定量化故障树分析技术在空间相机软件开发中的应用

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故障树定性定量分析共124页文档

61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学，如日中之光；志而好学，如炳烛之光。 ——刘向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好的教师是幸福，不如说好的教师是不幸。 ——海贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦。——杰纳勒尔·乔治·S·巴顿
谢谢！
故障树定性定量分析
16、自己选择的路、跪着也要把它走完。 17、一般煌。
18、敢于向黑暗宣战的人，心里必须充满光明。 19、学习的关键--重复。
20、懦弱的人只会裹足不前，莽撞的人只能引为烧身，只有真正勇敢的人才能所向披靡。

实用故障树定量分析原理与应用实例

ｉｔｄｃｄＡｕｅｕｏｃｕｉｎｉｏｔｉｅｒｍｈａｃｌｔｄｅｕｔｏ。ｈｏｔａｒｇａｎｒｕｅ．ｓｆｌｃｎｌｓｏｓｂａｎｄｆｏｏｔｅｃｌｕａｅｒｓｌｔｔｅＦｒｎｐｏｒｍｓｒｂｓｄｏｏｔａｏｒｔｔｎＰａｆｒａｅｎＦｒｎＰｗｅＳａｉｌｔｍ．ｒｏｏ
产生 “ 组合爆炸 ” 问题，即便大型计算机也难以胜任。但在许多实际工程问题中，这种精确的计算是
不必要的，这是因为：
输入正态分布参数和系统工作时间
Ｊ，
由予序ＮＱ出的失效概率ＦＵ）求
１）统汁得到的基本数据往往是不很准确的．
本文用实例分析了实用故障树定量分析原理和关键环节，并开创性地利用ＦｒａｏｅＳａｉ４０ｏｔｎＰｗｒｔｔｎＶ．ｒｏ加以开发和利用，从而有效地解决了大型系统的可
况下．故障树的各底事件可在几个最小割集中重复｝现．也就是说最小割集问是相交的．要这样精确ｆＪ计算顶事件发生的概率就必须Ｈ相容事件的概率公ｊ
＋… ＋（１一）～ＰＫｌ … ＫⅣ ）（Ｋ２
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式（）中：Ｋ，， —— 第ｉ，ｋ个最小割１，Ｊ
２实用故障树定量分析原理
在故障树中，底事件、结果事件、顶事件等都

故障树FTA方法详细讲解

故障树FTA方法详细讲解故障树（Fault Tree Analysis，FTA）是一种定量风险评估方法。

它通过系统地将故障现象的各种原因、后果和制约条件以逻辑关系图的形式表示出来，并对这些元素进行逻辑分析，从而得出故障的概率和可能性。

故障树分析方法有助于将故障各因素的关系梳理出来，为故障分析提供有关的原始资料和分析依据。

故障树分析方法是一种事件树推理方法。

故障树的节点可以是故障因素、故障结果或制约条件。

故障因素是指导致某种故障发生的具体原因，例如电路中的元器件故障、电源电压波动等；故障结果是指故障发生后的具体结果，例如设备或系统停运、产品质量下降等；制约条件是指如何防止或减轻故障后果的一些措施，例如备用部件、维修技术等。

故障树分析的基本方法是将某个系统的故障因素、故障结果和制约条件等按照逻辑关系组成一个事件树，然后利用布尔代数对事件树进行分析，从而得出故障的概率和可能性。

使用故障树分析方法进行风险评估时，需要先确定分析对象，然后明确分析目的，制定分析计划和方法，收集相关数据，并对故障因素、故障结果和制约条件等进行分析和评估。

故障树分析方法有以下的特点：1. 故障树分析通过构造事件树，将复杂的故障机理分解成几个简单的故障因素、故障结果和制约条件等，有利于分析和评估。

2. 故障树分析方法采用布尔代数对事件树进行逻辑分析，从而确定故障的概率和可能性，比较准确。

3. 故障树分析方法对系统故障因素、故障结果和制约条件等作了全面细致的分析，有助于识别并控制风险。

4. 故障树分析方法具有直观、灵活、规范、可靠等特点，能够满足不同行业的需要。

5. 故障树分析方法具有较强的可操作性，能够帮助人们发现故障原因和解决问题，在风险评估和安全管理中具有重要的应用价值。

故障树分析方法是一种有效的风险评估方法。

它通过构造事件树、逻辑分析和评估故障概率和可能性等，能够全面细致地识别和控制故障风险。

只有在正确理解和运用故障树分析方法的基础上，才能够更好地应用故障树分析方法解决实际问题。

(完整版)故障树分析法

什么是故障树分析法故障树分析(FTA)技术是美国贝尔电报公司的电话实验室于1962年开发的，它采用逻辑的方法，形象地进行危险的分析工作，特点是直观、明了，思路清晰，逻辑性强，可以做定性分析，也可以做定量分析。

体现了以系统工程方法研究安全问题的系统性、准确性和预测性，它是安全系统工程的主要分析方法之一。

一般来讲，安全系统工程的发展也是以故障树分析为主要标志的。

1974年美国原子能委员会发表了关于核电站危险性评价报告，即“拉姆森报告”，大量、有效地应用了FTA，从而迅速推动了它的发展。

什么是故障树图(FTD)故障树图 ( 或者负分析树)是一种逻辑因果关系图，它根据元部件状态(基本事件)来显示系统的状态(顶事件)。

就像可靠性框图(RBDs)，故障树图也是一种图形化设计方法，并且作为可靠性框图的一种可替代的方法。

一个故障树图是从上到下逐级建树并且根据事件而联系，它用图形化"模型"路径的方法，使一个系统能导致一个可预知的，不可预知的故障事件（失效），路径的交叉处的事件和状态，用标准的逻辑符号(与，或等等)表示。

在故障树图中最基础的构造单元为门和事件，这些事件与在可靠性框图中有相同的意义并且门是条件。

故障树和可靠性框图(RBD)FTD和RBD最基本的区别在于RBD工作在"成功的空间"，从而系统看上去是成功的集合，然而，故障树图工作在"故障空间"并且系统看起来是故障的集合。

传统上，故障树已经习惯使用固定概率(也就是，组成树的每一个事件都有一个发生的固定概率)然而可靠性框图对于成功(可靠度公式)来说可以包括以时间而变化的分布，并且其他特点。

故障树分析中常用符号故障树分析中常用符号见下表:故障树分析法的数学基础1.数学基础(1)基本概念集:从最普遍的意义上说，集就是具有某种共同可识别特点的项(事件)的集合。

这些共同特点使之能够区别于他类事物。

并集:把集合A的元素和集合B的元素合并在一起，这些元素的全体构成的集合叫做A与B的并集，记为A∪Ｂ或A+B。

故障树名词解释

故障树名词解释
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）是由上往下的演绎式失效分析法，利用布林逻辑组合低阶事件，分析系统中不希望出现的状态。

故障树分析主要用在安全工程以及可靠度工程的领域，用来了解系统失效的原因，并且找到最好的方式降低风险，或是确认某一安全事故或是特定系统失效的发生率。

故障树分析也用在航空航天、核动力、化工制程、制药、石化业及其他高风险产业，也会用在其他领域的风险识别，例如社会服务系统的失效。

故障树分析也用在软件工程，在侦错时使用，和消除错误原因的技术很有关系。

基于故障树法的空间相机CCD成像分系统故障诊断分析

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２．ＧｒｄａｅｉｅｓｙｏｈｎｓＡｃｄｍｙｏｃｎｅ，ｅｊｎ１０３，＾ｎ）ａｕｔＵｎｖｒｉｆＣｉｅｅａｅｆＳｉ￣ｓＢｉｉｇｔｅ００９（ｉａ
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刘旭跃，胡君。
０，ｍａｌ８９９８＠１ｃｒ３ｑｎ（．国科学院长春光学精密机械与物理研究所，林长春１０３３Ｅｉ：１１７１５（．ｏ１中吉
２．中国科学院研究生院，京北
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１０３９００）

故障树分析法

故障树分析法故障树分析法(Fault Tree Analysis，FTA)是一种系统化、定量化的故障分析方法。

它通过建立故障状态与故障原因之间的逻辑关系，利用布尔代数和逻辑门运算进行故障分析，从而揭示了系统各个组成部分之间故障传递的路径和影响。

故障树的构建过程从顶事件开始，通过逆向思维，将系统故障逐级分解，直至到达最基本的失效单元。

整个过程一般分为以下几个步骤：1.确定顶事件：顶事件是需要进行故障树分析的故障状态。

例如，如果我们要分析一架飞机的失事原因，那么顶事件可以是飞机失事。

2.构建故障树结构：从顶事件逆向推导，将故障状态与故障原因之间的逻辑关系用逻辑门表示。

逻辑门之间的逻辑关系可以通过布尔代数运算进行表示。

3.确定事件概率：对于每个故障事件，需要确定其发生的概率。

通常可以通过历史数据、专家判断或模拟计算等方法得到。

4.进行故障分析：通过逻辑门运算，计算每个事件的发生概率和系统的失效概率。

如果系统的失效概率低于预定的可靠性要求，那么可以认为系统是可靠的；否则，需要进一步分析并采取相应的措施来提高系统的可靠性。

故障树分析法的优势在于能够Quantitatively evaluate the reliability of the system和Identify the key factors affecting system reliability。

它能够帮助人们深入了解系统的故障传递路径和影响，并定量评估系统的可靠性。

此外，故障树分析法还能够帮助人们确定系统的关键部件和薄弱环节，从而指导系统的设计、维护和改进。

但是，故障树分析法也存在一些不足之处。

首先，故障树分析法需要大量的数据支持，包括故障发生概率、故障传递概率等。

如果缺乏准确可靠的数据，将会影响故障树分析的可信度。

其次，故障树分析法过于理论化，对专业知识和技术要求较高，需要相关领域的专家进行指导和解释。

此外，故障树分析法也比较复杂，需要花费较多的时间和精力来完成。

故障树分析法在汽车故障诊断中的应用

故障树分析法在汽车故障诊断中的应用化工生产常处于易燃、易爆、有毒的生产环境中，经常会引发各类事故。

拟建的亚洲首家甲醇羰基化合成醋酐生产即属此类。

应用FTA对其进行分析，目的在于找出事故发生的基本原因事件，以便对甲醇羰基化生产醋酐采取安全措施和加强安全监控。

1故障树分析方法概述1.1故障树分析法简介故障树定性分析就是将致命性故障或灾难性危险等产生的原因由树干到树枝逐级细化，进而分析致命性故障或灾难性危险与其产生原因之间的因果关系，进而找出所有可能的风险因素。

故障树定量分析是由下至上依据底层事件发生的概率以及逻辑门关系，算出系统总事故的概率，并且还能将底层事件风险依据概率大小排序，并针对性确定风险控制措施和方案。

其一般流程为：选择顶事件+构造故障树+定性识别出导致顶事件发生的所有底层事件+定量分析计算顶事件发生概率及底事件的重要度+提出各种风险控制措施和方案。

在轨道车辆工程中，可运用故障树分析车辆已暴露的故障，进而获得影响车辆正常工作的关键要素，并进行针对性质量控制，也可以在车辆研制的初始阶段对其进行建树分析，进而确定设计中的薄弱环节，提出改进措施。

1.2故障树的建立在故障树分析中，位于故障树顶端的是故障树分析的目标和关心的结果事件，定义为“顶事件”，将所分析系统的各种故障和失效、不正常情况等定义为“故障事件”，用“成功事件”定义所分析系统各种正常状态和完好情况。

将位于顶事件与底事件之间的中问结果事件定义为中间事件。

常用的符号包括事件符号、逻辑门符号和转移符号等。

在建立故障树前，首先要对系统进行全面深入的了解。

系统的设计、制造、安装调整、使用运行、维修保养等方面的技术文件和数据资料等都要被分析和研究。

除了要考虑系统本身的因素外，还要考虑人为因素及环境因素的影响。

对系统及单元的功能和失效以及人为因素及环境因素，应给予明确的定义。

在故障树分析中，将由单元本身引起的事件称为“一次事件”，将由人的因素或环境条件引起的事件称为“二次事件”。

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量有效数据的情况，出一种采用Ｖａｕ给ｇｅ集方法对底事件进行建模，而计算底事件相对重要度和顶事件发生概率的定从
量分析方法，据分析结果指导软件的可靠性设计并确定测试重点。实验结果表明：用提出的故障树分析方法，效根使有地指导了设计人员通过容错差错和避错等设计措施提高系统的可靠性，决了由于软件部件可靠性指标很难精确量化，解无法进行定量分析的问题。关键词：间相机；件可靠性；障树分析（ＴＡ）粗糙集；ａｕ空软故Ｆ；Ｖｇｅ集
ＬＩＹａｇ。。ｎＸＵＳｈｕｙｎＨＡＮｅｇｓａ， — ａ，Ｃｈｎ — ｈｎＹＵｏＸＩＴａ，ＮＧＺｈｏｇｂｏｎ — ａ
（．ＣｈｎｃｕｎｔｔｔｆＯｐｉｓ１ａｇｈｎＩｓｉｕｅｏｔｃ，ＦｉｅＭｅｈｎｃｎｙｉｓｎｃａｉｓａｄＰｈｓｃ，ＣｉｅｅＡｃｄｍｙｏｉｎｅ，ａｇｃｕ３０３ｈｎｈｎｓａｅｆＳｃｅｃｓＣｈｎｈｎ１０３，Ｃｉａ；２．ＧｒｄｕｔｉｅｓｔｆＣｉｅｅＡｃｄｍｙｏＳｃｅｃｓａａｅＵｎｖｒｉｙｏｈｎｓ ’ ｅｆｉｎｅ，Ｂｅｊｎ０３，Ｃｈｎ）ａｉｉｇ１０９ｉａ
摘要：为保证空间相机软件系统可靠安全地运行，采用定量化故障树方法对其进行可靠性分析。由于获取故障知识及多确定故障树结构有一定难度，出了一种基于粗糙集的软件故障树建立方法。针对软件故障原因错综复杂，法获取大提无
中图分类号：４５３Ｔ３１１Ｖ７．；Ｐｌ．文献标识码：Ａ
Ａｐｐｉａｉｎｏｕｎｔｔｔｖａｌｔｅｎａｙｉｏｌｃｔｏｆｑａｉａｉｅｆｕｔｒｅａｌｓｓｔｓｆｗａｅｄｖｌｐｅｔｆｒｓａｅｃｍｅａｏｔｒｅｅｏｍｎｏｐｃａｒ
Ａｂｔａｔｓｒｃ：ＱｕｎｉａｉｅＦａｌＴｒｅＡｎｌｓｓ（ａｔｔｕｔｔｖｅａｙｉＦＴＡ）ｉｖｒｆｅｔｅｉｎｌｚｎｈｅｉｂｌｙａｄｓｅｙｅｆｃｉｎａａｙｉｇｔｅｒｌｉｔｎｖａｉ
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第１卷６
第ｌ期１
光学精密工程
ａｅｉｉｎｄＰｒｃｓｏｎＥｎｇｎｅｒｎｇｉｅｉ
Ｖ０１６Ｎｏ．１．１１
Ｎｏｖ．０８０
２００８年１１月
文章编号１０ — ２Ｘ２０）ｌ２８一７０４９４（０８１－１Ｏ０
定量化故障树分析技术在空间相机软件开发中的应用
李杨，。徐抒岩，山于涛，韩诚，邢忠宝
（．１中国科学院长春光学精密机械与物理研究所，吉林长春１０３；３０３
２中国科学院研究生院，．北京１０３）００９