FtaTRAINING品質(zhì)管理手法

FTAFaultTreeAnalysispreparedbywangguangju,Notcopywithoutpermission.課程目的掌握FTA的目的、概念、分析步驟、故障樹報告書面總結(jié)上述過程preparedbywangguangju,Notcopywithoutpermission.FTA的目的及范圍故障樹分析是系統(tǒng)可靠性和安全性的分析工具之一；故障樹分析包括：定性分析和定量分析定性分析的目的：尋找導(dǎo)致與系統(tǒng)有關(guān)的不希望事件發(fā)生的原因與原因的組合，即尋找導(dǎo)致頂事件發(fā)生的所有故障模式；定量分析的目的：當(dāng)給定所有底事件發(fā)生的概率時，求出頂事件發(fā)生的概率及其他指標(biāo)；在系統(tǒng)設(shè)計階段，故障樹分析可幫助判明潛在的故障，以便改進(jìn)設(shè)計（包括維修性設(shè)計）；在系統(tǒng)使用維修階段，可幫助故障診斷、改進(jìn)使用維修方案。適用于底事件和頂事件均為兩狀態(tài)的正規(guī)故障樹。FTAIntroductionpreparedbywangguangju,Notcopywithoutpermission.FTA相關(guān)概念模塊：對于已經(jīng)規(guī)范化的正規(guī)故障樹，模塊式至少有兩個底事件，但不是所有底事件的集合，這些底事件向上可達(dá)同一個邏輯門，并且必須通過此門才能到達(dá)頂事件，故障樹的所有其他底事件向上均不能到達(dá)該邏輯門。最大模塊：經(jīng)規(guī)范化和簡化的正規(guī)故障樹的最大模塊是該故障樹的一個模塊，且沒有其他模塊包含它。割集：它是導(dǎo)致正規(guī)故障樹頂事件發(fā)生的若干底事件事件的集合。最小割集：就是引起正規(guī)故障樹頂事件發(fā)生必須的最低限度的割集。它表示引起故障樹頂事件發(fā)生的一種故障模式。

preparedbywangguangju,Notcopywithoutpermission.FTA相關(guān)概念結(jié)構(gòu)函數(shù)：

preparedbywangguangju,Notcopywithoutpermission.FTA相關(guān)概念底事件結(jié)構(gòu)重要度：preparedbywangguangju,Notcopywithoutpermission.FTA相關(guān)概念底事件概率重要度preparedbywangguangju,Notcopywithoutpermission.FTA相關(guān)概念底事件相對概率重要度preparedbywangguangju,Notcopywithoutpermission.FTA分析的預(yù)備步驟一、確定分析的范圍

preparedbywangguangju,Notcopywithoutpermission.FTA分析的預(yù)備步驟二、熟悉系統(tǒng)：

對系統(tǒng)應(yīng)有詳細(xì)和透徹的了解。為此，需要系統(tǒng)設(shè)計人員、使用維修人員和可靠性或安全性分析人員的合作。對系統(tǒng)進(jìn)行故障模式和效應(yīng)分析將會促進(jìn)對系統(tǒng)故障規(guī)律的深入了解、從而有助于正確確定頂事件和建立故障樹。

preparedbywangguangju,Notcopywithoutpermission.FTA分析的預(yù)備步驟三、確定頂事件根據(jù)分析的目的、系統(tǒng)的故障判斷和對系統(tǒng)的了解，確定與系統(tǒng)有關(guān)的不希望的事件，即頂事件。通常這個事件明顯地影響系統(tǒng)的技術(shù)性能、經(jīng)濟(jì)性、可靠性或其他要求的特征。頂事件必須有明確的定義，它是故障樹分析的中心。當(dāng)我們關(guān)心的預(yù)系統(tǒng)有關(guān)的不希望事件不止一個時，可以將所有這些不希望事件作為同一個假設(shè)頂事件的輸入事件，從而把問題歸結(jié)為僅有一個頂事件的情形來進(jìn)行統(tǒng)一處理。preparedbywangguangju,Notcopywithoutpermission.FTA分析的預(yù)備步驟四、建立故障樹：建立故障樹是一個反復(fù)深入、不斷完善的過程，通常應(yīng)在系統(tǒng)設(shè)計早期開始。隨著分析進(jìn)展，故障樹不斷增大。建立故障樹要避免遺漏重要的故障模式。preparedbywangguangju,Notcopywithoutpermission.FTA分析的預(yù)備步驟四、建立故障樹：1、分析中考慮的事件包括：硬件故障和軟件故障、人為失誤，以及所有與系統(tǒng)有關(guān)的條件、環(huán)境和其他因素。2、共因事件的處理：出現(xiàn)在故障樹不同分支中的同一個原因事件為共因事件。它影響兩個或兩個以上的結(jié)果事件。應(yīng)使用同一個事件標(biāo)號。3、建立故障樹的方法：演繹法、判定法、合成法等。演繹法主要用于人工建樹，其他主要用于計算機(jī)輔助。preparedbywangguangju,Notcopywithoutpermission.FTA分析的步驟四、建立故障樹：演繹法建樹：應(yīng)從頂事件開始由上而下，循序漸進(jìn)逐級進(jìn)行，步驟如下：A.分析頂事件，尋找引起頂事件發(fā)生的直接的必要和充分的原因。將頂事件作為輸出事件，直接原因作為輸入事件，并根據(jù)這些事件實際的邏輯關(guān)系用適當(dāng)?shù)倪壿嬮T相聯(lián)系。B.分析每一與頂事件直接相聯(lián)系的輸入事件。如事件還能進(jìn)一步分解，則將其作為下一級的輸出事件。同上C.重復(fù)上述步驟，逐級向下分解，直到所有的輸入事件不能再分解或不必要再分解為之。這些輸入事件則為故障樹的底事件。對每一級結(jié)果事件的分解必須嚴(yán)格遵守尋找“直接的必要和充分的原因”，以避免某些故障模式的遺漏。preparedbywangguangju,Notcopywithoutpermission.FTA分析的步驟五、故障樹規(guī)范化：建立故障樹必須規(guī)范化，成為含有底事件、結(jié)果事件以及“與”、“或”、“非”三種邏輯門的故障樹。規(guī)范化的主要內(nèi)容包括：a.將未探明事件或當(dāng)作基本事件或刪去；b.將順序與門變換為與門；c.將表決門變換為或門和與門的組合；d.將異或門變換為或門、與門和非門的組合；e.將禁門變換為與門。preparedbywangguangju,Notcopywithoutpermission.FTA分析的步驟六、故障樹的簡化和模塊分解：其是減小故障樹規(guī)模從而節(jié)省分析工作量的有效措施。1、故障樹簡化：a.去掉明顯的邏輯多余事件和明顯的邏輯多與門。b.用相同（似）轉(zhuǎn)移符號表示相同（似）子樹。２、故障樹模塊分解a.按模塊和最大模塊的定義，找出故障樹中的盡可能大的模塊。b.每個模塊構(gòu)成一個模塊子樹，可單獨地進(jìn)行定性或定量分析。c.對每個模塊子樹用一個等效的虛設(shè)底事件來代替，是原故障樹的規(guī)模減小。定性或定量分析后，可根據(jù)實際需要，將頂事件與各模塊之間關(guān)系轉(zhuǎn)換為頂事件與底事件的關(guān)系。preparedbywangguangju,Notcopywithoutpermission.FTA分析的步驟七、故障樹定性分析：用下行法或上行法求故障樹的所有最小割集。1、下行法原則：對每一個輸出事件，若下面是或門，則將該或門下的每一個輸入事件各自排成一行；若下面是與門，則將該與門下的每一個輸入事件各自排在同一行；下行法步驟：從頂事件開始，由上向下逐級進(jìn)行，對每個結(jié)果事件重復(fù)上述原則，直到所有事件均被處理，所得每一行的底事件的集合均為故障樹的一個割集。對各行的割集通過兩兩比較，劃去那些非最小割集的行，剩下的即為故障樹的所有最小割集。preparedbywangguangju,Notcopywithoutpermission.FTA分析的步驟七、故障樹定性分析：用下行法或上行法求故障樹的所有最小割集。2、上行法原則：對每一個輸出事件，若下面是或門，則將該或門下的各輸入事件的布爾和（事件并）；若下面是與門，則將結(jié)果事件表示為該與門下的輸入事件的布爾積（事件交）；上行法步驟：從底事件開始，由下向上逐級進(jìn)行。對每個結(jié)果事件重復(fù)上述原則，直到所有事件均被處理。將所得表達(dá)式逐次帶入，按布爾運算的規(guī)則，將頂事件表示成底事件積之和的最簡式，其中每一項對應(yīng)于故障樹的一個最小割集。從而得到故障樹的所有最小割集。preparedbywangguangju,Notcopywithoutpermission.FTA分析的步驟八、故障樹定量分析：如有足夠的數(shù)據(jù)，能夠估計出故障樹中各底事件的發(fā)生的概率，則在所有底事件相互獨立的條件下，可對故障樹進(jìn)行定量分析。1、頂事件發(fā)生的概率：方法有：真值表法、概率圖法、容斥公式法、不交布爾代數(shù)法等；真值表法、概率圖法僅適用于故障樹底事件個數(shù)少的情形。容斥公式法僅適用于故障樹最小割集個數(shù)少的情形。當(dāng)故障樹的規(guī)模比較大時，可使用不交布爾代數(shù)法。

preparedbywangguangju,Notcopywithoutpermission.FTA分析的步驟八、故障樹定量分析：2、重要度：根據(jù)實際需要，選擇某個或某幾個重要度指標(biāo)，并定量計算出來。在在故障樹分析中最基本的重要都市：底事件的結(jié)構(gòu)重要度、概率重要度和相對概率重要度。preparedbywangguangju,Notcopywithoutpermission.FTA分析的步驟九、故障樹分析報告：以下只是規(guī)定了故障樹分析報告的基本條款：a.目的和范圍；b.系統(tǒng)描述；設(shè)計描述；系統(tǒng)運行；詳細(xì)的系統(tǒng)邊界定義。c.假設(shè)：系統(tǒng)設(shè)計的假設(shè)；運行維修、試驗和檢測的假設(shè)；可靠性模型化的假設(shè)。d.系統(tǒng)故障的定義和判據(jù)。e.故障樹分析：分析、數(shù)據(jù)和所使用的符號表。f.結(jié)果和結(jié)論。根據(jù)特定系統(tǒng)分析的需要，可補充其他的條款，例如：

1）系統(tǒng)的功能框圖或電路圖；2）所用的可靠性數(shù)據(jù)和資料的摘要；3）以計算機(jī)可讀形式表示的故障樹的描述。preparedbywangguangju,Notcopywithoutpermission.FTA分析的案例十、故障樹定性分析案例：preparedbywangguangju,Notcopywithoutpermission.FTA分析的案例十、故障樹定性分析案例：preparedbywangguangju,Notcopywithoutpermission.FTA分析的案例十、故障樹定性分析案例：preparedbywangguangju,Notcopywithoutpermission.FTA分析的案例十、故障樹定性分析案例：preparedbywangguangju,Notcopywithoutpermission.FTA分析的案例十一、故障樹定量分析案例：preparedbywangguangju,Notcopywithoutpermission.FTA分析的案例十一、故障樹定量分析案例：preparedbywangguangju,Notcopywithoutpermission.FTA分析的案例十一、故障樹定量分析案例：preparedbywangguangju,Notcopywithoutpermission.FTA分析的案例十一、故障樹定量分析案例：preparedbywangguangju,Notcopywithoutpermission.