Анализ деревьев отказов (FTA)

Деревья отказов – это один из наиболее широко используемых методов в анализе надежности системы и вероятности отказов. Дерево отказов – это графическая репрезентация событий в иерархической древовидной структуре. Оно используется, чтобы определить различные комбинации отказов оборудования, ПО или ошибок из-за человеческого фактора, которые могут привести к определенным рискам или отказам системы. Отказы системы часто называют конечными событиями. Дедуктивный анализ с использованием дерева отказов начинается с общего заключения или опасности, которые показаны на самом верху иерархического дерева. Данный дедуктивный анализ – это финальное событие в последовательности событий, для которых используется дерево отказов, чтобы определить, случится ли отказ, или же чтобы предотвратить отказ. Остальная часть дерева отказов представляет собой параллельные и последовательные события, которые могут потенциально привести к заключению или опасности, а также вероятность данного заключения.

Дерево отказов – это графическая репрезентация логической структуры, в которой представлены нежелательные события («отказы») и их причины. Вы создаете логическую структуру, используя логическую схему, и представляете нежелательные события, используя базовые события. Базовым событиям присваивают характеристики надежности. Анализ деревьев отказов широко используется в исследованиях по надежности и предоставляет возможность сосредоточиться на значимом событии, таком как чрезвычайно важное событие для отказобезопасности, а также на том, чтобы минимизировать частоту его появления или его последствия. Затем вероятность конечного события может быть вычислена математически. В результате составляется диаграмма дерева отказов, то есть графическая репрезентация цепочки события в Вашей системе или процессе. В ее основе находятся события, а также конфигурации логических схем.

Деревья отказов составлены из событий и логических элементов, связующих события («ИЛИ», «И», и т.д.). Подсобытия каждого узла события (или же дочерние события) являются необходимыми условиями, которые приведут к возникновению данного события. Данные условия могут сочетаться в любом количестве вариаций с использованием логических элементов. События в дереве отказов постоянно расширяются до тех пор, пока не созданы подсобытия, которым Вы можете присвоить вероятность возникновения. События в дереве отказов описывают разные уровни абстракции системы. Верхние узлы представляют высокий уровень абстракции, а нижние узлы представляют низкий уровень абстракции.

Главной целью анализа деревьев отказов является оценка вероятности конечного события с использованием современных аналитических и/или статистических методов. В этих вычислениях используются количественные данные по надежности и ремонтопригодности системы, такие как вероятность отказа, интенсивность отказов, ожидаемый отказ, время простоя, частота ремонтов и др.

Два типа анализа с использованием деревьев отказов