Ich habe die folgenden Begriffe im Zusammenhang mit sicherem Systemdesign gehört, kann aber keinen wirklichen Unterschied zwischen Fail-Safe und Fail-Soft (Graceful Degradation) erkennen.
Um ein gemeinsames Verständnis zu bekommen, werde ich nur die Begriffe aufschreiben, die ich gehört habe. Bitte korrigiere mich, wenn ich etwas nicht richtig erkläre:
Aus diesen Erklärungen geht hervor, dass Fail-Safe und Fail-Soft eigentlich die gleichen Konzepte sind. Ich würde mich freuen, wenn mir jemand anhand einiger Beispiele aus der Luftfahrt den Unterschied zwischen den Konzepten erklären könnte.
Ausfallsicherheit bedeutet nicht zwangsläufig, dass das System nach einem Ausfall weiterarbeitet. Wenn das System den Betrieb einstellt, aber keine gefährliche Situation verursacht, ist es immer noch ausfallsicher. Ein nicht unbedingt erforderlicher Dienst an Bord eines Flugzeugs wie das Unterhaltungssystem kann ausfallsicher sein, wenn es einfach nicht mehr funktioniert, weil eine Sicherung durchbrennt. Wenn bei einem Ausfall die Sicherung nicht durchbrennt und dadurch das System nach einem Kurzschluss Feuer fängt, ist es nicht ausfallsicher.
Fail-Soft bedeutet in der Tat, dass nach einem Ausfall wesentliche Dienste noch funktionsfähig sind, obwohl dies im Luftfahrtkontext meist als Graceful Degradation bezeichnet wird. Ein Fly-by-Wire-System wie an Bord des A320 ist ausfallsicher:
Damit ist dieses Flugcomputersystem ausfallsicher und ausfallsicher. Das gesamte elektronische Flugsteuerungssystem ist ausfallsicher: Wenn alle Flugcomputer verloren gehen, verfügt das System über hydromechanische Verbindungen von den Pedalen zum Seitenruder und vom Trimmrad zum Stabilisator.
Hydraulische Systeme erfordern besondere Aufmerksamkeit in Bezug auf die Ausfallsicherheit, da ein festsitzendes Servoventil eine konstante Geschwindigkeit befehlen kann: Der Aktuator läuft gegen einen seiner Anschläge und hat einen harten Ausfall. Ein Aufzug, der in voller Auslenkung nach oben feststeckt, ist nicht sicher, daher muss das Pitch-Steuersystem Vorkehrungen für die Ausfallsicherheit treffen, wenn dieser Fehler auftritt. Zum Beispiel, indem zugelassen wird, dass linke und rechte Aufzüge normalerweise im Einklang arbeiten, sie jedoch entkoppelt werden, nachdem ein Hard-Over-Fehler erkannt wurde. Das funktionierende Höhenruder kann dann in die vollständig entgegengesetzte Position kommandiert werden, wodurch das Höhenrudersystem ausfallsicher, aber nicht ausfallsicher wird: Der Nickbefehl muss jetzt mit der Stabilisatortrimmung erfolgen. Ein Aufzug, der in der mittleren Position feststeckt, wäre ausfallsicher, und die Steuerung mit dem anderen Aufzug sorgt für eine sanfte Verschlechterung.
Das Flugsteuerungssystem an Bord einer F-16 ist ausfallsicher: Bei einem Systemausfall wird die volle Systemfunktion fortgesetzt, keine Beeinträchtigung. Es ist dreifach redundant, d. h. es sind vier Systeme an Bord, die die gleiche Funktion erfüllen, während nur eines benötigt wird. Die vier Systeme funktionieren unabhängig, und ein Überwachungssystem bestimmt, ob alle vier Ausgänge innerhalb eines vorbestimmten Bereichs liegen. Wenn drei es sind und eines nicht, wird dieses System abgeschaltet und die anderen drei machen weiter. Dies kann noch einmal passieren, aber wenn nur zwei Systeme in Betrieb sind, würde das Abstimmungssystem nicht wissen, welches der beiden ausgefallen ist.
Benutzer3528438
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