事故树分析方法FTA
事故树分析方法FTA（Fault Tree Analysis），也称为故障树分析，是一种自上而下的可靠性分析方法，主要用于对系统可能发生的故障或事故进行分析。这种方法通过描绘导致顶事件发生的所有可能的基本事件，以及这些基本事件之间的逻辑关系，来确定系统故障的可能性及其原因。FTA不仅能够分析硬件、软件、环境和人为因素引起的故障，还可以进行多重故障分析，并从逻辑上明确故障的发生过程1414。
FTA的基本程序
FTA的基本程序包括以下几个步骤：
- 熟悉产品：通过绘制产品功能框图、FMEA等方法对分析对象进行详细了解。需要掌握产品的设计原理、功能、主要故障模式，以及产品内部和外部的接口关系1。
- 可靠性建模：根据要求建立可靠性模型，分析产品的主要组成及层次，确定串并联模型，为故障树的逐层分解提供输入1。
- 确定故障判据：各级产品进行故障树分析时，需要确定故障判据，即各级产品失效的具体描述1。
- 确定顶事件：故障树分析的顶事件可以由本产品设计师根据FMEA分析结果确定，或者由上一级主管设计师根据产品在系统中的主要功能和重点关心的失效模式确定1。
- 建造故障树：分析顶事件及发生的原因，分析和分解每一个输入事件，逐级向下分解直到底事件，寻找原因避免故障模式的遗漏1。
- 故障树规范、简化：将建造好的故障树变为规范化故障树，对特殊事件进行处理，对特殊逻辑门进行逻辑等效变换，并进行简化和模块分解，从而提高故障树分析的效率1。
- 故障树结果分析：求出最小割集，进行定性分析。在掌握了足够数据的情况下，可进行定量分析。定量分析包括顶事件发生概率计算和底事件重要度计算1。
FTA和FMEA（Failure Mode and Effects Analysis）都是用于评估系统可靠性和安全性的方法，但它们的分析方向不同。FMEA是从原因开始，从原因找到可能造成的结果，而FTA是从结果入手，逐步分析原因14。FTA是对系统可能发生的故障或事故进行分析，而FMEA则是对系统潜在的故障模式及其影响进行评估，并提出改进措施1。
FTA的优点在于它能够系统而全面地分析事故原因，为故障“归零”提供支持。此外，FTA还可以计算故障发生概率，帮助故障诊断和改进使用维修方案。然而，对于含大量部件、具有多重功能的复杂系统，以及受环境影响大的系统，FTA在应用上可能会有困难1。
FTA的应用场景
FTA广泛应用于各个领域，特别是那些与系统安全及可靠性工程相关的行业，如航空、航天、汽车、化工、核工业和软件业等。通过对可能造成产品故障的因素进行分析，画出故障树，可以确定产品故障原因的各种可能组合方式和(或)其发生概率1。例如，在化学生产上，可以通过FTA分析找出事故发生的基本原因事件，以便采取安全措施和加强安全监控2。同样，在汽车故障诊断中，FTA也发挥了重要作用，通过分析故障症状与故障原因之间的逻辑关系，帮助识别及修正造成最上方事件的原因2。
综上所述，事故树分析方法FTA是一种强大的工具，能够帮助企业和组织评估和管理其系统中的潜在风险，从而提高系统的可靠性和安全性。