virhetoiminta

Virhetoiminta tarkoittaa sitä, miten järjestelmä toimii virheen tai vian ilmetessä. Se kattaa vian havaitsemisen, eristämisen sekä toipumisen, jolloin toiminta jatkuu tai siirrytään turvalliseen tilaan.

Järjestelmä voidaan suunnitella erilaisin painotuksin virhetoiminnalle. Fail-safe eli turvallinen tila tähtää siihen, että vika johtaa järjestelmän turvalliseen pysähtymiseen tai rajoitettuun, turvalliseen tilaan. Fail-operational -lähestymistapa sen sijaan mahdollistaa toiminnan jatkamisen virheestä huolimatta, usein käyttämällä redundanssia ja hallittua degradaatiota.

Keskeisiä elementtejä ovat vian havaitseminen, eristäminen ja rajaus sekä toipuminen: järjestelmä tunnistaa vian, eristää sen vaikutusalueen ja palauttaa toimintakyvyn tai siirtyy ennalta määriteltyyn turvasäätöön. Usein noudatetaan hallittua heikkenemistä (graceful degradation) turvallisuuden ja käytön jatkuvuuden varmistamiseksi.

Virhetoimintaa tarkastellaan useilla aloilla, kuten auto- ja ilmailuteollisuudessa, teollisuusautomaatiossa, tietoverkoissa ja IT-infrastruktuurissa. Sillä on erityisen suuri merkitys kriittisissä järjestelmissä, joissa keskeytykset voivat aiheuttaa ihmisille vaaraa tai merkittäviä kustannuksia.

Suunnittelussa korostuvat turvallisuus, käytettävyys ja ylläpidettävyys. Kansainväliset standardit, kuten IEC 61508 (functional safety) ja ISO 26262 (ajoneuvojen sähköiset/turvallisuuskriittiset järjestelmät), sekä myös DO-178C ilmailu- ohjelmistojen turvallisuusstandardi, ohjaavat vaatimuksia. Arviointiin käytetään mittareita kuten MTBF, MTTR ja järjestelmän käytettävyys. Virhetoiminta on keskeinen osa järjestelmä- ja turvallisuustutkimusta, jossa tavoitteena on minimoida vian vaikutukset ja ylläpitää turvallista toimintaa.