概述(i sh) 故障(gzhng)树分析FTA(FaultTreeAnalysis)是60年代发展起来的用于可靠性、安全性分析和风险评价的一种方法。作用：主要是针对各种复杂系统与初样设计阶段进行可靠性、安全性分析。用于系统的故障分析、预测和找出系统的薄弱环节，以便在设计、制造(zhzo)和使用中采取相应的改进措施。第1页/共22页第一页，共23页。依此逐级地找下去至追查到最原始的直接因素（底问题） 接着将这些直接因素和可能的原因作为第二级问题，再往下找出造成第二级问题发生的全部直接因素和可能的原因 先找出导致这一问题（顶问题）发生的直接因素和可能的原因 把系统所不希望发生的故障问题作为分析的目标采用相应的符号表示问题，用描述问题间逻辑因果关系的符号把各问题联结(linji)成倒立的树状图形（故障树），用以表示系统特定顶问题与其各子系统或各元件的故障问题及其它有关因素之间的逻辑关系。 第2页/共22页第二页，共23页。建树过程复杂 ，人不同树不同应用于工程技术和系统工程中 故障树分析的理论基础 ，同样可用于定量分析编制计算程序，在故障树分析中不可缺少 定量求出失效概率和其他可靠性特征 管理、维修指南 联系可能因素图形演绎法 数据收集困难 系统越复杂，建树越困难，耗时越长 特点特点(tdin)：第3页/共22页第三页，共23页。2.故障(gzhng)树的建立 故障(gzhng)(gzhng)树分析法一般步骤： 对所选定的系统作必要的分析，确切了解系统的组成及各项操作(cozu)内容，熟悉其正常的作业图；对系统的故障进行定义，对预计可能发生的故障、过去发生过事例作广泛的调查 ；仔细分析各种故障的形成原因，如设计、制造、装配、运行、环境条件、人为因素等；第4页/共22页第四页，共23页。故障树常用的符号(fho)图形、名称与含义 故障树是实际系统故障组合(zh)和传递的逻辑关系的正确而抽象的表达。 建树(jinsh)是按照严格的演绎逻辑，从顶事件开始，向下逐级追溯事件的直接原因，直至找出全部底事件为止，最后得到一棵故障树。 建树所用的符号 事件符号 逻辑门符号 转移符号 第5页/共22页第五页，共23页。是可能出现也不可能出现的故障事件，当给定条件满足时，这一事件就成立，否则不成立就删去条件事件4又称为展开事件或未探明事件。发生的概率小，因此对此系统来说不需要进一步分析的事件；或暂时不必或暂时不可能探明其原因的底事件省略事件3是基本故障事件（不能再进行分解）或毋须再探明的事件，但一般它的故障分布是已知的，是导致其他事件发生的原因事件，位于故障树的底端，是逻辑门的输入事件而不是作为输出底事件2分为顶事件和中间事件，是由其他事件或事件组合导致的事件。在框内注明故障定义，其下与逻辑门联接，再分解为中间事件和底事件结果事件1含义名称符号序号故障树常用(chn yn)的事件符号及释义 第6页/共22页第六页，共23页。第7页/共22页第七页，共23页。故障树常用的转移(zhuny)符号及释义 第8页/共22页第八页，共23页。建立(jinl)故障树：顶事件是那些可以分解(fnji)且有明确定义的需要分析的系统故障。导致顶事件所有可能的直接原因(yunyn)为第一级中间事件 ，以此类推。将这些事件用相应的事件符号表示 ，并用逻辑门符号相联接。 依次类推，逐级向下发展，直至找到引起系统故障的全部毋需再追究下去的原因 ，作为底事件。故障树第9页/共22页第九页，共23页。建树(jinsh)注意事项：u选择建树流程时，通常是以系统功能为主线来分析所有(suyu)故障事件并按逻辑贯穿始终。但一个复杂系统的主流程可能不是唯一的，因为各分支常有其自己的主流程，建树时要灵活掌握；u合理地选择和确定(qudng)系统及单元的边界条件 ；u故障事件定义要具体，尽量做到唯一解释； u系统中各事件间的逻辑关系和条件必须十分清晰，不允许逻辑混乱和条件矛盾； u故障树应尽量地简化，去掉逻辑多余事件，以方便定性、定量分析。 u树图中的主要类别一般可以不先从“5M1E”5M1E”出发，而是根据具体的质量问题或逻辑关系去选取。 第10页/共22页第十页，共23页。汽车(qch)(qch)双管路制动系统故障树： 第11页/共22页第十一页，共23页。3.故障(gzhng)树的分析 故障(gzhng)树定性分析故障(gzhng)树定量分析 第12页/共22页第十二页，共23页。故障(gzhng)树的定性分析 找出故障(gzhng)树的全部最小割集或全部最小路集。 原则(yunz)比较小概率失效元件组成的各种系统失效概率时，其故障树所含最小割集的最小阶数越小，系统的失效概率越高；在所含最小割集的最小阶数相同的情况下，该阶数的最小割集的个数越多，系统的失效概率越高。 比较同一系统中各基本事件的重要性时，按各基本事件在不同阶数的最小割集中出现的次数来确定其重要性大小；所在最小割集的阶数越小，出现的次数越多，该基本事件的重要性越大。主要任务割集，也叫做截集或截止集，它是导致顶上事件发生的基本事件的集合。也就是说事故树中一组基本事件的发生，能够造成顶上事件发生，这组基本事件就叫割集。引起顶上事件发生的基本事件的最低限度的集合叫最小割集。第13页/共22页第十三页，共23页。故障(gzhng)树的定量分析 利用故障树作为计算模型(mxng)，在已知底事件发生概率的条件下，求出顶事件（即系统失效）的发生概率，从而对系统的可靠性、安全性及风险作出评估。 任务(rn wu)与门结构的输出输出事件发生的概率（并联系统发生失效概率）或门结构的输出输出事件发生的概率（串联系统失效概率）第14页/共22页第十四页，共23页。发动机的故障(gzhng)(gzhng)树：第15页/共22页第十五页，共23页。FMEA与FTA的比较(bjio) 第16页/共22页第十六页，共23页。实例1：目的(md)手段型第17页/共22页第十七页，共23页。例：某制药厂生产骨痛贴膏，出现废片率高的问题。经过调查，症结(zhng ji)是“膏面色泽不均匀”。实例(shl)2：因果分析型第18页/共22页第十八页，共23页。面料知识少面料知识少经经营营状状况况差差管理问题管理问题购物环境差购物环境差商品结构不好商品结构不好款式陈旧款式陈旧尺寸号不全尺寸号不全低档服装少低档服装少男服式样少男服式样少售货员素质低售货员素质低服务态度差服务态度差业务知识差业务知识差说话不热情说话不热情接待不及时接待不及时扎堆聊天扎堆聊天不会推荐商品不会推荐商品缺少试衣间缺少试衣间自选范围小自选范围小样品陈列少样品陈列少灯光照明暗灯光照明暗商品管理差商品管理差价格定位高价格定位高下班关门早下班关门早退换没讲清退换没讲清货架摆放乱货架摆放乱商品落地放商品落地放商品有尘土商品有尘土第19页/共22页第十九页，共23页。实例2：用于因果分析主要(zhyo)问题第20页/共22页第二十页，共23页。概述(i sh) 2.故障(gzhng)树的建立 3.故障(gzhng)树的分析 4.故障树实例内容回顾：第21页/共22页第二十一页，共23页。感谢您的观看(gunkn)！第22页/共22页第二十二页，共23页。内容(nirng)总结概述。下找出造成第二级问题发生的全部直接因素和可能的原因。仔细分析各种故障的形成原因，如设计、制造、装配、运行、环境条件、人为因素等。发生的概率小，因此对此系统来说不需要(xyo)进一步分析的事件。或暂时不必或暂时不可能探明其原因的底事件。顶事件是那些可以分解且有明确定义的需要(xyo)分析的系统故障。导致顶事件所有可能的直接原因为第一级中间事件 ，以此类推。系统中各事件间的逻辑关系和条件必须十分清晰，不允许逻辑混乱和条件矛盾第二十三页，共23页。