
故障樹;失效樹
This program is suited for the fault tree analysis of fuze.
該程式在引信故障樹分析中起一定的指導作用。
Fault tree analysis is used to analyse the high arch dam risk.
利用故障樹分析法對高拱壩進行風險分析。
The fault tree analysis method was introduced to cope with this problem.
提出用故障樹形圖分析法來分析機器人安全性。
The transplanting and improvement of a fault tree program are introduced.
簡述了對故障樹程式的移植和改進。
Fault tree method is applied to internal combustion engine fault diagnosis.
并應用故障樹方法對内燃機進行了故障分析。
故障樹(Fault Tree)是一種系統化的邏輯分析方法,主要用于識别和評估複雜系統中潛在故障的成因及其組合關系。該方法通過樹狀圖形式,從頂層不希望發生的系統故障事件(稱為頂事件)出發,逐層分解為次級事件和基礎事件,最終以布爾邏輯門(如“與門”“或門”)連接各層因果關系。
其核心結構包含三個層級:頂事件代表系統級故障目标,中間事件是由子系統或組件故障引發的中間過程,底事件則是不可再分解的最小故障單元(例如元件失效或人為操作失誤)。典型的數學表達可表示為: $$ T = G(A, B, C) $$ 其中T為頂事件,G為邏輯門函數,A/B/C為底層事件。
該方法自1962年由貝爾實驗室首次應用于導彈控制系統可靠性分析後,已被國際标準化組織納入風險管理體系(ISO 31010),并廣泛應用于核電安全(美國核管會NRC文件NUREG-0492)、航空航天(NASA系統工程手冊)和汽車電子(ISO 26262标準)等高可靠性要求領域。美國化學安全委員會CSB在2016年深水地平線事故調查報告中,便采用故障樹法解析井噴事故的多重失效路徑。
"Fault tree"(故障樹)是系統工程和風險分析中的核心概念,指用邏輯圖形化方法追溯系統故障的潛在原因。以下是分層解析:
基本定義
故障樹是一種倒置樹狀圖,頂部為頂事件(如"核電站冷卻系統失效"),通過邏輯門(AND/OR等)逐層向下分解,直到底層不可分割的基本事件(如"閥門卡死")。這種逆向演繹法最早由貝爾實驗室于1962年開發用于導彈控制系統*。
核心元素
分析流程
① 定義頂事件
② 識别直接原因(使用魚骨圖輔助)
③ 構建邏輯連接(通常需要故障模式庫支持)
④ 計算最小割集(系統最薄弱環節組合)
⑤ 定量評估(結合部件失效率數據)
應用領域
航天器可靠性驗證(如NASA的FTA-CSR标準)、化工過程HAZOP分析、汽車功能安全ISO 26262認證等高風險場景。波音787曾用故障樹分析電池過熱問題,成功定位到電解質洩漏與充電控制雙重失效*。
優劣對比
✓ 優勢:可視化複雜系統失效路徑
✗ 局限:難以處理動态時序故障(需結合馬爾可夫鍊)
當前發展:數字孿生技術正推動三維動态故障樹建模*。
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