ГОСТ Р ИСО/МЭК 31010— 2011
В.14.2 Область применения
Метод дерева неисправностей может быть использован для определения качественной оценки при иден
тификации причин отказа и путей, приводящих к конечному событию, и количественной оценки при вычислении
вероятности конечного события, если известны значения вероятностей начальных событий.
Данный метод может быть использован на стадии проектирования системы для идентификации причин
отказа, и. следовательно, выбора варианта проекта. Метод FTA может быть использован на стадии производства
для идентификации видов основных отказов и относительной значимости путей, приводящих к конечному собы
тию. Дерево неисправностей может быть также использовано для анализа сочетания событий, приведшего к
возникновению исследуемого отказа.
В.14.3 Входные данные
Для качественного анализа необходимо хорошев знание системы и понимание причин отказа, а также
понимание того, как система может выйти из строя. Для анализа полезно использование детальных схем дерева
неисправностей.
Для проведения количественного анализа необходимы данные об интенсивности или вероятности отказа
всех основных событий, указанных в дереве неисправностей.
В.14.4 Процесс выполнения метода
Выделяют следующие этапы разработки диаграммы дерева неисправностей:
- определение конечного события, которое необходимо проанализировать. Это может быть отказ или
более общие последствия отказа. После того как последствия отказа проанализированы, в дерево неисправно
стей может быть включена часть, относящаяся к сокращению интенсивности и последствий отказа:
- идентификация возможных причин или видов отказов, приводящих к конечному событию, начиная с конеч
ного события:
- анализ идентифицированных видов и причин отказа для определения того, что конкретно привело к
отказу:
- последовательная идентификация нежелательного функционирования системы с переходом на более
низкие уровни системы, пока дальнейший анализ не станет нецелесообразным. В технической системе это мо жет
быть уровень отказа компонентов. События и факторы на самом низком уровне анализируемой системы
называют базисными событиями:
- оценка вероятности базисных событий (если применимо) и последующий расчет вероятности конечного
события. Для обеспечения достоверности количественной оценки следует показать, что полнота и качество вход
ных данных для каждого элемента достаточны для получения выходных данных необходимой достоверности. В
противном случае дерево неисправностей недостаточно достоверно для анализа вероятности, но может быть
полезным для исследования причинно-следственных связей.
При определении количественной оценки дерево неисправностей может быть упрощено при помощи Буле
вой алгебры, что позволяет учесть дублирующие виды отказов.
Кроме количественной оценки вероятности конечного события метод позволяет идентифицировать набор
минимальных сечений, приводящих к конечному событию, и рассчитать их влияние на конечное событие.
За исключением простых случаев, для построения диаграммы обычно применяют пакет прикладных про
грамм. позволяющий производить расчеты в ситуациях, когда присутствуют повторяющиеся события в нескольких
местах дерева неисправностей и когда необходимо вычислить минимальные сечения. Использование программ
ного обеспечения гарантирует последовательность и правильность выполнения метода и возможность его вери
фикации.
В. 14.5Выходные данные
Выходными данными анализа дерева неисправностей являются:
- наглядное представление путей возникновения конечного события и взаимодействующих путей в ситуа
ции. когда одновременно могут произойти два или более событий;
- набор минимальных сечений (возникновения путей отказа системы) и оценка вероятности отказа систе
мы для каждого сечения:
- оценка вероятности конечного события.
В.14.6Преимуществаи недостатки
Преимуществами FTAявляются следующие:
- Предоставление точного, систематизированного и гибкого подхода позволяет анализировать разнооб
разные факторы, включая действия персонала и физические явления.
- Применение подхода «сверху вниз» позволяет рассматривать воздействия тех отказов, которые непос
редственно связаны с конечным событием.
- Применение особенно целесообразно для анализа систем, допускающих подключение большого количе
ства устройств и взаимодействие с ними (систем, имеющих множественные интерфейсы).
- Графическое представление позволяет упростить понимание функционирования системы и рассматрива
емых факторов, но поскольку древовидные схемы зачастую весьма громоздки, их обработка может потребовать
применения компьютерных программ, что обеспечивает возможность рассмотрения более сложных логических
взаимосвязей (например, с использованием логических операций «И-НЕ» и «НЕ-И»), но при этом затрудняет
верификацию дерева неисправностей.
36