什麼是失效安全(Fail-safe)
設計成發生故障或異常時,系統會進入安全側狀態的概念。故障時會倒向紅燈或停止側的號誌,以及電力或氣壓喪失時會關閉的常態關閉型閥門等都是例子。
日文名稱: フェールセーフ
「失效安全(Fail-safe)」出現在1領域的3道練習題中(系統架構與可靠度設計等)。
這個名詞所屬的領域: 系統架構與可靠度設計
設計成發生故障或異常時,系統會進入安全側狀態的概念。故障時會倒向紅燈或停止側的號誌,以及電力或氣壓喪失時會關閉的常態關閉型閥門等都是例子。
日文名稱: フェールセーフ
「失效安全(Fail-safe)」出現在1領域的3道練習題中(系統架構與可靠度設計等)。
這個名詞所屬的領域: 系統架構與可靠度設計
在失效安全中,故障時哪個狀態才算安全,要依每個系統思考後決定。對危險氣體的供應閥而言,關閉是安全側;對電梯而言,停止並啟動煞車是安全側。另一方面,也有停止本身就會造成危險的系統,這時就不是讓它停止,而需要即使降低功能也繼續運作的失效弱化,或故障時仍能維持功能的容錯等概念。
半導體製造設備會處理有毒或可燃的氣體,因此廣泛採用失效安全的設計。氣體供應閥使用以氣壓開啟、在氣壓或電力喪失時以彈簧力量關閉的常態關閉型閥門。此外,排氣停止或偵測到氣體洩漏時,會透過連鎖(interlock)自動停止氣體的供應。
失效安全的目的是在故障時讓系統進入安全的狀態,多半會停止其功能。失效弱化的目的是切離故障的部分,即使降低功能或效能也繼續運作。防呆的對象不是機器的故障,而是人的錯誤操作,讓錯誤的操作無法進行,或即使操作錯誤也不會造成危險。
停止就能確保安全時考慮失效安全,停止會造成困擾時考慮失效弱化。像製造設備的氣體這類停止就安全的對象採用失效安全;像許多人使用的業務系統這類停止影響很大的對象,則採用即使降低效能也繼續運作的失效弱化。一個系統中也可能兩者並用。
有的。例如無法連上認證伺服器時,不是讓使用者通過而是拒絕存取的設計,就是安全面的失效安全。不過這會降低可用性,因此倒向哪一側要依系統的目的決定。
故障時往安全側停止是失效安全,防止錯誤操作則是防呆的概念。
下列何者是基於失效弱化(fail-soft)概念的設計範例?設計成發生故障或異常時,系統會進入安全側狀態的概念稱為失效安全。
在半導體製造設備中,使用以氣壓開啟的常態關閉(normally closed)型氣體供應閥,使發生停電或壓縮空氣喪失時…故障時進入安全側的狀態,則是失效安全的概念。
在提高系統可靠度的概念中,屬於避錯(fault avoidance)的是下列何者?失效弱化(Fail-soft) 防呆(Fool-proof) 浴缸曲線 容錯(Fault tolerance) 水平擴展(Scale-out) 負載平衡器(Load balancer) 差異備份 單一故障點(SPOF) 磁碟陣列(RAID) 增量備份