Troubleshooting/Diagnose

Diagnose

Im Allgemeinen ist die Fehlerbehebung die Identifizierung oder Diagnose von „Problemen“ im Managementfluss eines Systems, die durch einen Fehler verursacht werden

• Das Problem wird zunächst als Symptom einer Fehlfunktion beschrieben, und die Fehlerbehebung ist der Prozess der Ermittlung und Behebung der Ursachen dieser Symptome

Ein System kann anhand seines erwarteten, gewünschten oder beabsichtigten Verhaltens (bei künstlichen Systemen in der Regel anhand seines Zwecks) beschrieben werden

• Von Ereignissen oder Eingaben in das System wird erwartet, dass sie bestimmte Ergebnisse oder Ausgaben erzeugen. (Beispielsweise soll die Auswahl der Option „Drucken“ aus verschiedenen Computeranwendungen dazu führen, dass eine Hardcopy aus einem bestimmten Gerät ausgegeben wird)
• Jedes unerwartete oder unerwünschte Verhalten ist ein Symptom
• Bei der Fehlerbehebung werden die spezifische(n) Ursache(n) des Symptoms isoliert
• Häufig ist das Symptom ein Fehler des Produkts oder Prozesses, der dazu führt, dass keine Ergebnisse erzielt werden. (Es wurde beispielsweise nichts gedruckt)
• Es können dann Korrekturmaßnahmen ergriffen werden, um weitere Fehler ähnlicher Art zu verhindern

Die Methoden des forensischen Ingenieurwesens sind nützlich, um Probleme in Produkten oder Prozessen aufzuspüren, und es steht eine breite Palette von Analysetechniken zur Verfügung, um die Ursache oder die Ursachen bestimmter Fehler zu ermitteln

• Es können dann Korrekturmaßnahmen ergriffen werden, um weitere Fehler ähnlicher Art zu verhindern
• Vorbeugende Maßnahmen sind mithilfe der Fehlermöglichkeits- und Einflussanalyse (FMEA) und der Fehlerbaumanalyse (FTA) vor der Serienproduktion möglich, und diese Methoden können auch für die Fehleranalyse verwendet werden

Es gibt zwei wesentliche Elemente, die für eine Fehlerdiagnose erforderlich sind: a priori Fachwissen und Suchstrategien

• Es wird empfohlen, eine Strategie zu verwenden, die sich an den Merkmalen der korrekten Funktionsweise des Geräts orientiert (topografische Strategie), und eine Strategie, die sich an den Merkmalen der abnormalen Funktionsweise orientiert (symptomatische Strategie)
• Die zweite Strategie fragt wirklich: „Was ist falsch?“, die erste fragt: „Was passiert?“

Eine Strategie ist eine organisierte Reihe von Aktivitäten, die einen plausiblen Weg zur Erreichung eines Ziels darstellen

• Strategien sollten nicht als Algorithmen betrachtet werden, die unflexibel bis zur Lösung befolgt werden
• Problemlöser verhalten sich opportunistisch, passen Aktivitäten innerhalb einer Strategie an und ändern Strategien und Taktiken als Reaktion auf Informationen und Ideen

Eine symptomatische Strategie (auch als fallbasiertes Schließen oder oberflächliches Schließen bekannt) erfordert a priori vorhandenes Fachwissen, das aus früheren Erfahrungen gewonnen wurde, die Zusammenhänge zwischen Symptomen und Ursachen herstellten

• Dieses Wissen wird als oberflächliches, kompiliertes, evidenzbasiertes, geschichtsbasiertes sowie fallbasiertes Wissen bezeichnet
• Diese Strategie wird am häufigsten mit der Diagnose durch Experten in Verbindung gebracht
• Die Diagnose eines Problems erfolgt in einem schnellen Erkennungsprozess, bei dem Symptome entsprechende Situationskategorien hervorrufen
• Ein Experte kennt die Ursache, weil er bereits auf ähnliche Fälle gestoßen ist
• Fallbasiertes Denken ist die leistungsstärkste und am häufigsten verwendete Strategie
• Allerdings funktioniert diese Strategie nicht unabhängig bei wirklich neuartigen Problemen oder wenn ein tieferes Verständnis dessen, was vor sich geht, angestrebt wird

Eine topografische Strategie fällt in die Kategorie des tiefen Denkens

• Beim tiefen Denken wird fundiertes Wissen über ein System genutzt
• Topographie bedeutet in diesem Zusammenhang eine Beschreibung oder Analyse einer strukturierten Einheit, die die Beziehungen zwischen ihren Elementen aufzeigt

Tiefes Denken, auch als Argumentation aus ersten Prinzipien bekannt, wird bei neuartigen Fehlern angewendet, wenn erfahrungsbasierte Ansätze nicht praktikabel sind

• Die topographische Strategie ist daher mit einem a priori-Domänenwissen verbunden, das aus einem grundlegenderen Verständnis eines Systems entwickelt wird, möglicherweise unter Verwendung von Wissen aus ersten Prinzipien
• Dieses Wissen wird als tiefes, kausales oder modellbasiertes Wissen bezeichnet

Hoc merkte an, dass symptomatische Ansätze möglicherweise durch topografische Ansätze unterstützt werden müssen, da Symptome unterschiedlich definiert werden können

• Das Gegenteil ist auch der Fall – oberflächliche Überlegungen können abduktiv verwendet werden, um kausale Hypothesen zu generieren, und deduktiv, um diese Hypothesen in einer topografischen Suche zu bewerten