[科普中国]-故障

分类

1．按故障的持续时间分类

按故障的持续时问可将故障分为永久故障、瞬时故障和间歇故障。永久故障由元器件的不可逆变化所引发，其永久地改变元器件的原有逻辑．直到采取措施消除故障为止；瞬时故障的持续时间不超过一个指定的值．并f1只引起元器件当前参数值的变化，而不会导致不可逆的变化；间歇故障是可重复出现的故障，主要由元件参数的变化、不正确的设计和工艺方面的原因所引发。

2．按故障的发生和发展进程分类

按故障的发生和发展过程可将故障分为突发性故障和渐发性故障。突发性故障出现前无明显的征兆，很难通过早期试验或测试来预测；渐发性故障是由于元器件老化等其他原因，导致设备性能逐渐下降并最终超出正确值而引发的故障．因此具有一定的规律性，可进行状态监测和故障预防。

3．按故障发生的原因分类

按故障发生的原因百r将故障分为外因故障和内因故障。外因故障是因人为操作不当或环境条件恶化等外部因素造成的故障；内囚故障是因没计或生产方面存在的缺陷和隐患而导致的故障。

4．按故障的部件分类

按故障的部件可将故障分为硬件故障和软件故障。硬件故障是指故障因硬件系统失效

5．按故障的严重程度分类

按故障的严重程度可将故障分为破坏性故障和非破坏性故障。破坏性故障既是突发性的又是永久性的．故障发生后往往危及设备和人身的安全：而非破坏性的故障一般是渐发性的又是局部的，故障发生后暂时不会危及设备和人身的安全。

6．按故障的相关性分类

按故障相关性可将故障分为相关故障和非相关故障。相关故障也称间接故障，因设备其他元器件而引发．比较难诊断；非相关故障也称直接故障，由元器件本身直接因素所引起．相对相关故障而言比较容易诊断。

除此之外．还可以按照故障的因果关系分成物理性故障和逻辑性故障，按故障的表征分为静态故障和动态故障．按故障变量的值分为确定值故障和非确定值故障等。1

基本特征设备的故障一般具有如下五个基本特征：

(1)层次性。复杂的设备，可划分为系统、子系统、部件、元件，表现一定的层次性，与之相关联，设备的故障也具有层次性的特征，即设备的故障可能出现在系统、子系统、部件、元件等不同的层次上。

(2)传播性。元件的故障会导致部件的故障，部件的故障会引起系统的故障，故障会沿着部件一子系统一系统的路径传播。

(3)放射性。某一部件的故障可能会引起与之相关联的部件发生故障。

(4)延时性。设备故障的发生、发展和传播有一定的时间过程，设备故障的这种延时性特征为故障的前期预测预报提供了条件。

(5)不确定性。设备故障的发生具有随机性、模糊性、不可确知性。2

故障处理故障处理是继故障检测、健康监控后的过程，是对故障进行确认并采取抑制、定位等处理，保证故障后系统能够正常或降级工作。

在故障处理过程中，首先要进行故障确认，即确认下层上报的故障和本层检测的故障等是否存在相关性，判断故障是否由单一故障引起，还是由于级联故障造成；故障确认后，采用故障代码及数据分析准确地标定故障，在此基础上，发起系统重构请求，通过对系统的重构以屏蔽故障。

值得说明的是，目前故障处理采用静态机制实现，即事先确定不同层级发生的故障类型和故障处理方法，故障类型由故障代码惟一标识，当故障发生时根据故障代码可以进行故障处理。实际情况是，各个层级出现的故障并非都是在地面能够静态确定的。当故障检测机制已经发现了故障，但是该故障在本级无法确定类型和处理方法时，该级将本故障报告至其直接上级，依次类推，直到将不能确认的故障报告至飞机级。飞机级是故障处理的最高级，对于无法确认故障的处理方法非常关键，因为系统级的故障处理行为会影响到整个系统的正常运行。针对无法确认故障的处理，也有建议采用动态故障处理机制，即采用各种数据融合、智能处理算法等实时确定故障并采取相应的处理方法，由于动态确定的故障类型、处理方法都是事先无法预料的，这一建议与航空电子系统的确定性原则相违背，日前处于研究阶段。3