Cuando las video consolas fallan – tasa de falla, vida util, fiabilidad y calidad en estraños números en la merienda II

Bienvenidos a esta breve exposición a estos temas polémicos, con exceso de sentido común, que nos revelan nuestro reiterado deseo de ignorar la realidad. En estos días estamos ad  portas de una nueva generación de maquinas de entretenimiento,  revelando que  las maquinas evolucionan, pero los humanos como que se quedan en el mismo letargo.

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Metrópolis (Metropolis) una película muda alemana de 1927. Fuente de la Imagen Wikipedia.

Este nuevo episodio de extraños números en la merienda II,  parte de la pregunta:

¿fallar es natural en una consola de vídeo juego?

Quisiera delimitar el tema, cuando una consola falla la llevas a reparación , no trataré acerca de eso, no son tips de reparación. El objetivo de esta entrada es intentar explicar que fallar es algo natural, se puede estimar y medir pero nunca evitar. Igualmente, no trataré el tema del diseño industrial ya que esto requiere otras consideraciones.

Ante todo recuerden no soy estadista, experto en calidad, fabricante de vídeo consolas, ensamblador chino, ni un largo etc. Por tanto, si consideran que he cometido un  error, falacia o gazapo agradecería enormemente sus comentarios.

TEMAS A TRATAR

En una pasada entrada había tratado el tema de el azar y nuestra pésima noción de los principios en este tema, también había intentado convertirles a la idea de que  no tiene mucho sentido practico en la vida real simular físicamente la realidad y que la aleatoriedad o estudio de probabilidades es para tal efecto la mejor opción.

Visitar:  Etología de los Perro-pollo (TRICO): Azar, física, caos e IA en video juegos

Los temas que quiero tratar muy brevemente:

  • Repaso del repaso en la vida triste e ignorada de la probabilidad matemática frecuencial (no subjetiva).
  • Breve introducción a la Estocástica o “Confiabilidad” de las fallas,  la vida útil del producto, no deben confundir con la vida de los proyectos.
  • ¿Productos japoneses, siempre fueron buenos? ¿Calidad?.
  • Cuando fallan las consolas – la novela.
  • Conclusiones o divagaciones finales

OJO!!! ADVERTENCIA!!
Siempre he insistido que las consolas son mucho más interesantes que los modernos PC-ATX en cuanto estos últimos poseen un estricto y cerrado I+D (investigación y desarrollo), no quiero decir que los PC no fallen, por favor no lo mal interpreten!!

Notas a parte, algunos apartes de este tema los tenia preparados para una serie de divagaciones sobre el impacto ecológico de los vídeo juegos. Lo retomaré cuando aborde esa serie en particular.

REPASO DEL REPASO PROBABILIDAD

Una forma de abordar este extraño  mundo  de la probabilidad es el tirar dados o comprar la lotería, pero  nos resulta un buen ejemplo el ver en la TV las noticias o revisar en el Internet  algunos de esos pastiches informativos sobre vídeo juegos que solemos leer.

Recordemos siempre que la probabilidad.

Probabilidad de un evento =(Número de sucesos que son favorables)/(Número de todos los sucesos posibles).

Cuando se multiplica por 100% la obtenemos como un porcentaje, normalizando o afirmando que  el suceso favorable solo 1 y sobre el numero de 100 casos posibles.

Enfoquémonos un poco a las noticias, es posible, supongamos el tener un accidente; uno del que no saldremos bien  librados.  Obviando un poco los temas legales y de responsabilidades, existen un número de personas que tienen o tenemos un accidente con características vagamente similares, es en ese punto cuando nos  volvemos ACTORES en este  extraño mundo de las ESTADISTICAS!!.

Algunos ejemplos interesantes de estadísticas de accidentes usuales:

  • Accidente de coche 1/237= 0.0042%
  • Asalto con arma de fuego 1/314=0.0031%

Accidentes poco comunes:

  • Aplastado por partes de avión que caen del cielo 1/10.000.000=0.00000010%
  • Contacto con arañas venenosas 1/468.508=0.0000021%

Esto si es probabilidad en su estado puro y se relaciona con  el tema “las vídeo consolas fallan”.

Lo que considero importante  que se debe entender sobre este tema de  la probabilidad siempre se considera una “población” o una “muestra”. La población es el conjunto de todos los elementos humanos, tabletas, celulares, vídeo consolas, perros, gatos, etc. Una muestra es solo una parte de esa población significativa y  se selecciona bajo criterios estadísticos es decir  con una matemática muy fundamentada.

Fuente de la imagen: Aprendiendo a leer ciencia (3ª parte): La problemática de trabajar con muestras.

Con una muestra de una población  bien sustentada no requerimos tomar el total de la humanidad para verificar la probabilidad de los accidentes, unos pocos y  significativos nos seran útiles para entender todo el panorama.

Visitar:

¿Cuál es el problema con la mass-media o los pastiches y que afectan nuestra noción de probabilidad?

Si 1000 portales apuntan a un evento, ES UN SOLO EVENTO, no son 1000*EVENTOS. Por ejemplo un accidente  de coche la probabilidad seguirá siendo de 1/237  personas, no por ver el mismo accidente en 1000 lugares diferentes,  se convertirá mágicamente en  1000/237, debemos diferenciarlo para evitar caer en estos mal entendidos.

Fuente de la imagen: elpulzo.com

FALLA DE PRODUCTOS Y SISTEMAS

Todos los productos fallan, y en especial todos los elementos mecánicos, eléctricos y electrónicos. Fallan por la simple razón de que se componen de un gran número de componentes o elementos que fallan individualmente.

Lo que pretendo explicarles a continuación es solo una muy breve introducción a  cursos muy adelantados en ingeniería  del mantenimiento  o ingeniería de “confiabilidad”,   esperaría que los especialistas  de estos temas me perdonen.

Existen elementos diferentes que los ciudadanos de a pie debemos diferenciar:

  • Probabilidad de supervivencia y falla
  • Vida útil y  Taza de falla “failure rate”

Empecemos con el tema complicado!!

Probabilidad de supervivencia: a proporción de unidades que sobreviven más allá de un tiempo especificado.

Si llamamos  a la  probabilidad de supervivencia,   la probabilidad de falla, la relación entre ambos siempre será Q=1-P, es decir son completamente contrarias.

En un sistema pueden haber muchos elementos conectados uno detrás de otro (serie) y otros conectados en otro camino (paralelo), estas configuraciones inciden de manera importante en la probabilidad de falla/supervivencia.

serie paralelo

Quiero mostrarles brevemente como se usan estos principios en la vida real, si los elementos en serie la probabilidad de supervivencia se multiplica P, empeora:

  • Si dos componentes A y B ambos con una probabilidad de supervivencia del 99%, al estar en serie la probabilidad total es =PA*PB=99%*99%=98.01%. La probabilidad de supervivencia se deteriora, es decir va a menos.

  En Serie Pserie= PA*PB*PC*PD……

Ahora bien, en los elementos en paralelo la probabilidad de falla disminuye Q:

  • Mientras si estos componentes A y B tienen ambos la misma probabilidad de falla
    PAB= 1-(QA*QB)=1-(1%)(1%)=1-0.001=99.99%. La probabilidad de supervivencia MEJORA.Pparalelo= 1-QA*QB*QC*QD……

Con esto podemos divertir a muchos ingenieros, pero esto no es una clase de “Confiabilidad”, deseo resaltar que para nuestra poca fortuna en las vídeo consolas los componentes importantes se conectan al  BUS PRINCIPAL en SERIE y no nos ofrecen un panorama esperanzador.

Fuente de la imagen: ubergizmo.com

En la imagen superior se observa un esquema de una vídeo consola moderna. Cada elemento esta interconectado con CPU/GPU. Sin embargo, en los sistemas computacionales que no son vídeo juegos, como ejemplo el los servidores de los amigos de WordPress que mantienen este sitio, se diseñan con caminos adicionales o redundantes para evitar fallos (elementos en serie) como: Servidores adicionales, conexiones adicionales, fuentes  de energía adicionales, etc.

Esquema de confiabilidad de servidores como el WordPress, Google, Facbook, PsNework, XboxLive, etc generalmente en TIER IV

Avancemos por favor en el tema, muy  recientemente observamos un desesperado afán por cambiar las bombillas de sus  casas y comercios de tungsteno por fluorescentes compactas (FLC). Si obviamos que el tungsteno no se oxida tan  fácilmente en buen vació y que el las bombillas FLC contienen partículas de mercurio, podemos centrarnos en el mejor ejemplo de exposición acerca del tiempo de vida de los productos. Una bombilla de tungsteno se fabrica para unas mil horas de vida aproximadamente, mientras que una FLC de mediana calidad tal vez 16 mil horas y una LED de buena calidad unas 50 mil horas.

No me dedico a la venta de bombillas, por si alguien se lo llegará a preguntar.
Fuente de la imagen http://www.comsoc.com

Que quiere decir esto que no importa lo que hagamos, así no contemos las horas de vida, el fabricante no va a garantizar que esta bombilla sobreviva y va a fallar en un número muy cercano a su tiempo estimado de vida. Para determinar la vida útil cada fabricante  toma pequeñas  muestras de sus grandes lotes de bombillas producidas  y  las encienden ( a veces encendido y apagado) hasta que mueren, ese valor promedio es en mayor o menor medida lo que se oferta al cliente. Este número de horas podría diseñarse o amañarse, PERO lo importante es  que el mejor camino es la estadística para resolver este problema.

Fuente de la imagen ul.com

La siguientes gráficas muestran lo que llaman “CURVA BAÑERA” que es la forma en la que generalmente expresamos el tiempo de vida del producto. En la primera parte de la observamos que el producto puede fallar desde la salida de fabrica, seguido de un punto de estabilización  y finalmente el producto falla por deterioro. Esto mediante  ensayos en fabrica o estimación matemática.

La moraleja en este punto es que cualquiera que sea el producto este va a fallar en tempranas horas de vida del producto, esto se cubre con algo que llamoas “GARANTÍA”, que no es un regalo ni una concesión.

Lo que realmente acontece en la curva: “failure rate” es una función de probabilidad que se determina apartir del tiempo a fallar “time-to-failure”. Se toma una muestra de por ejemplo televisores; se encienden o  apagan,  etc. se anota el tiempo de falla para determinar estos valores de “failure rate”.  Fuente de la imagen Wikipedia

Bathtub Curve

En la parte inicial todo producto tiende a fallar por lo que no seria conveniente para ninguna industria que no se cubriera. No se relaciona con la calidad del producto y espero mostrarlo en el siguiente apartado.

Todos los productos fallan tarde o temprano, así como los seres vivientes, es natural.

Visitar:

Producto, Japón y calidad

Si existen dos palabras unidas como el pan y la mantequilla,  son CALIDAD y JAPÓN. Los productos japoneses no siempre fueron considerados como buenos, es claro que en la pos guerra industrializada o hace menos de 60 años nadie pensaba en términos de calidad.  Toda esta brujería  fue una misión personal para el americano William Edwards Deming que junto con los japoneses superaron  la mala propaganda, en pos de la mejora de los procesos de manufactura en japón.

El famoso planificar-hacer-verificar-actuar). Fuente imagen Wikipedia.

NO quiero extenderme con esto, solo deseo sugerir que la calidad no trata de aumentar la vida útil de los productos, ni reducir su muerte temprana o por lo menos no es la base de la ISO-9001 que es lo que suele usarse como referencia. Estos estándares, normas y cosas similares tratan sobre hacer un control de los procesos de fabricación mediante la planificación y control de los mismos. Aclarando que la base de producto siempre es una referencia de norma o estándar en donde un grupo de empresas establecen los requisitos mínimos y máximos de cada uno de los productos, el cumplimiento de estos es lo que bien deberíamos entender como calidad.

Fuente de la imagen geocities.w

Solemos usar CALIDAD como si fuera un calificativo de los productos, pero no es así, vagamente tal vez, no es la esencia,  es un apelativo propio de los procesos, se relaciona con el producto SI pero no es su fin.

En el sector servicios como por ejemplo la hoteleria la calidad no se refiere a un producto, pero si a la forma en la que se atienden los requerimientos del cliente y claro esta basado en la referencia de # de estrellas ofertado o el coste habitaciones.

Visitar:

FALLAN LAS CONSOLAS – LA NOVELA

No es muy común encontrar estudios de primera mano sobre estos temas de tan poca popularidad para el amarillismo de los pastiches que solemos leer. Comprendemos que las vídeo consolas son de fabricación dispar, excluyendo la octava generación que son maquinas de componentes estándares (GPU/CPU).  Para nuestra fortuna, la séptima generación esta un poco mejor documentada y en especial se destaca la disparidad de sus elementos constructivos. A continuación destaco algunos elementos de un estudio realizado documentado pro SqaureTrade:

“Este análisis examina los datos de fallos reportados por los clientes en más de 16000 consolas de juegos compradas por clientes de SquareTrade en los últimos dos años.

PROB1

Solo incluimos de funcionamiento normal  a  mal funcionamientos, y excluimos cualquier reclamación por daños causados por Accidentes (como dejar caer la unidad).

  • Los primeros 2 años de uso, encontramos que las consolas Wii tenían una tasa de falla de 2,7%, 
  • Significativamente menor que la Xbox 360 y las consolas PS3.
  • Al incluir el infame “Anillo Rojo de Death “(RROD) de los s Xbox 360con un 23,7%, el resultado es que es 9 veces al de la Wii.
  • Consolas PS3  con el 10,0% a lo largo de 2 años.

PROB1
Hemos reportado las fallas en las siguientes categorías de problemas:
– Lectura de disco.
– Bandeja de disco.
– Pantalla / Salida.
– Se congela. Juego / DVD
– Poder. Incapaz de encender o apagar
– Dispositivo de control.

En conclusión en el mundo de vídeo consolas de juegos tasa de “supervivencia” de la Wii  es 9 veces mayor  que Xbox 360, 4 veces mayor que el PS3.

Fuente www.squaretrade.com

Visitar:

CONCLUSIONES O DIVAGACIONES FINALES

Una noticia de un accidente de avión es claro que tiene mucha mayor repercusión que una persona atropellada, dado que este primero tiene una menor probabilidad. La mass-media debe hacer un mayor esfuerzo con gente atropellada y vincular unos cuantos casos similares, observando tardes completas de gente atropellada , entre tanto un centenar sucesos en exceso probables volviéndose noticiosos sin que exista una aparente solución.

Lo mismo sucede con las vídeo consolas una consola falla no es noticia, si muchas consolas fallan es noticia, pero si una consola falla porque no existía previamente, es decir es nueva, claro que es noticia. Pero ninguna de las conclusiones apresuradas que recibimos gracias a la mass-media cambian la probabilidad de falla de la vídeo consola, esta va a fallar sin importar lo que pensemos al respecto, en especial en la vida de producto y en la vida de proyecto.

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