故障树的定性分析,故障树是一种反映顶事件与底事件逻辑关系的图形,要用其作定性分析,还必须用布尔代数进行数学处理。大型的系统故障树很复杂,相应的故障函数由多重逻辑和、积及补的运算所组成。对运算的简化是通过布尔表达式来进行的,较小项数积是运算的目标。在布尔表达式中,个别底事件组合状态如果发生,而且只有当这些底事件同时发生,顶事件才会发生。这组汇集为失效分析中的“较小分割集”。“较小分割集”越少对系统故障的影响愈大。FTA故障树分析的结果需要与实际情况进行校准和验证,以确保分析结果的可靠性和准确性。FTA故障树分析服务方案
故障树分析方法——FTA(FaultTreeAnalysis)是一种将系统故障形成原因按树枝状逐级细化的图形演绎方法,是60年代发展起来的用于大系统可靠性、安全性分析和风险评价的一种方法。它通过对可能造成系统故障的各种因素(包括硬件、软件、环境、人为因素等)进行分析,画出逻辑框图(故障树),再对系统中发生的故障事件,作出由总体至局部按树枝状逐级细化的分析,并对系统在方案与初步设计阶段进行可靠性安全性分析,常用于系统的故障分析、预测和诊断,找出系统的薄弱环节,以便在设计、制造和使用过程中采取相应的改进措施。FTA故障树分析服务方案FTA故障树分析通常在系统设计和运营阶段进行,以确定可能出现的故障和采取相应的预防措施。
1961年,FTA由美国贝尔电话研究室的华特先生首先提出的。它采用逻辑的方法,形象地进行危险的分析工作,特点是直观、明了,思路清晰,逻辑性强,可以做定性分析,也可以做定量分析。FTA体现了以系统工程方法研究安全问题的系统性、准确性和预测性,它是安全系统工程的主要分析方法之一。FTA推行的意义:判明可能发生的故障模式和原因;发现可靠性和安全性薄弱环节,采取改进措施,以提高产品可靠性和安全性;计算故障发生概率;发生重大故障或事故后,FTA是故障调查的一种有效手段,可以系统而全方面地分析事故原因,为故障“归零”提供支持;指导故障诊断、改进使用和维修方案等。
与门(ANDGate):表示只当所有的输入事件发生时,输出事件才会发生。与门可以有任何数量的输入事件。与门有一个圆形的顶部,输出从顶部出来。优先与门(PriorityANDGate;顺序与门SequentialANDGate):表示只当输入事件以规定的顺序发生时,输出事件才发生。优先与门符号,是在与门符号的底部增加了一条线。或门(ORGate):表示至少一个输入事件发生时,输出事件就发生。或门符号有一个尖的上端,即输出事件出现的地方。另一端是弯曲的,与输入事件相连,看起来有点像火箭。异或门(ExclusiveORGate;XORGate):和优先与门相反,只有当一个输入事件正好出现时,才会有输出事件发生。异或门符号是在标准OR门内增加了一个三角形。FTA故障树分析需要细致地分析系统的所有环节和元素,以便识别出潜在的故障和问题。
实际故障树现在包括用于上述输入及其逻辑操作的图形标记。这些操作基于逻辑相关性,使用特征规则从输入决定其输出。当我们碰到一个技术难题,探寻问题根源的方法有很多,故障树分析法(FaultTreeAnalysis,简称FTA)就是其中之一,其实不仅是技术问题,其他领域,甚至是生活中的很多问题,都可以用这个方法来进行处理。”为满足完整有效的功能安全要求,安全分析是必要的手段。作为一项故障追踪工具,FTA在ISO26262中得到了普遍应用。故障树的基本概念:故障树FTA是一种图形演绎的故障分析方法,将需要分析的事件置于顶端(顶事件),对导致其原因的事件的因果关系,使用逻辑符号(AND和OR)逐层展开分解。帮助判明可能发生的故障模式和原因,发现可靠性和安全性薄弱环节,采取改进措施,以提高产品可靠性和安全性,是一种简单有效的评价方法。FTA故障树分析的所有步骤和决策都应该基于尽可能准确的数据和信息,以确保分析的可靠性和准确性。FTA故障树分析服务方案
FTA故障树分析需要确定系统的关键元素和故障路径。FTA故障树分析服务方案
组件对应于没有前置节点的节点(故障树叶子),而系统状态由没有后续节点的节点描述(顶部事件)通过前置节点决定当前节点状态的函数是一个布尔函数。通过一个基础函数描述,或称为门。开发故障树时,组件失效被被分解为三种类别:主要失效,次要失效和指令失效。一个主要失效是组件失效出现在允许的应用条件。主要失效的原因隐藏在设计或组件本身的材料特性中。一个次要失效描述组件失效作为一个不允许的外部影响的结果出现,例如环境条件,应用条件或其他系统组件影响。FTA故障树分析服务方案