可靠性失效分析常見(jiàn)思路（二）

　　失效樹(shù)分析法是一種邏輯分析方法。邏輯分析法包括事件樹(shù)分析法(簡(jiǎn)稱ETA)、管理失誤和風(fēng)險(xiǎn)樹(shù)分析法(簡(jiǎn)稱MORT)和失效樹(shù)分析法(簡(jiǎn)稱FTA)等。這里只介紹失效樹(shù)分析法。

　　圖2材料失效抗力指標(biāo)與成分、組織、狀態(tài)關(guān)系示意圖

　　失效樹(shù)分析(FaultTreeAnalysis)早在20世紀(jì)60年代初就由美國(guó)貝爾研究所首先用于民兵導(dǎo)彈的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)上,為預(yù)測(cè)導(dǎo)彈發(fā)射的隨機(jī)失效概率做出了貢獻(xiàn)。此后許多人對(duì)失效樹(shù)分析的理論和應(yīng)用進(jìn)行了研究。1974年美國(guó)原子能管理委員會(huì)主要采用失效樹(shù)分析商用原子反應(yīng)堆安全性的Wash-1400報(bào)告,進(jìn)一步推動(dòng)了對(duì)失效樹(shù)的研究和應(yīng)用。迄今FTA法在國(guó)外已被公認(rèn)為當(dāng)前對(duì)復(fù)雜安全性、可靠性分析的一種好方法。

　　失效樹(shù)分析法

　　失效樹(shù)分析法是:在系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中,通過(guò)對(duì)可能造成系統(tǒng)失效的各種因素(包括軟件、硬件、環(huán)境、人為因素等)進(jìn)行分析,畫出邏輯框圖(即失效樹(shù)),從而確定系統(tǒng)失效原因的各種可能的組合方式或發(fā)生概率,以計(jì)算系統(tǒng)失效概率,采取相應(yīng)的糾正措施,以提高系統(tǒng)可靠性的一種設(shè)計(jì)分析方法。

　　FTA法具有很大的靈活性,即不是局限于對(duì)系統(tǒng)可靠性作一般的分析,而且可以分析系統(tǒng)的各種失效狀態(tài)。不僅可分析某些元部件失效對(duì)系統(tǒng)的影響,還可以對(duì)導(dǎo)致這些元部件失效的特殊原因進(jìn)行分析。

　　FTA法是一種圖形演繹方法,是失效事件在一定條件下的邏輯推理方法。它可以圍繞某些特定的失效狀態(tài)作層層深入的分析。因而在清晰的失效樹(shù)圖形下,表達(dá)了系統(tǒng)的內(nèi)在聯(lián)系,并指出元部件失效與系統(tǒng)之間的邏輯關(guān)系,找出系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)。

　　FTA法不僅可以進(jìn)行定性的邏輯推導(dǎo)分析,而且可以定量地計(jì)算復(fù)雜系統(tǒng)的失效概率及其他的可靠性參數(shù),為改善和評(píng)估系統(tǒng)的可靠性提供定量的數(shù)據(jù)。

　　FTA法的步驟,因評(píng)價(jià)對(duì)象、分析目的、精細(xì)程度等而不同,但一般可按如下的步驟進(jìn)行:①失效樹(shù)的建造;②失效樹(shù)的定性分析;③失效樹(shù)的定量分析;④基本事件的重要度分析。

　　失效樹(shù)的建造是一件十分復(fù)雜和仔細(xì)的工作,要求注意以下幾點(diǎn):

　　(1)失效分析人員在建樹(shù)前必須對(duì)所分析的系統(tǒng)有深刻的了解。

　　(2)失效事件的定義要明確,否則樹(shù)中可能出現(xiàn)邏輯混亂乃至矛盾、錯(cuò)誤。

　　(3)選好頂事件,若頂事件選擇不當(dāng)就有可能無(wú)法分析和計(jì)算。對(duì)同一個(gè)系統(tǒng),選取不同的頂事件,其結(jié)果是不同的。在一般情況下,頂事件可以通過(guò)初步的失效分析,可從各種失效模式中找出該系統(tǒng)最可能發(fā)生的失效模式作為頂事件。

　　(4)合理確定系統(tǒng)的邊界條件—-規(guī)定所建立的失效樹(shù)的狀況。有了邊界條件就明確了失效樹(shù)建到何處為止。邊界條件一般