故障树分析法 故障树分析软件
改进描述:
逻辑故障图解:该图示展现了产品组件故障、外界事件或其组合导致产品特定故障的逻辑关系。逻辑故障图以因果逻辑为基底,其构成元素包括描述系统和元件、部件故障状态的事件,以及联系事件表示它们之间逻辑关系的逻辑门。
故障树分析(FTA)详述:通过对产品可能遭遇的硬件、软件、环境及人为因素进行深入分析,绘制出故障树,从而揭示产品故障的多种可能原因及其发生概率。
一、目的与特性
(1) 目的
为了识别可能的故障模式及其原因;
发现可靠性和安全性的弱点,并采取改进措施,提升产品的可靠性和安全性;
计算故障发生的概率;
在重大故障或后,FTA成为一种有效的故障调查手段,可全面系统地分析原因,为“故障归零”提供支持;
指导故障诊断、改进使用及维修策略。
(2) 特点
它是一种自上而下的逐步解析方法;
具有高度的灵活性;
综合考量硬件、软件、环境及人员因素;
主要用于安全性及可靠性的分析。
二、FTA工作要求详解
(1) 早期介入:在产品开发初期就应进行FTA,以便尽早发现问题并进行改进。随着设计工作的推进,FTA应持续完善。
(2) 责任明确:“由设计人员基于FMEA建立故障树。”可靠性专业人员提供支持与指导,并经相关人员,确保故障树逻辑的准确性。
(3) 结合FMEA:通过FMEA找出影响安全及任务成功的关键故障模式(如I、II类严酷度故障模式),以此作为顶事件,建立故障树进行多因素分析。
(4) 落实改进:FTA提出的设计改进措施,必须具体落实到技术图纸和相关技术文件中。
(5) 计算机辅助分析:鉴于故障树的定性及定量分析工作量大,建议采用计算机辅助分析,以提高精确度和效率。
三、常用符号解析
(1) 事件符号详解;
(2) 逻辑门符号详解。
四、建树与析树步骤
(1) 建树步骤
收集并分析系统及其故障的资料;
选定顶事件;
构建并简化故障树。
(2) 分析步骤
建立并定性分析故障树;
定量分析故障树;
进行重要度分析;
得出薄弱环节的结论;
确定改进措施。
五、故障树定性分析详述
(1) 目的及割集、最小割集的解释;
(2) 通过实例说明分析过程。
六、故障树定量分析详述
(1) 假设及数学描述的阐释;
(2) 典型逻辑门概率计算的方法;
(3) 计算顶事件发生概率的不同方法,如全概率法、直接化法等。
七、故障树的进一步简化与模块分解