故障树fta分析

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1、故障树分析（FTA）方法概念：FTA(FailureTreeAnalysis)故障树分析，又称失效树分析。 在系统设计过程中通过对可能造成系统失效的各种因素（包括硬件、软件、环境、人为因素）进行分析，画出逻辑框图（失效树），从而确定系统失效原因的各种可能组合方式或其发生概率，已计算系统失效概率，采取相应的纠正措施，以提高系统可靠性的一种设计分析方法。故障分析(FTA)是以故障树作为模型对系统经可靠性分析的一种方法。故障树分析把系统最不希望发生的故障状态作为逻辑分析的目标，在故障树中称为顶事件，继而找出导致这一故障状态发生的所有可能直接原因，在故障树中称为中间事件。再跟踪找出导致这些中

2、间故障事件发生的所有可能直接原因。直追寻到引起中间事件发生的全部部件状态，在故障树中称为底事件。用相应的代表符号及逻辑们把顶事件、中间事件、底事件连接成树形逻辑图，责成此树形逻辑图为故障树。故障树是一种特殊的倒立树状逻辑因果关系图，它用事件符号、逻辑门符号和转移符号描述系统中各种事件之间的因果关系。故障树分析（FTA）方法故障树分析法由美国贝尔电话研究所的沃森（Watson）和默恩斯(Mearns)于1961年首次提出并应用于分析民兵式导弹发射控制系统的。其后，波音公司的哈斯尔（Hasse）、舒劳德（Schroder）、杰克逊（Jackson）等人研制出故障树分析法计算程序，标志着故

3、障树分析法进入了以波音公司为中心的宇航领域。1974年，美国原子能委员会发表了以麻省理工学院（MIT）拉斯穆森（Rasmussen）为首的有60名专家参与的安全组进行了两年研究而编写的长达3000页的“商用轻水反应堆核电站事故危险性评价”的报告，该报告采用了美国国家航空和管理部于60年代发展起来的事件树（ET:EventTree）和故障树分析方法，以美国100座核电反应堆为对象对核电站进行了风险评价，使FTA的应用得到很大发展。这一报告的发表引起了各方面的很大反响，被称为FTA发展进程中的一个重要里程碑。并推动了故障树分析法从宇航、核能进入电子、化工和机械等工业领域。原理通过对可能造

4、成产品故障的硬件、软件、环境、人为因素进行分析，从而确定产品的故障原因的各种可能的组合方式和(或)发生概率。用途--复杂系统的功能逻辑分析；--分析同时发生的非关键事件对顶事件的综合影响;--评价系统可靠性与安全性；--确定潜在设计缺陷和危险；--评价采用的纠正措施；--简化系统故障查找。FTA分析的4个主要步骤建立故障树、故障树的规范化、简化和模块分解、故障树的定性分析和故障树的定量分析。建树步骤：选定顶事件--某一影响最大的系统故障；将造成系统故障的原因逐级分解为中间事件；直至底事件--不能或不需要分解的基本事件，构成一张树状的逻辑图--故障树。a选择和确定顶事件：顶事件是系统最

5、不希望发生的事件，或是指定进行逻辑分析的故障事件。 b分析顶事件：寻找引起顶事件发生的直接的必要和充分的原因。将顶事件作为输出事件，将所有直接原因作为输入事件，并根据这些事件实际的逻辑关系用适当的逻辑门相联系。 c 分析每一个与顶事件直接相联系的输入事件。如果该事件还能进一步分解，则将其作用下一级的输出事件，如同b中对顶事件那样进行处理。 d重复上述步骤，逐级向下分解，直到所有的输入事件不能再分解或不必要再分解为止，即建成了一棵倒置的故障树。定性分析目的是为了弄清系统（或设备）出现某种故障（即顶事件）的可能性有多少，分析哪些因素会引发系统的某种故障。定量分析目的是得到在底事件互相独立

6、和已知其发生概率的条件下，顶事件发生概率和底事件重要度等定量指标(GJB768)。常用的指标是：顶事件发生的概率、底事件重要度等。故障树FTA分析的程序故障树FTA的分析程序一般分为下面几种:（1）熟悉系统：要详细了解系统状态及各种参数，绘出工艺流程图或布置图。（2）调查事故：收集事故案例，进行事故统计，设想给定系统可能发生的事故。（3）确定顶上事件：要分析的对象即为顶上事件。对所调查的事故进行全面分析，从中找出后果严重且较易发生的事故作为顶上事件。（4）确定目标值：根据经验教训和事故案例，经统计分析后，求解事故发生的概率（频率），以此作为要控制的事故目标值。（5）调查原因事件：调查

7、与事故有关的所有原因事件和各种因素。（6）画出故障树：从顶上事件起，逐级找出直接原因的事件，直至所要分析的深度，按其逻辑关系，画出故障树。（7）分析：按故障树结构进行简化，确定各基本事件的结构重要度。（8）事故发生概率：确定所有事故发生概率，标在故障树上，并进而求出顶上事件（事故）的发生概率。（9）比较：比较分可维修系统和不可维修系统进行讨论，前者要进行对比，后者求出顶上事件发生概率即可。（10）分析：原则上是上述10个步骤，在分析时可视具体问题灵活掌握，