故障樹(shù)分析(FTA)是由上往下的演繹式失效分析法,利用布林邏輯組合低階事件,分析系統(tǒng)中不希望出現(xiàn)的狀態(tài)。故障樹(shù)分析主要用在安全工程以及可靠度工程的領(lǐng)域,用來(lái)了解系統(tǒng)失效的原因,并且找到好的方式降低風(fēng)險(xiǎn),或是確認(rèn)某一安全事故或是特定系統(tǒng)失效的發(fā)生率。故障樹(shù)分析也用在航空航天、核動(dòng)力、化工制程、制藥、石化業(yè)及其他高風(fēng)險(xiǎn)產(chǎn)業(yè),也會(huì)用在其他領(lǐng)域的風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別,例如社會(huì)服務(wù)系統(tǒng)的失效。故障樹(shù)分析也用在軟件工程,在偵錯(cuò)時(shí)使用,和消除錯(cuò)誤原因的技術(shù)很有關(guān)系。FTA故障樹(shù)分析是一種定量的風(fēng)險(xiǎn)管理方法,可用于評(píng)估系統(tǒng)或過(guò)程的可靠性和安全性。杭州FTA過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)分析
故障樹(shù)的定性分析,故障樹(shù)是一種反映頂事件與底事件邏輯關(guān)系的圖形,要用其作定性分析,還必須用布爾代數(shù)進(jìn)行數(shù)學(xué)處理。大型的系統(tǒng)故障樹(shù)很復(fù)雜,相應(yīng)的故障函數(shù)由多重邏輯和、積及補(bǔ)的運(yùn)算所組成。對(duì)運(yùn)算的簡(jiǎn)化是通過(guò)布爾表達(dá)式來(lái)進(jìn)行的,較小項(xiàng)數(shù)積是運(yùn)算的目標(biāo)。在布爾表達(dá)式中,個(gè)別底事件組合狀態(tài)如果發(fā)生,而且只有當(dāng)這些底事件同時(shí)發(fā)生,頂事件才會(huì)發(fā)生。這組匯集為失效分析中的“較小分割集”?!拜^小分割集”越少對(duì)系統(tǒng)故障的影響愈大。無(wú)錫FTA更新履歷表FTA故障樹(shù)分析需要根據(jù)特定系統(tǒng)的需求和特征選擇合適的方法和技術(shù)進(jìn)行分析。
定性FTA分析:找出導(dǎo)致頂事件發(fā)生的所有可能的故障模式,既求出故障的所有較小割集(MCS)。定量FTA分析:主要有兩方面的內(nèi)容:一是由輸入系統(tǒng)各單元(底事件)的失效概率求出系統(tǒng)的失效概率;二是求出各單元(底事件)的結(jié)構(gòu)重要度,概率重要度和關(guān)鍵重要度,可根據(jù)關(guān)鍵重要度的大小排序出好的故障診斷和修理順序,同時(shí)也可作為首先改善相對(duì)不大可靠的單元的數(shù)據(jù)。FTA可以做定性分析,也可以做定量分析;FTA采用自上而下的演繹分析方法,而FMEA和FMEDA則采用自下而上的歸納分析方法。
評(píng)估故障樹(shù),在針對(duì)不想要的事件繪制故障樹(shù)后,需評(píng)估及分析所有可能的改善方式,換一個(gè)方式來(lái)說(shuō),是進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)管理,并且設(shè)法改善系統(tǒng)。這個(gè)步驟會(huì)導(dǎo)入下一個(gè)步驟,也就是控制所識(shí)別的風(fēng)險(xiǎn)。故障樹(shù)分析是演繹推理,是從上到下的方式,分析復(fù)雜系統(tǒng)初始失效及事件的影響。故障樹(shù)分析恰好和失效模式與影響分析(FMEA)相反,F(xiàn)MEA是歸納推理,是從下到上的方式,分析設(shè)備或是子系統(tǒng)的單一元件失效或是機(jī)能失效的影響。故障樹(shù)分析若用來(lái)分析系統(tǒng)如何避免其單一般(或是多重)初始故障發(fā)生,是很好的工具,但無(wú)法用故障樹(shù)分析找到所有可能的初始故障。FTA故障樹(shù)分析可以通過(guò)評(píng)估系統(tǒng)的故障率和可靠性,為系統(tǒng)的維護(hù)和安全管理提供重要依據(jù)。
故障樹(shù)分析(FTA)一開(kāi)始是由貝爾實(shí)驗(yàn)室的H.A.Watson所發(fā)展的,一開(kāi)始是因?yàn)槊绹?guó)空軍第526ICBM系統(tǒng)群的委托,要評(píng)估義勇兵一型洲際彈道導(dǎo)彈(ICBM)的發(fā)射控制系統(tǒng)。之后故障樹(shù)分析開(kāi)始成為可靠度分析者進(jìn)行失效分析的工具。1962年義勇兵一型洲際彈道導(dǎo)彈的發(fā)射控制安全研究,初次公布使用故障樹(shù)分析技術(shù),之后波音及Avco在1963年至1964年開(kāi)始將故障樹(shù)分析用在義勇兵二型的完全系統(tǒng)上。在1965年由波音及華盛頓大學(xué)贊助,在西雅圖進(jìn)行的系統(tǒng)安全研討會(huì)中,普遍的報(bào)導(dǎo)了故障樹(shù)分析的相關(guān)技術(shù)。波音公司在1966年開(kāi)始將故障樹(shù)分析用在民航機(jī)的設(shè)計(jì)上。FTA故障樹(shù)分析可以從根本上降低系統(tǒng)的風(fēng)險(xiǎn)和可靠性問(wèn)題,以確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行和穩(wěn)定性。合肥FTA預(yù)防與探測(cè)的措施
在FTA故障樹(shù)分析中,根本事實(shí)和邏輯門是兩個(gè)基本組件。杭州FTA過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)分析
故障樹(shù)分析有許多不同進(jìn)行的方式,不過(guò)常見(jiàn)也較多人使用的方式可以整理成幾個(gè)步驟。一個(gè)故障樹(shù)可以分析一個(gè)不想要的事件(或是上方事件),也只能分析一個(gè)。其結(jié)果可以連接到其他的故障樹(shù)去,成為基本事件。雖然不想要事件的本質(zhì)可能有很大的差異,事件可能是發(fā)電系統(tǒng)晚了0.25ms發(fā)電,未檢測(cè)到的貨艙失火,或是洲際導(dǎo)彈隨機(jī)的意外發(fā)射等,但其故障樹(shù)分析的程序都相同。因?yàn)槿肆Τ杀镜目剂浚话阒粫?huì)對(duì)不想要事件中嚴(yán)重的進(jìn)行故障樹(shù)分析。杭州FTA過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)分析
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