للاختبارات للقضاء على هذه الأسباب المحتملة. غالبًا ما يُطلق على هذا النهج " تقسيم وغزو ".

هناك استراتيجيتان شائعتان يستخدمهما مستكشفو الأخطاء وإصلاحها، وهما التحقق أولاً من الظروف التي يتم مواجهتها بشكل متكرر أو اختبارها بسهولة (على سبيل المثال، التحقق للتأكد من أن ضوء الطابعة مضاء وأن كبلها مثبت بإحكام في كلا الطرفين). وغالبًا ما يشار إلى هذا باسم "استغلال اللوحة الأمامية". [11]

بعد ذلك، قم بتقسيم النظام (على سبيل المثال، في نظام الطباعة الشبكي، قم بالتحقق لمعرفة ما إذا كانت المهمة قد وصلت إلى الخادم لتحديد ما إذا كانت هناك مشكلة موجودة في الأنظمة الفرعية "نحو" نهاية المستخدم أو "نحو" الجهاز).

يمكن أن تكون هذه التقنية الأخيرة فعالة بشكل خاص في الأنظمة ذات سلاسل طويلة من التبعيات المتسلسلة أو التفاعلات بين مكوناتها. إنها ببساطة تطبيق بحث ثنائي عبر نطاق التبعيات وغالبًا ما يشار إليها باسم "التقسيم النصفي". [12] إنها تشبه لعبة " العشرين سؤالاً ": يمكن لأي شخص عزل خيار واحد من مليون عن طريق تقسيم مجموعة البدائل إلى نصفين 20 مرة (لأن 2 ^ 10 = 1024 و 2 ^ 20 = 1،048،576).

تكاثر الأعراض

أحد المبادئ الأساسية لاستكشاف الأخطاء وإصلاحها هو أنه يمكن عزل المشكلات القابلة للتكرار وحلها بشكل موثوق. غالبًا ما يتم بذل جهد كبير والتركيز في استكشاف الأخطاء وإصلاحها على إمكانية التكرار ... على إيجاد إجراء لتحفيز حدوث الأعراض بشكل موثوق.

أعراض متقطعة

تتعلق بعض أصعب مشكلات استكشاف الأخطاء وإصلاحها بالأعراض التي تحدث بشكل متقطع . في الإلكترونيات، غالبًا ما يكون هذا نتيجة للمكونات الحساسة للحرارة (نظرًا لأن مقاومة الدائرة تختلف باختلاف درجة حرارة الموصلات الموجودة فيها). يمكن استخدام الهواء المضغوط لتبريد بقع معينة على لوحة الدائرة ويمكن استخدام مسدس حراري لرفع درجات الحرارة؛ وبالتالي فإن استكشاف أخطاء أنظمة الإلكترونيات وإصلاحها يستلزم غالبًا تطبيق هذه الأدوات لإعادة إنتاج المشكلة.

في برمجة الكمبيوتر، غالبًا ما تؤدي ظروف السباق إلى أعراض متقطعة يصعب للغاية إعادة إنتاجها؛ يمكن استخدام تقنيات مختلفة لإجبار وظيفة أو وحدة معينة على أن يتم استدعاؤها بسرعة أكبر مما كانت عليه في التشغيل العادي (على غرار "تسخين" أحد المكونات في دائرة الأجهزة) بينما يمكن استخدام تقنيات أخرى لإدخال تأخيرات أكبر أو فرض المزامنة بين وحدات أخرى أو عمليات متفاعلة.

يمكن تعريف المشكلات المتقطعة على النحو التالي:

المتقطع هو مشكلة لا يوجد لها إجراء معروف لإعادة إنتاج أعراضها باستمرار.

—  ستيفن ليت، [13]

ويؤكد على وجه الخصوص أن هناك فرقاً بين تكرار حدوث المشكلة و"إجراء معروف لإعادة إنتاجها باستمرار". على سبيل المثال، معرفة أن مشكلة متقطعة تحدث "في غضون" ساعة من حافز أو حدث معين ... ولكن في بعض الأحيان تحدث في غضون خمس دقائق وفي أحيان أخرى تستغرق ما يقرب من ساعة ... لا يشكل "إجراء معروفًا" حتى لو أدى الحافز إلى زيادة تكرار المظاهر الملحوظة للأعراض.

ومع ذلك، يتعين على خبراء استكشاف الأخطاء وإصلاحها في بعض الأحيان اللجوء إلى الأساليب الإحصائية... ولا يمكنهم إلا إيجاد إجراءات لزيادة حدوث الأعراض إلى النقطة التي يصبح فيها الاستبدال التسلسلي أو بعض التقنيات الأخرى ممكناً. وفي مثل هذه الحالات، حتى عندما يبدو أن الأعراض تختفي لفترات أطول بشكل ملحوظ، فإن الثقة في العثور على السبب الجذري وحل المشكلة حقًا تكون ضئيلة.

بالإضافة إلى ذلك، قد يتم إجراء اختبارات لإجهاد مكونات معينة لتحديد ما إذا كانت هذه المكونات قد فشلت. [14]

مشاكل متعددة

إن عزل أعطال المكونات الفردية التي تسبب أعراضًا قابلة للتكرار أمر بسيط نسبيًا.

ومع ذلك، فإن العديد من المشاكل تحدث فقط نتيجة لفشل أو أخطاء متعددة. وينطبق هذا بشكل خاص على الأنظمة المقاومة للأخطاء ، أو تلك التي تحتوي على التكرار المدمج. وقد تكون الميزات التي تضيف التكرار واكتشاف الأخطاء والتعافي من الفشل للنظام عرضة للفشل أيضًا، وقد يؤدي فشل عدد كافٍ من المكونات المختلفة في أي نظام إلى "انهياره".

حتى في الأنظمة البسيطة، يجب على مستكشف الأخطاء ومصلحها أن يأخذ دائمًا في الاعتبار احتمال وجود أكثر من عيب واحد. (استبدال كل مكون، واستخدام الاستبدال التسلسلي، ثم استبدال كل مكون جديد بالمكون القديم عندما يتم العثور على الأعراض مستمرة، قد يفشل في حل مثل هذه الحالات. والأمر الأكثر أهمية هو أن استبدال أي مكون بمكون معيب يمكن أن يؤدي في الواقع إلى زيادة عدد المشاكل بدلاً من القضاء عليها).

لاحظ أنه بينما نتحدث عن "استبدال المكونات"، فإن حل العديد من المشكلات يتضمن إجراء تعديلات أو ضبط وليس "استبدال". على سبيل المثال، قد تحتاج الانقطاعات المتقطعة في الموصلات --- أو "جهات الاتصال المتسخة أو الفضفاضة" ببساطة إلى التنظيف و/أو الشد. يجب فهم أي مناقشة حول "الاستبدال" على أنها تعني "الاستبدال أو التعديل أو أي تعديل آخر".

انظر أيضا

مراجع

  1. ^ فينكاتاسوبرامانيان، فينكات، راغوناثان رينغاسوامي، وسوريا ن. كافوري. "مراجعة الكشف عن أخطاء العمليات وتشخيصها: الجزء الثاني: النماذج النوعية واستراتيجيات البحث". الحاسبات والهندسة الكيميائية 27.3 (2003): 313-326.
  2. ^ راسموسن، ينس. معالجة المعلومات والتفاعل بين الإنسان والآلة. نهج للهندسة المعرفية. شمال هولندا، 1987.
  3. ^ Lesgold, Alan, and Susanne Lajoie. "Complex problem solving in electronic." Complex problem solving: Principles and mechanisms (1991): 287-316.
  4. ^ جيلهولي، كينيث ج. "علم النفس المعرفي والتشخيص الطبي". علم النفس المعرفي التطبيقي 4.4 (1990): 261-272.
  5. ^ قاموس التراث الأمريكي.
  6. ^ ديفيس، راندال. "الاستدلال من المبادئ الأولى في استكشاف الأخطاء وإصلاحها في الإلكترونيات". المجلة الدولية لدراسات الإنسان والآلة 19.5 (1983): 403-423.
  7. ^ ميلن، روبرت. "استراتيجيات التشخيص". معاملات معهد مهندسي الكهرباء والإلكترونيات في الأنظمة والإنسان والسيبرنطيقا 17.3 (1987): 333-339.
  8. ^ هوك، جان ميشيل. "طريقة لوصف استراتيجيات التشخيص البشرية فيما يتعلق بتصميم التعاون بين الإنسان والآلة". المجلة الدولية لبيئة العمل المعرفية 4.4 (2000): 297-309.
  9. ^ "استكشاف الأخطاء وإصلاحها في متناول يدك" بقلم نيلز كونراد بيرسون. مجلة "الصيانة الإلكترونية والتكنولوجيا" يونيو 1982.
  10. ^ "قضايا تشخيص الأخطاء في الأنظمة الديناميكية" بقلم رون جيه باتون، بول م. فرانك، روبرت ن. كلارك.
  11. ^ "Hewlett Packard Bench Briefs" (PDF) . Hewlett Packard . تم الاسترجاع في 14 أكتوبر 2011 .
  12. ^ سوليفان، مايك (15 نوفمبر 2000). "أسرار المهووس الخارق: استخدام التقسيم النصفي لحل المشكلات الصعبة". TechRepublic . مؤرشف من الأصل في 8 يوليو 2012. تم الاسترجاع في 22 أكتوبر 2010 .
  13. ^ "مجلة استكشاف الأخطاء وإصلاحها المهنية لشهر ديسمبر 98: المتقطعات". www.troubleshooters.com . تم الاسترجاع في 2020-10-14 .
  14. ^ "كيفية استكشاف مشكلات الكمبيوتر وإصلاحها – joyojc.com". www.joyojc.com . مؤرشف من الأصل في 2013-02-24 . تم الاسترجاع 9 أبريل 2018 .
تم الاسترجاع من "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=استكشاف الأخطاء وإصلاحها&oldid=1163419359"
Original text
Rate this translation
Your feedback will be used to help improve Google Translate