基于故障树的故障诊断专家系统研究
基于故障树的故障诊断专家系统研究【摘要】故障树分析方法是通过树形逐级细化分析，将系统故障的成因由总体到部分详细表示出来，将故障树分析方法应用于故障诊断专家系统，不但能解决诊断知识获取的难题，还能够使专家知识库尽可能的简化，降低冗余。
【关键词】故障树；故障树分析法；故障诊断专家系统
1.故障树分析法与故障诊断专家系统的概念
故障树是一种能体现故障传播关系的逻辑关系图，反映了系统故障与导致系统故障的各种因素之间的逻辑关系[1]。
故障树分析（fault tree analysis，fta）方法[2]，是一种将系统故障形成原因由总体到部分按树状逐级细化的分析方法，是对复杂系统进行可靠性分析的有效工具，目的在于判明基本故障，确定故障原因、影响和发生故障的概率。
故障诊断专家系统是将专家知识与计算机结合在一起，按照规定的推理算法，通过人机接口让使用者与计算机进行对话，由使用者回答系统提出的问题，系统根据提问和回答问题的答案进行推理，最终给出诊断结论。
2.故障树分析法与故障诊断专家系统的共同点
将诊断专家系统和故障树分析法进行对比，可知故障诊断专家系统与故障树分析法之间存在相同点。
（1）故障树可以作为故障诊断专家系统的故障模型。
诊断专家系统的任务是当部件失效时利用各种信息，依据知识库中的知识，
通过推理确定部件失效的故障模式，找出故障源和故障原因，推理过程与故障树的逻辑关系相似。
（2）从知识获取的角度来看，故障树具有标准化的知识结构[3]，若利用故障树知识结构生成诊断专家系统知识库，可表示诊断问题的求解策略，同时可以极大地降低系统知识获取的难度。
实际上，故障树的顶事件（故障现象）是对应于专家系统要分析解决的任务，其底事件（故障原因）对应于专家系统的推理结果，而故障树由顶到底的层次和逻辑关系对应于专家系统的推理过程。
3.故障树分析法适合于专家系统知识库的建造的原因
将故障树的割集同诊断专家系统的知识库联系起来，故障树的一个割集是系统的一种失效模式，同时对应于知识库的一条规则。
割集里的基本事件是该失效模式的最基本原因，对应知识库中规则的结论(故障源或故障原因)；从顶事件到割集的路径，是该割集区别于其它割集的中间条件，对应于知识库中规则的前提。
故障树分析法适合于专家系统知识库的建造的主要原因有：
（1）对于一个系统的描述，当其真实性与完整性一经核实，就能建造若干描述系统性故障的故障树，这些树可为系统的描述所包含的知识和专家系统要用到的知识库之间提供联系。
（2）故障树分析法的主要概念是把一特定系统的知识转化成用逻辑关系表示的图形(故障树)，在故障树中一定数量的基本事件的组合可得出系统某些不希望的或关键性的状态，即故障树的顶事件、中间事件和底事件之间可以用逻辑门(与门和或门)联系起来。
（3）当专家知识可以用工程图形、运行规则、维护步骤以及试探规则等形式表示时，特别适合用故障树分析法来建造知识库。
（4）故障树的建造可以用手工方法，也可以借助于计算机程序，而故障树的自动建造特别适合于专家系统知识库的知识获取，因为它可以把除了故障模式、故障原因及逻辑关系以外的包括故障模式的文字说明、图形参考、检查方法及针对具体故障原因的补偿措施等描述性知识添加到树的相应节点处，并且这些最终都将是诊断知识库的不可缺少的组成部分。
4.基于故障分析建立知识库的特点
基于故障树分析法建立起来的知识库，知识一般具有经验性、因果关系的特点。
知识库中的结论知识之间具有故障树所独有的层次关系，也就是说，知识库中的一个结论性知识有可能是另一个结论知识的前件，也可能是其后件。
结合本文前述知识，我们可将故障树转化为框架和产生式规则相结合的知识结构，转化过程中故障树的一个节点转换成知识库中的一个框架结构，如图1。
在将故障树知识转化成产生式规则知识过程中，我们还需要将故障树转化成一组“最小”故障树，也即每个故障树仅含有一个逻辑门(与门、或门)。
而且，每个最小故障树能转换成诊断知识库中的一个或多个产生式规则，如图2所示，一个“与门”相当于一个规则，一个“或门”可以转化为与输入或门事件数相等的多条规则。
通过运用故障树分析法对所建的故障树进行定性分析，再将简
化与等效树用于专家知识库的建立，既能解决诊断知识获取的难题，又使得生成的知识库尽可能地简化，降低冗余，便于推理的进行[4]。
参考文献：
[1]朱建军．基于元件故障模式的控制系统故障书的生成[d].大连理工大学，大连，2004，3．
[2]r g b. on the analysis of fault trees [j] . ieee trans.1975: 175~185.
[3]丁玉兰，石来德．机械设备故障诊断技术[m]．上海：上海科学技术文献出版社．1994，7．
[4]蒋红枫．电喷发动机故障诊断专家系统的研制[d]．东南大学，2006，3．。
基于本体故障树的关键机组诊断决策研究
龙源期刊网
基于本体故障树的关键机组诊断决策研究
作者：于德介赵丹周安美
来源：《湖南大学学报·自然科学版》2013年第08期
摘要：为了满足石化企业连续性工作设备或机组在发生故障后对故障原因进行快速定位
的要求，将本体先进的知识表示方法引入到成熟的故障树研究中，提出了基于本体的故障树构建方法，并通过对生成的故障树进行定量分析，计算出故障判明效时比，以其从大到小的顺序为依据找到故障诊断最优路径，实现了本体和故障树的优势结合.该方法在知识共享和重用的
基础上，实现对故障的快速诊断定位，从而提高了故障诊断效率，减少了企业的生产维护成本.
关键词：本体；知识表示；故障树；故障诊断
中图分类号：TP39；TH166 文献标识码：A。
基于故障树知识的汽车故障诊断推理
基于故障树知识的汽车故障诊断推理
孔繁森;董因平;何仁
【期刊名称】《汽车工程》
【年(卷),期】2001(023)003
【摘要】故障树是一种倒置的逻辑关系图,发展历史长,技术成熟,具有标准的知识结构.同时也是故障诊断专家系统问题求解策略的形式化方法.基于这种形式化方法的故障诊断专家系统可在一定程度上减小知识表示和获取的困难.本文就故障树在汽车故障诊断专家系统开发中的应用进行讨论,着重研究故障树在专家系统中的表示和基于故障树知识的诊断推理机制.本文开发的系统在实现时主要考虑结合DBMS技术,并用非逻辑语言C++实现.
【总页数】5页(P209-213)
【作者】孔繁森;董因平;何仁
【作者单位】吉林大学,;吉林大学,;江苏理工大学
【正文语种】中文
【中图分类】TP27
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2.故障树知识在空分系统故障诊断推理中的应用 [J], 余勇;何国庚;李嘉;刘璇斐
3.故障树与推理汽车故障诊断系统的设计研究 [J], 蔡明清
4.基于本体的汽车故障诊断知识建模与推理研究 [J], 柳燕子;
5.基于故障树的复杂装备模糊贝叶斯网络推理故障诊断 [J], 陈洪转;赵爱佳;李腾蛟;蔡匆聪;程硕;徐春丽
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基于模糊故障树的计算机硬件故障诊断
ｇ（ ， ）
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ｂ≤ ≤ Ｃ
≥ Ｃ
率的运算 值。在模糊 故障树 分析过 程 中， 用模糊 数 采
来 描述底 事件发 生的概率 ， 用模 糊算 子代替 传统 的逻 辑门算子 ， 而得 到顶事件 发生 的概率模糊值 。 从 当使 用三角 型模糊 数表 示底事 件发生 概率 时 ， 根
维修的有力工具 。传统故 障树分析法通常适用于故障
机理确定 、 故障逻辑关 系清晰 的系统 ， 以系统最不希望
发生的事件—— 顶事件 为分析 目标 ， 用逻辑演 绎 的 应
第 ５期
康月 宁等 ： 基于模糊故障树的计算 机硬件故障诊断
０，
・ １・ １
ｘ ｂ— ＜
６ ≤ ≤ ｂ 一
ｍｅ ｏ ．ｔａｅ ｉｕ ｐｒｔ ｇｓｓ ｍ ｓ ｅｅｒｈｏｊｃ．ｕ ｅｓｓ ｍ ｉｉ ｔ ｄ Ｉ ｔ ｓ ｎ ｘｏ ｅａ ｎ ｙｔ ａ ｓａ ｂｅｔｄ ｅｔ ｔ ｙｔ ｆ ｌ ｅｐｏ ａｉｔ ｆｃｍｐ ｎｎｓ ｓ ｕｚ ｎｅ ａ ｈ ｋ Ｌ ｉ ｅ ｒ ｃ Ｏｈ ｅ ａｕ ｉ ｎ ｎ， ｆｚｙｎ ｍｂｒ ｕｅ ｒ （ ａｌＴ ｅ ａ ｓ ）ｍｅ ｏ ｉ ｂｅｔ ａｙｅｈ ｌｂｌｙｏ ｅＬｎ ｘｃｍｐ ｔ ｓ ｍ．ｎｐｒｃ ｌ ｕ ｚ ｕ ｅ ｓｄｉ Ｆ Ａ Ｆｕｔ ｒ ｌ ｉ ｓ ｎ ｅ Ａｎ ｙ ｓ ｈ ｔ ｄｉ ｓ ｔ ｌ ｏａｌ ｓ ｅｒ ｉ ｉｔ ｆ ｉｕ ｏ ｕｅ ｓ ｔ Ｉ ａｔ ｕａ ｓｕ ａ ｎ ｔ ｅ ａ ｉ ｔ ｈ ｒｙ ｅ ｉ ｒ
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Ｋｅ ｒ ｓ ＣＰ ｅ ｒ ｒ ｆ ｚ ｙ ｎ ｍｂ ｒ ｆ ｕ ｔｔｅ ｙ ｗｏ ｄ ： Ｕ ｒｏ ； ｚ ｕ ｅ ； ａ ｌ ｒ ｅ ｕ
基于故障树的测控设备发射装置专家系统设计
率 放大 、 信 号滤 波等 ， 主要 由上 变 频 器 、 高 功 放 等设 备
组成， 其 结 构 图如 图 １ 所示 ．
基 带 射 频输
早
图 ３ 高 功 放构 成 原 理 图
号
图 １ 发射装置构成原理 图
末级放大器组采用功率合成技术以实现射频信号
上变 频 器完成 上 行 信 号 的 频 率变 换 ， 主要 由变 频
文 献标 志 码 ： Ａ Ｄ０Ｉ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ Ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ １ —６ ９ ０ ６ ． ２ ０ １ ３ ． ０ ４ ． ０ ０ ８ 中 图 分 类 号 ： ＴＧ１ ４ ２ 。 １
担负 着重 要 的测控 通信 任务 的某 型设 备是 我 国航 天测控 网的骨 干设 备 之 一 Ｌ 】 ］ ． 作 为核 心 部 件 的发 射装 置， 其 组成 原 理极其 复 杂 ， 故 障率 高 ， 故 障点 多 ， 给一 线
２ 建 立 故 障树
２ ． １ 故 障 树 的 基 本 原 理
故 障树分 析 法 ］ （ Ｆ ａ ｕ ｌ ｔ Ｔｒ ｅ ｅ Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ） 是 安 全
系统 工程 的主要 方 法之 一 ， 由该 方法 可 以得 到分 析 对
象 的故 障模 式及 其传 递 途 径 ， 从 而获 得 较 高 的故 障 诊 断精 度 ， 为故 障诊断 的智 能化提 供知识 和规则 ， 在 故障
基 于 故 障树 的测 控 设 备 发 射 装 置 专 家 系统 设 计
许 刚 ，张 斌 ，姚 文 鹏 ，高 圆
（ １ ． 西 安 卫 星 测 控 中心 ，西 安 ７ １ ０ ０ ４ ３ ； ２ ． 西 安 交 通 大 学 材 料 科 学 与工 程 学 院 ，西安 ７ １ ０ ０ ４ ９ ）
数控机床常见故障诊断专家系统的开发与设计
数控机床常见故障诊断专家系统的开发与设计
周 辉
（ 京 市工 贸技 师 学院机 械 系 北京 １０ ９） 北 ００７
摘要： 本文研 究数控 机床 常见 故障诊 断 专家 系统 的 开发与设 计 思路 ． ． 运用故 障树 分析 ＇Ｆ ＡＦｕｔ ｒｅ ｎｌ ｉ建 立数 控机 床主要 故 障部位 ￣ Ｔ （ａｌＴｅ ａ ｓ） Ａ ｙｓ 的故 障树 ， 通过Ａ ｃｓ建立 故 障数 据 库 ， ｃｅｓ 并采 用Ｖ ｓａ Ｂ ｓ ．来开发 设 计数控 机床 故 障诊 断 系统 ， ｉ ｌ ａｉ ６０ ｕ ｃ 可为机 床 故障诊 断 与 维修 提供 帮助 关键 词 ：Ｔ 数 据库 专家 系统 故 障诊 断 ＦＡ 中图分 类－ ：Ｇ ５ ￣Ｔ ６９ － 文献标识码 ： Ａ 文章编 号 ： ０ ７ ９ １ （０ １ ｌ －０ ６０ １ ０ —４ ６２ １ ） １ ０ — ３ ０
表示的…种方法ｎ。 ］ 故障树以图形化 的方 式表示一个系统内故 障或 其 它事件 之间的交互关系 。 ２２基 于 Ｆ Ａ数控 机床 故 障表 达 实例 ． Ｔ 数控 机床 故 障 ， 是数 控机 床全 部 或者 部分丧 失 了规 定的 就 以某数控机床 自动换刀装置 （ Ｃ） 刀库与机械 手故 障” ＡＴ 的“ 为 功能 。 由于数 控 系统 种 类繁 多 、 功能 增 强 、 式 多样 ， 形 同时涉 及 介绍故 障树分析 方法在数控机床故 障诊 断中的应用 。 电子 、 械 、 压 、 机 液 气动 和 光学 多 个方 面 ， 给维 修 和诊 断 带来 了 分析对象 ， 本例 中的顶事件Ｔ为“ 刀库与机械手故障” 。 许多 困 难 。 一旦 发生 故 障 ， 专业 技 术人 员 很难 在短 时 间 内判 断 中间事件 ： １ 刀套 不能 夹 紧刀具 ；２ Ｓ ｓ 一刀库不 能旋转 ； ３ ｓ 出故 障原 因 ， 更难 以排 除 和维 修 ， 加工生 产带 来很 多 不便 。 给 如 刀具脱 落 ；４一换刀 时掉 刀 ； ５ ｓ Ｓ 一换 刀速 度不 正常 ； ６ ｓ 一液压 何 在 较短 的时 间里对 数 控机 床所 发生 的故 障做 出准 确判 断 ， 查 Ｓ 底事 件Ｘ１ Ｘ 为 导致 ｓ 发生 的原 因事件 ； 、２ １ 明故 障 部位 ， 出故 障原 因和 排 除方 法 ， 找 是数 控机 床 故 障 诊断 故障 ；７一气压 故 障 。 Ｘ３ 为导 致ｓ 发 生的 原 因事件 ； 一Ｘ６ ２ Ｘ４ 为导 致Ｓ 发 生的 原 因事 ３ 研 究 的 重 点 。 Ｘ７ Ｘ９ ４ ｘｌ 一Ｘ１ ３ ５ 系统作故障检测和诊断的最终 目的是使系统能长期可靠工作 。 件 ； ～ 为导 致ｓ 发生 的原 因事件 ； ０ 为导致ｓ 发 生 图 ） 由于新技术广泛使用 ， 系统规模越来越大 ， 人们对 可靠性 问题 的重 的原 因事 件（ １。 按照故障发生的部位建立故障数据表 ， 包括数控系统 、 主轴 系 视也与 日俱增。 可以这么认为 ： 没有故障诊断 ， 就没有可靠性 ， 没 就 统、 进给系统 、 伺服 系统 、Ｌ 机械结构等 ， Ｐ Ｃ、 根据故 障发生的现象初 有 自动 化 。 步判定故障发生 的部 位， 选择对应的故障现象 ， 分析该故 障现象 可 １ ． 控 机床 故 障诊 断 方法 ２数 得出相应 的处理方法 ， 逐步排除 ， 缩小故障发生 数控机床广泛应用 以来 ， 故障诊断与排 除方法一直受到关注 ， 能发生 的故障原因， 最终确定故障发生的原因 ， 找到故障处理方法唧。 故障原 因 也探索 出许多故障诊 断方法 。 国内外 已将 一些新的概念和方法引入 的原因， 。 到诊断领域 。９０ １９ 年Ｍａｓ ｒｉ对诊 断与维修专家系统进行 了总结 、 表 的 结 构 见 表 １ ｊ ｏｖｃ ｔ １１数控 机床 故 障诊 断的 必要性 ．
故障树分析在故障诊断中的应用概述
设备状态监测与故障诊断作业标题：故障树分析在故障诊断中的应用概述故障树分析在故障诊断中的应用概述摘要:在介绍故障树分析基本理论的基础上，分析和总结了故障树分析方法在故障诊断的应用现状，提出了目前故障树分析的主要发展方向。
关键词：故障树分析，故障诊断，模糊故障树ABSTRACT:Based on the introduction of the basic theory of fault tree analysis, the present situation of fault tree analysis in fault diagnosis is analyzed and summarized; the main developing direction of fault tree analysis is given.KEYWORDS：fault tree analysis(FTA), fault diagnosis, fuzzy fault tree前言故障树分析(Fault Tree Analysis，简称FTA)方法，利用故障树将系统故障原因自顶向下逐级进行分析，估计顶事件的发生概率和底事件重要度，是系统可靠性分析、故障检测与诊断常用的一种分析方法。
这种方法通过把系统可能发生或已经发生的事故(即顶事件)作为分析起点，将导致事故的原因事件按因果关系逐层列出，用树形图表示出来，构成一种逻辑模型。
找出事件发生的各种可能途径及发生概率，找出避免事故发生的各种方案并优选出最佳安全对策[1]。
故障树分析既可用定性模型也可以用定量模型。
故障树的果因关系清晰、形象，对导致事故的各种原因及逻辑关系能做出全面、简洁、形象地描述，因而在各行业故障诊断中得到广泛而重要的应用。
1故障树分析的基本理论1.1故障树分析的原理及步骤故障树(FT)模型是一个基于被诊断对象结构、功能特征的行为模型，是一种定性的因果模型，以系统最不希望事件为顶事件，以可能导致顶事件发生的其他事件为中间事件和底事件，并用逻辑门表示事件之间联系的一种倒树状结构。
基于FTA的飞行模拟机故障诊断专家系统
第ｌ ９期
２ １ ７月 ０ ２年
科
学
技
术
与
工
程
Ｖｏ． ２ Ｎｏ １ Ｊ １ ０ ２ １１ ．９ ｕ ．２ １
１７ — １ １ ２ １ １ —８２ ０ ６ １ ８ ５（ ０ ２） ９ ４ ５ — ５
Ｓ ｉ ｎ ｅ Ｔ ｃ ｎ ｌｇ ｎ ｎ ｉ ｅ ｒ ｇ ｃｅ ｃ ｅ ｈ ｏｏ ｙ ａ ｄ Ｅ ｇ ｎ ｅ ｉ ｎ
关系数据库相结合 的故障诊断专家系统的方法 ， 对 飞行模 拟机 各 系统 的故 障 进行 诊 断 ， 出较 为 可信 得
的诊 断结果 。专 家系统 总体框 架如 图 １ 示 。 所 知识库 ： 识 的表 达 采 用 故 障 树 、 则 相 结 合 知 规 的表 达方 式 ， 包 含 着 飞 行 模 拟 机 故 障 检 测 、 断 它 诊
１ ９期
米祖强 ， ： 等 基于 Ｆ Ａ的飞行模拟机故障诊断专家系统 Ｔ
将 其分 门别 类 的存 储 ， 以便 提 高 推 理 速 度 ， 因此 采
用 户
用 “ 架 ＋产 生 式 规 则 ” 为 知 识 库 知 识 的 表 示 框 作
方式。
在知 识库 的 开 发 过 程 中 ， 对 大 量 的 数 据 ， 面 若
１ 故障树分析法 与专家 系统结合应用
故 障树 分 析 法 （ ａ ｌ Ｔｅ ｎ ｌ ｉ， 下 简 称 Ｆ ｕｔ ｒｅ Ａ ａｙ ｓ 以 ｓ
Ｆ Ａ） Ｔ 就是在 系统设 计 过程 中 ， 过对 可 能造 成 系统 通
故障的各种 因素 （ 包括硬件、 软件、 环境 、 人为 因素
２１ ０ ２年 ７月 １ ３日收到 ，０ ２年 ４月 ６日修改 ２１ 第一作者简介 ： 米祖 强 ， 男。 中国民航飞行 学院模 拟机训 练 中心 高 级 工程师 。研究方 向： 自动控制 。Ｅ ｍ ｉ ｍｉ ＠ｓｌ．ｏ — ａｌ ｚ ｏｎ ｔｍ。 ： ｑ
故障树分析法--,最全
故障树分析法(Fault Tree Analysis简称FTA)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。
故障树分析
故障树分析故障树分析（Fault Tree Analysis，简称FTA）是一种系统性、定量的故障分析方法，广泛应用于工程领域，有助于预测和预防系统故障的发生。
故障树分析将系统或者设备的故障看作是由一个或多个基本事件（Basic Event）的特定组合引起的，通过构建故障树来分析系统的故障演化过程，从而找出一系列可能导致故障的路径，提供预防、检测和修复的方法。
1.确定所要分析的系统：首先明确需要进行故障树分析的系统，并确定系统的功能、结构、输入和输出等重要参数。
2.确定故障模式：通过调研、数据收集等方式，确定系统可能出现的故障模式，包括组件失效、负载超限、环境因素等等。
3. 构建故障树：根据系统的功能和结构，确定顶事件（Top Event），即整个系统故障的最终结果，然后逐级地构建故障树，包括中间事件和基本事件。
中间事件是由一个或多个基本事件组合而成，表达了一系列故障发生的可能性。
4.确定事件发生概率：对于每个基本事件，通过分析历史数据、可靠性测试等方式，确定其发生概率。
5.分析故障路径：通过分析故障树，找出导致顶事件发生的可能路径，即从根事件到顶事件的所有组合。
6.评估系统可靠性：根据基本事件的发生概率和路径的组合方式，计算系统的失效概率，评估系统的可靠性。
7.提出预防和修复措施：根据故障树分析的结果，找出导致故障的根本原因，并提出相应的预防和修复措施，以提高系统的可靠性。
1.可定量分析：通过计算基本事件的发生概率和故障路径的组合方式，对系统的可靠性进行定量评估，提供了客观的数据支持。
2.易于理解和沟通：故障树结构清晰、简明，易于理解和沟通，使得各方能够共同参与故障分析工作。
3.发现故障原因：通过分析故障树，可以找出导致系统故障的根本原因，从而提出相应的预防和修复措施。
4.预防故障发生：通过分析系统的故障树，可以预测潜在的故障路径，及时采取措施，避免故障的发生。
然而，故障树分析也存在一些局限性：1.数据获取困难：确定基本事件的发生概率需要依赖可靠的数据，但是有时候数据获取困难，可能需要依赖经验估计。
基于模糊故障树分析方法的输水管线故障诊断研究
中图分类号 ： ９ ８０ Ｘ ２．３
文献标识码 ： Ａ
０ 引言
长 输 管道 系统 在 运行 过 程 中会 发 生 失效 ， 成 造
输 水管线 的主要 失效形 式有 破裂 、 透 ， 它们 穿 把
作 为第 一层 中 间事 件 ． 据对 输 水 管 线 的资料 分 析 根
和现 场调研 逐层 分析 其原 因 ， 以此类 推 ， 到无 法或 直
文 章 编 号 ：０ １４ ７ （ ０ ８０ —０ ６０ １０ —３ ３２ ０ ） ３０ ６ —４
基 于模 糊 故 障树 分 析 方 法 的 输 水 管 线故 障诊 断研 究
施 文 杰 ， 孙 启 国
（ 兰州交通大学 机 电技术研究所 ，Ｊ 兰州 ｔ肃 ‘ ７０７ ） ３ ０ ０
摘
要 ： 据输 水管线的主要 失效形 式， 立 了输 水管 线故 障树模 型． 用模 糊分 析的 方法确 定底 事件 发 生的概 根 建 使
然 而长 输管 道 系统 的“ 障” “ 故 或 失效 ” 是个 动态 的过程 ． 障树 分 析给 出的是 影 响长 输 管 道 失 效 的 故
一
的发 生概率 ， 当对 事件 概 率进行 描述 时 ， 常会 采用 通
如“ 可能性小 ， 可能性大” 自然语言． 等 因此采用模 糊集理论处理这些不确定信息 ， 用三角形模糊数或 梯形模 糊 数代替 这些 自然 语 言．
国家 的 巨大 经济 损 失． 如何 科 学 有 效 地 进行 长输 管
无需 再继续 细化 为 止． 终 建 立起 的输 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 管线 系统 最
道失效分析 ， 成为管道行业的重大研究课题． 廖柯熹 等运用 故 障树分 析方 法对 长输管 道 失效 进行 了初步