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Fault Tree Analysis

故障树分析(FTA)

什么是FTA

故障树的分析方法最早是与1962年由贝尔实验室的H Waston和A Mearns为美国空军开发出来的；
后来为波音所采用，逐渐应用到各个行业，如，航空、化工、汽车、原子能、软件等和安全强相关的行业；

FTA主要用于在设计阶段提前识别系统发生故障的可能根因，并采取应对措施；
FTA可以单独使用，也可以作为FMEA分析的补充；\

FTA分析过程

定义要分析的主要故障，把它作为顶层元素表示；

• 识别顶层元素下的第一级的失效因素
• 将第一级的失效因素和顶层元素使用逻辑门联系起来；
• 识别第二级的失效因素，再次使用逻辑门，将其和第一级的失效因素连接起来；
• 识别最小Cut Set
• 重复以上步骤，直到识别到根因
• 完成并评估FTA
• 计算最底层元素发发生的概率，然后自底向上计算发生的概率

名词解释：Cut Set

Cut Set：一个根因事件的集合，集合里面的根因事件全部发生会导致顶层的故障出现；

Minimal Cut Set：最小的Cut Set，它仍然可以触发顶层的故障；

FTA分析示例

$$ μpumpfail =1-(0.050.05)(1-0.003)(1-0.002)(1-0.018)*(1-0.02) = 0.0448 $$

FTA图形的绘制

Event事件有如下符号表示：

Gate有如下符号表示：

FTA图形示例