故障樹分析方法

① 故障樹分析法的特點

從系統的角度來說，故障既有因設備中具體部件（硬體）的缺陷和性能惡化所引起的，也有因軟體，如自控裝置中的程序錯誤等引起的。此外，還有因為操作人員操作不當或不經心而引起的損壞故障。
20世紀60年代初，隨著載人宇航飛行，洲際導彈的發射，以及原子能、核電站的應用等尖端和軍事科學技術的發展，都需要對一些極為復雜的系統，做出有效的可靠性與安全性評價；故障樹分析法就是在這種情況下產生的。
故障樹分析法簡稱FTA (Failure Tree Analysis)，是1961年為可靠性及安全情況，由美國貝爾電話研究室的華特先生首先提出的。其後，在航空和航天的設計、維修，原子反應堆、大型設備以及大型電子計算機系統中得到了廣泛的應用。目前，故障樹分析法雖還處在不斷完善的發展階段，但其應用范圍正在不斷擴大，是一種很有前途的故障分析法。
總的說來，故障樹分析法具有以下一些特點。
它是一種從系統到部件，再到零件，按「下降形」分析的方法。它從系統開始，通過由邏輯符號繪制出的一個逐漸展開成樹狀的分枝圖，來分析故障事件（又稱頂端事件）發生的概率。同時也可以用來分析零件、部件或子系統故障對系統故障的影響，其中包括人為因素和環境條件等在內。
它對系統故障不但可以做定性的而且還可以做定量的分析；不僅可以分析由單一構件所引起的系統故障，而且也可以分析多個構件不同模式故障而產生的系統故障情況。因為故障樹分析法使用的是一個邏輯圖，因此，不論是設計人員或是使用和維修人員都容易掌握和運用，並且由它可派生出其他專門用途的「樹」。例如，可以繪制出專用於研究維修問題的維修樹，用於研究經濟效益及方案比較的決策樹等。
由於故障樹是一種邏輯門所構成的邏輯圖，因此適合於用電子計算機來計算；而且對於復雜系統的故障樹的構成和分析，也只有在應用計算機的條件下才能實現。
顯然，故障樹分析法也存在一些缺點。其中主要是構造故障樹的多餘量相當繁重，難度也較大，對分析人員的要求也較高，因而限制了它的推廣和普及。在構造故障樹時要運用邏輯運算，在其未被一般分析人員充分掌握的情況下，很容易發生錯誤和失察。例如，很有可能把重大影響系統故障的事件漏掉；同時，由於每個分析人員所取的研究范圍各有不同，其所得結論的可信性也就有所不同。

② 故障樹分析法的常用符號

故障樹分析中常用符號見下表:

③ 故障樹分析法的內容

故障樹圖 ( 或者負分析樹)是一種邏輯因果關系圖，它根據元部件狀態(基本事件)來顯示系統的狀態(頂事件)。就像可靠性框圖(RBDs)，故障樹圖也是一種圖形化設計方法，並且作為可靠性框圖的一種可替代的方法。
一個故障樹圖是從上到下逐級建樹並且根據事件而聯系，它用圖形化模型路徑的方法，使一個系統能導致一個可預知的，不可預知的故障事件（失效），路徑的交叉處的事件和狀態，用標準的邏輯符號(與，或等等)表示。在故障樹圖中最基礎的構造單元為門和事件，這些事件與在可靠性框圖中有相同的意義並且門是條件。
故障樹和可靠性框圖(RBD)
FTA和RBD最基本的區別在於RBD工作在成功的空間，從而系統看上去是成功的集合，然而，故障樹圖工作在故障空間並且系統看起來是故障的集合。傳統上，故障樹已經習慣使用固定概率(也就是，組成樹的每一個事件都有一個發生的固定概率)然而可靠性框圖對於成功(可靠度公式)來說可以包括以時間而變化的分布，並且其他特點。

④ 什麼叫做「故障樹-事故樹」分析法

事故樹分析又稱為故障樹分析（FTA），是一種演繹的系統安全分析方法。它是從要分析的特定事故或故障開始（頂上事件），層層分析其發生原因，直到找出事故的基本原因，即故障樹的底事件為止。這些底事件又稱為基本事件，它們的數據是已知的或者已經有過統計或實驗的結果。FTA一般可分為以下幾個階段：

（1）選擇合理的頂上事件，系統分析邊界和定義范圍，並且確定成功與失敗的准則；

（2）資料收集准備，圍繞所需要分析的事件進行工藝、系統、相關數據等資料的收集；

（3）建造故障樹，這是FTA的核心部分。通過對已收集的技術資料，在設計、運行管理人員的幫助下，建造故障樹；

（4）對故障樹進行簡化或者模塊化；

（5）定性分析，求出故障樹的全部最小割集，當割集的數量太多地，可以通過程序進行概率截斷或割集階截斷；

（6）定量分析，這一階段的任務是很多的，它包括計算頂事件發生概率即系統的點無效度和區間無效度，此外還要進行重要度分析和靈敏度分析。

事故樹分析方法可用於洲際導彈（核電站）等復雜系統和其它各類系統的可靠性及安全性分析、各種生產的安全管理可靠性分析和傷亡事故分析。

⑤ 故障樹分析法的概述

一般來講，安全系統工程的發展也是以故障樹分析為主要標志的。1974年美國原子能委員會發表了關於核電站危險性評價報告，即「拉姆森報告」，大量、有效地應用了FTA，從而迅速推動了它的發展。

⑥ 什麼是故障樹分析法試舉簡圖圖例說明。(

把所有的有關故障的因素作為枝條，故障作為樹干.發生故障後一一排查的方法。如化工企業的人機料方環為生產安全的各種因素，發生事故後最根究底就查出了根本原因.

⑦ 故障樹分析法的介紹

故障樹分析(Fault Tree Analysis，簡稱FTA)又稱事故樹分析，是安全系統工程中最重要的分析方法。事故樹分析從一個可能的事故開始，自上而下、一層層的尋找頂事件的直接原因和間接原因事件，直到基本原因事件，並用邏輯圖把這些事件之間的邏輯關系表達出來。1961年，美國貝爾電報公司的電話實驗室於開發，它採用邏輯的方法，形象地進行危險的分析工作，特點是直觀、明了，思路清晰，邏輯性強，可以做定性分析，也可以做定量分析。體現了以系統工程方法研究安全問題的系統性、准確性和預測性，它是安全系統工程的主要分析方法之一。

⑧ 故障樹分析法的基本程序

1.熟悉系統：要詳細了解系統狀態及各種參數，繪出工藝流程圖或布置圖。
2.調查事故：收集事故案例，進行事故統計，設想給定系統可能發生的事故。
3.確定頂上事件：要分析的對象即為頂上事件。對所調查的事故進行全面分析，從中找出後果嚴重且較易發生的事故作為頂上事件。
4.確定目標值：根據經驗教訓和事故案例，經統計分析後，求解事故發生的概率(頻率)，以此作為要控制的事故目標值。
5.調查原因事件：調查與事故有關的所有原因事件和各種因素。
6.畫出故障樹：從頂上事件起，逐級找出直接原因的事件，直至所要分析的深度，按其邏輯關系，畫出故障樹。
7.分析：按故障樹結構進行簡化，確定各基本事件的結構重要度。
8.事故發生概率：確定所有事故發生概率，標在故障樹上，並進而求出頂上事件(事故)的發生概率。
9.比較：比較分可維修系統和不可維修系統進行討論，前者要進行對比，後者求出頂上事件發生概率即可。
10.分析：原則上是上述10個步驟，在分析時可視具體問題靈活掌握，如果故障樹規模很大，可藉助計算機進行。目前我國故障樹分析一般都考慮到第7步進行定性分析為止，也能取得較好效果。

⑨ 故障樹分析包括哪些

故障樹分析（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，分析系統中不希望出現的狀態。故障樹分析主要用在安全工程以及可靠度工程的領域，用來了解系統失效的原因，並且找到最好的方式降低風險，或是確認某一安全事故或是特定系統失效的發生率。故障樹分析也用在航空航天、核動力、化工製程、制葯、石化業及其他高風險產業，也會用在其他領域的風險識別，例如社會服務系統的失效。故障樹分析也用在軟體工程，在偵錯時使用，和消除錯誤原因的技術很有關系。
在航空航天領域中，更廣泛的詞語「系統失效狀態」用在描述從底層不希望出現的狀態到最頂層失效事件之間的故障樹。這些狀態會依其結果的嚴重性來分類。結果最嚴重的狀態需要最廣泛的故障樹分析來處理。這類的「系統失效狀態」及其分類以往會由機能性的危害分析來處理
用途
故障樹分析可以用於：
了解最上方事件和下方不希望出現狀態之間的關系。
顯示系統對於系統安全/可靠度規范的符合程度。
針對造成最上方事件的各原因列出優先次序：針對不同重要性的量測方式建立關鍵設備/零件/事件的列表。
監控及控制復雜系統的安全性能（例如：特定某飛機在油料閥x異常動作時是否可以安全飛行？此情形下飛機可以飛行多久？）
最小化及最佳化資源需求。
協助設計系統。故障樹分析可以作為設計工具，創建輸出或較低層模組的需求。
診斷工具，可以用來識別及修正會造成最上方事件的原因，有助於創建診斷手冊或是診斷程序。[1]
方法論
許多工業及政府的技術標准中都有提到故障樹分析的方法論，包括核能產業的NRC NUREG–0492 、美國國家航空航天局針對航天修改的NUREG–0492版本、汽車工程師協會（SAE）針對民用航空器的ARP4761、軍用的MIL–HDBK–338、IEC標會IEC61025，故障樹分析已用成許多產業中，也被採納為歐盟標准EN61025。
系統復雜到一個程度，就可能會因為一個或是多個子系統失效而讓整個系統失效。不過整體失效的可能性可以透過系統設計的提升來降低。故障樹分析利用建置整個系統的邏輯圖示，來找到失效、子系統以及冗餘安全設計元件之間的關系。

⑩ 故障樹分析法的分析方法

故障樹分析的方法有定性分析和定量分析兩種. 主要有兩方面的內容:一是由輸入系統各單元(底事件)的失效概率求出系統的失效概率;二是求出各單元(底事件)的結構重要度,概率重要度和關鍵重要度,最後可根據關鍵重要度的大小排序出最佳故障診斷和修理順序,同時也可作為首先改善相對不大可靠的單元的數據.