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1、Relex Studio 应用培训 故障树分析,北京运通恒达科技有限公司 技术咨询部,RELEX,可靠性预计,RBD/OpSim,Weibull,故障树/事件树,Markov,FRACAS,人因风险分析,Relex 集成工具包,故障树分析内容提要,故障树分析技术概述 故障树分析应用 Relex 故障树分析 应用实例,1、故障树分析技术概述,什么是故障树？ 故障树（Fault Tree）指用来表明产品哪些组成部分的故障或外界事件或它们的组合将导致产品发生一种给定故障的逻辑图； 故障树是一种特殊的倒立树状逻辑因果关系图，它用事件符号、逻辑的符号和转移符号描述产品系统中各种事件之间响果关系；历史 1
2、961年，美国贝尔实验室在民兵导弹的发射控制系统可靠性研究中首先应用故障树分析技术（FTA）。,故障树分析,故障树分析 故障树分析是通过对可能造成产品故障的硬件、软件、环境、人为因素进行分析，确定产品故障原因的各种可能的组合方式及其发生概率，从而有效的确定系统发生故障的各种途径，并提高系统的可靠性和安全性；故障树分析与FMEA分析顺序相反，是从产品系统到部件，再到元器件，分析其失效原因与结果的逻辑关系；,故障树分析,作用 FTA分析可以让人们知道哪些事件的组合可以导致危及系统安全的故障，并计算它们的发生概率，然后通过设计改进和有效的故障监测、维修等措施，设法减小它们的发生概率；发展状况 近二十
3、几年来，FTA技术在我国得到迅速发展，特别是在核工业、航空、航天、机械、电子、兵器、船舶、化工等领域已得到广泛地应用，为提高产品的安全性和可靠性发挥了重要作用。,故障树分析要素,顶事件 顶事件是故障树分析中所关心的结果事件，也是最不期望出现的事件； 顶事件的选取根据分析的目的不同，可分别考虑对系统技术性能、经济性、可靠性和安全性影响显著的故障事件。 中间事件 中间事件是位于顶事件和底事件之间的结果事件，起到了对下级事件进行逻辑组合的作用。 底事件 底事件是故障树分析的最终原因事件。,故障树分析的分类,定性分析和定量分析：定性分析的主要目的是寻找与系统有关的故障事件发生的原因和原因的组合，即寻找
4、导致顶事件发生的所有故障模式；定量分析的主要目的是当给定所有底事件发生概率时，求出项事件发生的概率及其它定量指标。,故障树分析程序,选择合理 的顶事件,建造 故障树,故障树定性分析 故障树的简化 求最小割集 最小割集定性比较,故障树定量分析 求顶事件发生概率 重要度分析,确定设计上 薄弱环节,采取措施， 提高产品 可靠性,2、故障树分析应用,故障树分析的目的 定性分析 找出最小割集（底事件的集合，可以直接驱动顶事件发生）； 找出设计的薄弱环节（剔除一阶最小割集） 定量分析 确定顶事件发生概率（危险的发生概率）； 评价底事件的可靠性重要度 难点 顶事件的选取 建模过程,一个例子,Cut Set割
5、集,割集：一些底事件的集合，当这些底事件同时发生时，顶事件必然发生 最小割集：没有多余事件的割集右图的最小割集 ？,E1,E2,E4,E3,E4,Importance重要度,底事件对顶事件发生的影响程度 概率重要度 结构重要度 关键重要度哪个事件需要重点关注？,3、Relex 故障树分析,确定顶事件,错误停靠停靠在两层之间失控坠落意外开门 无法开门人员死亡人员受伤,故障树构造,故障树构造,故障树构造,故障树构造,整个故障树,定性分析,割集 Cable Event1 Event3,Event6 Event4,Event6 Event3,Event14 Event4,Event14单点失效,定量分析（底事件数据）,定量分析（事件发生概率）,计算10，000 小时内的事件发生概率不可用度和不可靠度为何相同 ？,定量分析（重要度）,概率重要度结构重要度关键重要度,谁更重要？,4、应用实例,分析对象：车载发射系统 分析目的： 掌握Relex故障树应用过程 针对“指令发送失败”进行故障树分析 定性和定量评价底事件,
