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FMEA可以用窮舉的方式列出所有的初始故障,并識(shí)別其局部的影響,不適合用來(lái)檢驗(yàn)多重失效,或是他們對(duì)系統(tǒng)層級(jí)的影響。故障樹(shù)分析會(huì)考慮外部事件,而FMEA不會(huì),在民航機(jī)產(chǎn)業(yè)常會(huì)同時(shí)使用故障樹(shù)分析及失效模式與影響分析,并且用故障模式效應(yīng)概述(failuremodeeffectssummary,FMES)作為兩者的界面。其他可以取代故障樹(shù)分析的分析方式有可靠度方塊圖(RBD,也稱(chēng)為相依圖dependencediagram,簡(jiǎn)稱(chēng)DD)及馬爾可夫鏈??煽慷确綁K圖等效于成功樹(shù)分析(STA),在邏輯上恰好和故障樹(shù)分析相反,而且用路徑來(lái)代替閘。相依圖和成功樹(shù)分析成功(避免不想要事件)的機(jī)率,而不是不想要事件發(fā)生的機(jī)率。FTA故障樹(shù)分析需要進(jìn)行多種溝通的創(chuàng)新和改進(jìn),包括故障樹(shù)分析方法、工具、應(yīng)用等。上海FTA過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)分析
從上世紀(jì)60年代中期開(kāi)始,NASA一直抱著FMEA(FailureModeandEffectAnalysis,失效模式和影響分析)的大腿不放,通過(guò)使用FMEA和其他定性方法進(jìn)行阿波羅計(jì)劃的系統(tǒng)安全評(píng)估。二十多年以后,也就是1986年1月28日,在美國(guó)佛羅里達(dá)肯尼迪航天中心,“挑戰(zhàn)者”號(hào)航天飛機(jī)在升空73秒后炸裂解體,7名宇航員殉職。這次事故,是美國(guó)宇航局也是人類(lèi)太空探索史上沉重的悲劇。美國(guó)航空航天安全咨詢(xún)小組在1987年的年度報(bào)告中明確指出:為了完成當(dāng)前航天飛機(jī)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估的初始部分,一個(gè)現(xiàn)實(shí)的、有用的方法如下:開(kāi)發(fā)一個(gè)定性的故障樹(shù)分析。拉薩FTA風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估報(bào)告FTA故障樹(shù)分析可以通過(guò)評(píng)估系統(tǒng)的故障率和可靠性,為系統(tǒng)的維護(hù)和安全管理提供重要依據(jù)。
通過(guò)定性評(píng)估(通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的發(fā)生概率與嚴(yán)重性矩陣),提供危險(xiǎn)的優(yōu)先次序。在有數(shù)據(jù)的地方使用選定的定量分析。這實(shí)際上已為FTA在NASA航空航天的應(yīng)用指明了方向,即需要使用FTA進(jìn)行定性和定量的風(fēng)險(xiǎn)分析。在核工業(yè)故障樹(shù)手冊(cè)NUREG–0492的基礎(chǔ)上,NASA發(fā)布了用于航空航天的故障樹(shù)手冊(cè)。我們?cè)诠ぷ髦信龅揭粋€(gè)問(wèn)題,可以利用的問(wèn)題解決工具有很多,故障樹(shù)分析FTA就是其中之一。但是FTA畢竟是相對(duì)復(fù)雜較難掌握的工具,為更好地說(shuō)明如何應(yīng)用FTA技術(shù),我們先了解一些FTA的基本概念。
美國(guó)軍方的皮卡汀尼·阿森納在1960及1970年代開(kāi)始將故障樹(shù)分析用在引線的應(yīng)用上。美國(guó)陸軍裝備司令部在1976年代開(kāi)始將故障樹(shù)分析整合到可靠度設(shè)計(jì)工程設(shè)計(jì)手冊(cè)(EngineeringDesignHandbookonDesignforReliability)中。羅馬實(shí)驗(yàn)室的可靠度分析中心以及后續(xù)在美國(guó)技術(shù)資訊中心下的組織自1960年代起出版了故障樹(shù)分析及可靠度方塊圖的文件。MIL-HDBK-338B中有更近期的參考資料。美國(guó)聯(lián)邦航空管理局(FAA)在1970年在聯(lián)邦公報(bào)35FR5665(1970-04-08)中發(fā)布了14CFR25.1309的修訂,是針對(duì)運(yùn)輸類(lèi)航空器適航性的規(guī)定。這項(xiàng)修訂采用了飛機(jī)系統(tǒng)及設(shè)備的失效機(jī)率準(zhǔn)則,因此民航機(jī)業(yè)者開(kāi)始普遍使用故障樹(shù)分析。FTA故障樹(shù)分析可以用于各種類(lèi)型的系統(tǒng),包括機(jī)械、電子和軟件系統(tǒng)。
系統(tǒng)復(fù)雜到一個(gè)程度,就可能會(huì)因?yàn)橐粋€(gè)或是多個(gè)子系統(tǒng)失效而讓整個(gè)系統(tǒng)失效。不過(guò)整體失效的可能性可以通過(guò)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的提升來(lái)降低。故障樹(shù)分析利用建置整個(gè)系統(tǒng)的邏輯,來(lái)找到失效、子系統(tǒng)以及冗余安全設(shè)計(jì)元件之間的關(guān)系。不想出現(xiàn)的結(jié)果會(huì)放在失效樹(shù)的根(上方事件),例如金屬?zèng)_壓程序中不想要出現(xiàn)的結(jié)果是工人的肢體受到?jīng)_壓。在上方事件進(jìn)行分析后,可以確認(rèn)有上述事件可能會(huì)以二種不同的方式出現(xiàn):正常操作時(shí)以及維修時(shí)。這二個(gè)在邏輯上的關(guān)系是OR。FTA故障樹(shù)分析的過(guò)程包括確定故障的概率和故障發(fā)生的可能性,以及制定預(yù)防和修復(fù)計(jì)劃。FTA系統(tǒng)管理哪家服務(wù)好
FTA故障樹(shù)分析涉及諸如電子系統(tǒng)、化學(xué)工廠、核電站等領(lǐng)域的普遍應(yīng)用。上海FTA過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)分析
FTA建立邊界條件和建樹(shù)時(shí)應(yīng)該注意的是:①小概率事件不等同于小部件的故障和小故障事件;②有的故障發(fā)生概率雖小,但一旦發(fā)生則后果嚴(yán)重,為安全起見(jiàn),這種小概率故障就不能忽略;③故障定義必須明確,避免多義性,以免使故障樹(shù)邏輯混亂;④先抓主要矛盾,開(kāi)始建樹(shù)時(shí)應(yīng)先考慮主要的、可能性很大的以及關(guān)鍵性的故障事件,然后再逐步細(xì)化分解過(guò)程中再考慮次要的、不經(jīng)常發(fā)生的以及后果不嚴(yán)重的次要故障事件;⑤強(qiáng)調(diào)嚴(yán)密的邏輯性和系統(tǒng)中事件的邏輯關(guān)系,條件必須清楚,不可紊亂和自相矛盾。上海FTA過(guò)程風(fēng)險(xiǎn)分析
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