故障樹分析方法適用范圍及特點

① 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。

② 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.

③ 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。

④ 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。

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。