画故障树的步骤
故障树分析法--,最全
概念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。
目前，故障树分析法虽还处在不断完善的发展阶段，但其应用范围正在不断扩大，是一种很有前途的故障分析法。
故障树分析(Fault Tree Analysis)是以故障树作为模型对系统进行可靠性分析的一种方法，是系统安全分析方法中应用最广泛的一种自上而下逐层展开的图形演绎的分析方法。
在系统设计过程中通过对可能造成系统失效的各种因素（包括硬件、软件、环境、人为因素）进行分析，画出逻辑框图（失效树），从而确定系统失效原因的各种可能组合方式或其发生概率，以计算的系统失效概率，采取相应的纠正措施，以提高系统可靠性的一种设计分析方法。
故障树分析方法在系统可靠性分析、安全性分析和风险评价中具有重要作用和地位。
是系统可靠性研究中常用的一种重要方法。
它是在弄清基本失效模式的基础上，通过建立故障树的方法，找出故障原因，分析系统薄弱环节，以改进原有设备，指导运行和维修，防止事故的产生。
故障树分析法是对复杂动态系统失效形式进行可靠性分析的有效工具。
近年来，随着计算机辅助故障树分析的出现，故障树分析法在航天、核能、电力、电子、化工等领域得到了广泛的应用。
既可用于定性分析又可定量分析。
故障树分析（Fault Tree Analysis）是一种适用于复杂系统可靠性和安全性分析的有效工具，是一种在提高系统可靠性的同时又最有效的提高系统安全性的方法。
当前，超大型工程的建设，对可靠性，安全性提出了更高的要求，因此，故障树分析法已经广泛的应用到宇航，核能，化工，电子，机械和采矿等各个领域。
(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(FTA)方法详细讲解 PPT课件
分析步骤
建立故障树； 故障树定性分析 故障树定量分析 重要度分析 分析结论：薄弱环节 确定改进措施
准 备 工 作
选择 合理 的顶 事件
建 造 故 障 树
故障树定性分析
求最小割集 最小割集比较
故障树定量分析
求顶事件发生概率 重要度分析
确定 设计 上的 薄弱 环节
故障树指用以表明产品哪些组成部分的故障或外 界事件或它们的组合将导致产品发生一种给定 故障的逻辑图。
故障树是一种逻辑因果关系图，构图的元素是 事件和逻辑门
事件用来描述系统和元、部件故障的状态 逻辑门把事件联系起来，表示事件之间的逻辑关系
基本概念
故障树分析（ FTA ）
通过对可能造成产品故障的硬件、软件、环境、 人为因素进行分析，画出故障树，从而确定产 品故障原因的各种可能组合方式和(或)其发生 概率。
定性分析 定量分析
FTA目的
目的
帮助判明可能发生的故障模式和原因； 发现可靠性和安全性薄弱环节，采取改进措施，
以提高产品可靠性和安全性； 计算故障发生概率； 发生重大故障或事故后，FTA是故障调查的一
种有效手段，可以系统而全面地分析事故原因， 为故障“归零”提供支持； 指导故障诊断、改进使用和维修方案等。
双发电机 电站丧失部分电力
+
不同时发生
评估的故障树法
逻辑分析法：故障树分析1 目的通过故障树的安全分析，达到以下目的：①识别导致事故的基本事件(基本的设备故障)与人为失误的组合，可为人们提供设法避免或减少导致事故基本原因的线索，从而降低事故发生的可能性；②对导致灾害事故的各种因素及逻辑关系能做出全面、简洁和形象的描述；③便于查明系统内固有的或潜在的各种危险因素，为设计、施工和管理提供科学依据；④使有关人员、作业人员全面了解和掌握各项防灾要点；⑤便于进行逻辑运算，进行定性、定量分析和系统评价。
2 FTA方法步骤及程序1)方法步骤故障树分析是对既定的生产系统或作业中可能出现的事故条件及可能导致的灾害后果，按工艺流程、先后次序和因果关系绘成程序方框图，表示导致灾害、伤害事故的各种因素间的逻辑关系。
它由输入符号或关系符号组成，用以分析系统的安全问题或系统的运行功能问题，为判明灾害、伤害的发生途径及事故因素之间的关系，故障树分析法提供了一种最形象、最简洁的表达形式。
故障树分析的基本程序如下：(1)熟悉系统：要详细了解系统状态及各种参数，绘出工艺流程图或布置图。
(2)调查事故：收集事故案例，进行事故统计，设想给定系统可能发生的事故。
(3)确定顶上事件：要分析的对象即为顶上事件。
对所调查的事故进行全面分析，从中找出后果严重且较易发生的事故作为顶上事件。
(4)确定目标值：根据经验教训和事故案例，经统计分析后，求解事故发生的概率(频率)，以此作为要控制的事故目标值。
(5)调查原因事件：调查与事故有关的所有原因事件和各种因素。
(6)画出故障树：从顶上事件起，逐级找出直接原因的事件，直至所要分析的深度，按其逻辑关系，画出故障树。
(7)分析：按故障树结构进行简化，确定各基本事件的结构重要度。
(8)事故发生概率：确定所有事故发生概率，标在故障树上，并进而求出顶上事件(事故)的发生概率。
(9)比较：比较分可维修系统和不可维修系统进行讨论，前者要进行对比，后者求出顶上事件发生概率即可。
故障树分析法(FTA)
故障树分析法（FTA）故障树分析法(Fault Tree Analysis，简称FTA)，就是在系统（过程）设计过程中，通过对可能造成系统故障的各种因素(包括硬件、软件、环境、人为因素等)进行分析，画出逻辑框图(即故障树)，从而确定系统故障原因的各种可能组合及其发生概率，以计算系统故障概率，采取相应的纠正措施，提高系统可靠性的一种设计分析方法。
故障树分析主要应用于1.搞清楚初期事件到事故的过程，系统地图示出种种故障与系统成功、失败的关系。
2.提供定义故障树顶未卜事件的手段。
3.可用于事故（设备维修）分析。
故障树分析的基本程序1.熟悉系统：要详细了解系统状态及各种参数，绘出工艺流程图或布置图。
2.调查事故：收集事故案例，进行事故统计，设想给定系统可能发生的事故。
3.确定顶上事件：要分析的对象即为顶上事件。
对所调查的事故进行全面分析，从中找出后果严重且较易发生的事故作为顶上事件。
4.确定目标值：根据经验教训和事故案例，经统计分析后，求解事故发生的概率(频率)，以此作为要控制的事故目标值。
5.调查原因事件：调查与事故有关的所有原因事件和各种因素。
6.画出故障树：从顶上事件起，逐级找出直接原因的事件，直至所要分析的深度，按其逻辑关系，画出故障树。
7.分析：按故障树结构进行简化，确定各基本事件的结构重要度。
8.事故发生概率：确定所有事故发生概率，标在故障树上，并进而求出顶上事件(事故)的发生概率。
9.比较：比较分可维修系统和不可维修系统进行讨论，前者要进行对比，后者求出顶上事件发生概率即可。
10.分析：原则上是上述10个步骤，在分析时可视具体问题灵活掌握，如果故障树规模很大，可借助计算机进行。
目前我国故障树分析一般都考虑到第7步进行定性分析为止，也能取得较好效果附：故障树分析程序（国家标准）GB7829—87国家标准局1987—06—03批准 1988—01—01实施1 总则1．1 目的故障树分析是系统可靠性和安全性分析的工具之一。
故障树分析(fault tree analysis)
故障树分析(fault tree analysis)➢概述故障树分析常常使用村图来研究系统、过程或者产品的某个特定的失效故障。
故障可能已经发生或者是潜在的。
从追溯失效开始，辨别出导致故障的情况或事件的方式，从而找出根本的事件或原因。
当每一个原因的概率已知时，失效的概率就能被计算出来。
故障树分析的主要目的是确定那些能够降低或者消除故障的改进。
➢适用场合·在设计或者重新设计系统、过程、产品或服务的过程中，辨别潜在失效的原因并且寻找阻止失效发生的方法；·在事故、错误或其他失效已经发生后，辨别出原因，防止将来的失效发生；·尤其是当系统很复杂，失效有多个内在相关的原因时。
➢实施步骤1辨别出将要检查的系统或者过程，常包括限制分析的边界范围，在这里流程图是很有用的。
2辨别出要分析的失效类型，范围尽可能缩小和具体，并称做顶事件。
在表的顶部画一个矩形，在里面描述失效。
3识别出导致顶事件的直接原因，并且把写在他们所引起事件的下方。
4对每个事件提问“这是基本的原因吗？或者能够分析出它的直接原因吗？”如果这个事件基本失效，画圆圈圈住它。
如果能够分析出原因，则画矩形。
根据具体情况，使用表5.4的其他事件符号。
5“这些事件怎样与它们所引起的事件相联系？”使用表5.5中门的符号来显示它们的关系。
低一级的事件是输人事件，他们所引起的事件是输出变量，位于门的上面。
6对于每个非基本的事件，重复步骤3～5，直到树的所有分枝都以基本事件或者不充分事件结束。
7（可选项）为了得出失效的数学概率，需给出每个基本事件的概率。
使用布尔代数来计算每个高一级事件和顶事件的概率。
数学方法的讨论超出本书的范围。
FTA软件使计算更加容易。
8通过分析树来理解原因之间的关系并找到阻止失效的方法。
使用门关系找到最有效的方法来降低风险。
通过概率或者系统的知识把注意力集中在最可能发生的原因中。
➢示例图表5.58是一个公路安全项目的故障树：机动车倒翻的单一机动车事故。
故障树的建立步骤
故障树的建立步骤嘿，朋友们！今天咱来聊聊故障树的建立步骤。
这可真是个有趣又实用的玩意儿呢！咱先得搞清楚，啥是故障树呀？就好比一棵树，各种故障就是它的枝枝叶叶，通过分析这些枝枝叶叶，咱就能找到问题的根源啦！那怎么建立故障树呢？第一步，得明确顶事件。
这就像给树找个“脑袋”呀！顶事件就是咱最关心的那个故障后果。
比如说，机器突然不动了，这就是个顶事件呀！你想想，要是连这个最主要的目标都不明确，那不就像无头苍蝇一样乱撞啦？然后呢，就是找各种中间事件和底事件啦！这就像给树添上枝干和叶子。
中间事件就是导致顶事件发生的那些环节，底事件就是最最基本的原因啦！就像你生病发烧了，可能是因为着凉了，这着凉就是底事件，而中间可能还有抵抗力下降啥的环节呢。
找这些事件的时候，可得仔细咯！不能马马虎虎的，得像侦探一样，不放过任何一个蛛丝马迹。
这可不是闹着玩的，要是找错了，那可就白费功夫啦！接下来，要把这些事件用逻辑门连接起来。
这逻辑门就像是树的关节一样，把各个部分连接起来，让它们形成一个整体。
有了这些逻辑门，咱就能清楚地看到各个事件之间的关系啦！在建立的过程中，咱还得注意一些事儿呢。
比如说，要尽可能全面地考虑各种情况，不能只想到常见的，那些稀奇古怪的情况也得想想呀！不然到时候出了问题都不知道咋回事。
还有啊，得不断地检查和完善。
就像盖房子一样，不能盖到一半发现歪了才去调整呀！得随时看看有没有漏洞，有没有不合理的地方。
你说，这故障树建立起来是不是挺有意思的？就像搭积木一样，一块一块地往上堆，最后搭成一个漂亮的“故障树大厦”！它能帮我们快速找到问题的根源，解决那些让人头疼的故障。
总之，建立故障树可不是一件简单的事儿，但只要咱用心去做，就一定能做好。
它就像是我们的好帮手，能在关键时刻发挥大作用呢！所以呀，大家可别小瞧了它哟！。
故障树分析法
故障树分析法的特点
• 1) 是一种从系统到部件，再到零件，按 “下降形”分析的方法。它从系统开始， 通过由逻辑符号绘制出的一个逐渐展开成 树状的分枝图，来分析故障事件（又称顶 端事件）发生的概率。同时也可以用来分 析零件、部件或子系统故障对系统故障的 影响，其中包括人为因素和环境条件等在 内。
• 2)对系统故障不但可以做定性的而且还可以 做定量的分析；不仅可以分析由单一构件 所引起的系统故障，而且也可以分析多个 构件不同模式故障而产生的系统故障情况。 因为故障树分析法使用的是一个逻辑图， 因此，不论是设计人员或是使用和维修人 员都容易掌握和运用，并且由它可派生出 其他专门用途的“树”。例如，可以绘制 出专用于研究维修问题的维修树，用于研 究经济效益及方案比较的决策树等。
2）事件树图的作法
• 事件树图的具体作法是将系统内各个事件按完全 对立的两种状态（如成功、失败）进行分支，然 后把事件依次连接成树形，最后和表示系统状态 的输出连接起来。事件树图的绘制是根据系统简 图由左至右进行的。在表示各个事件的节点上， 一般表示成功事件的分支向上，表示失败事件的 支向下。每个分支上注明其发生概率，最后分别 求出它们的积与和，作为系统的可知系数。事件 树分析中，形成分支的每个事件的概率之和，一 般都等于1
最小割集的概念：
• 能引起顶上事件发生的最低限度的基本事 件的集合（通常把满足某些条件或具有某 种共同性质的事物的全体称为集合，属于 这个集合的每个事物叫元素）称为最小割 集。换言之：如果割集任一基本事件不发 生，顶上事件就绝不会发生。
最小割集的作用：
• 表明系统的危险性，每个最小割集都是顶上事件发生的一 种可能渠道。最小割集的数目越多，系统就越危险。 • A．表示顶上事件发生的原因，事故的发生必然是几个最 小割集中几个事件同时存的结果。求出事故树的全部最小 割集，就可以掌握事故发生的各种可能，对掌握事故的规 律，查明事故的原因大有帮助。 B．一个最小割集代表一种事故模式。根据最小割集，可 以发现系统中最薄弱的环节，直观判断出哪种模式最危险， 哪些次之，以及如何采取预防措施。 C．可以用最小割集判断基本事件的结构重要度，计算顶 上事件概率。
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画故障树的步骤
一、选择故障树分析的目标
故障树分析是一种常用的故障诊断与预防方法，通过构建故障树来分析系统故障的原因和可能的后果。
在进行故障树分析之前，首先需要确定故障树分析的目标。
目标的明确可以帮助我们集中精力分析重要的故障，提高分析效率。
二、收集故障信息
在进行故障树分析之前，需要收集和整理与故障有关的信息。
包括但不限于：故障发生时的现象、故障发生的时间和地点、系统的工作状态等。
通过收集故障信息，可以更加全面地了解故障的背景和环境，为后续的故障树分析提供基础数据。
三、确定故障的顶事件
故障树的顶事件是指需要进行故障树分析的故障事件。
在确定顶事件时，需要考虑该故障的重要性和影响程度。
通常选择那些对系统安全性、可靠性和可用性有较大影响的故障作为顶事件进行分析。
四、识别故障的基本事件
基本事件是指构成故障树的最小事件单元，是由故障树的顶事件通过逻辑关系连接而成。
在识别故障的基本事件时，需要将故障事件
细化为更小的事件，以便更好地分析和理解故障的原因。
通过分析已有的文献、实验数据和专家经验等，可以逐步识别出故障的基本事件。
五、确定故障事件之间的逻辑关系
故障事件之间的逻辑关系是故障树分析的核心。
常见的逻辑关系包括AND关系、OR关系和INHIBIT关系。
AND关系表示多个事件同时发生；OR关系表示多个事件中至少发生一个；INHIBIT关系表示一个事件的发生会抑制另一个事件的发生。
通过确定事件之间的逻辑关系，可以构建起完整的故障树。
六、绘制故障树图
在绘制故障树图时，可以使用专业的绘图软件或者手工绘制。
故障树图应该清晰简洁，能够直观地展示故障事件之间的逻辑关系。
在绘制故障树图时，需要注意事件之间的层次关系，合理使用逻辑门符号，使故障树图更加易读和易懂。
七、分析故障树
分析故障树是故障树分析的重要步骤，通过分析故障树，可以找出导致顶事件发生的根本原因。
在分析故障树时，可以使用不同的分析方法，如割集分析、概率分析和定量风险评估等。
通过综合运用这些分析方法，可以全面地了解故障的成因和发展过程。
八、制定故障树分析报告
故障树分析报告是故障树分析的总结和归纳，对于进一步改进系统的可靠性和安全性具有重要意义。
在制定故障树分析报告时，需要将故障树分析的过程、结果和结论进行详细描述，并提出相应的改进措施和建议。
同时，还需要将故障树分析的范围和局限性进行说明，以便读者理解和参考。
九、改进和优化系统
故障树分析的最终目的是为了改进系统的可靠性和安全性。
通过分析故障树，可以找出系统中存在的问题和隐患，并提出改进的措施和建议。
这些改进措施和建议可以帮助系统运行更加稳定和可靠，减少故障的发生和影响。
总结：故障树分析是一种有效的故障诊断与预防方法，通过构建故障树来分析系统故障的原因和可能的后果。
通过以上的步骤，我们可以较为系统地进行故障树分析，找出故障的根本原因，并制定相应的改进措施和建议，从而提高系统的可靠性和安全性。
故障树分析需要综合运用多种分析方法和工具，同时还需要结合实际情况进行灵活应用。
通过不断地实践和总结，可以提高故障树分析的准确性和可靠性，为系统的改进和优化提供有力支持。