dnes je 6.12.2022

Input:

Analýza stromu poruchových stavů (FTA)

28.6.2007, , Zdroj: Verlag Dashöfer

14.4.2
Analýza stromu poruchových stavů (FTA)

Prof. Ing. Václav Legát, DrSc.

FTA

Analýza stromu poruchových stavů (FTA - Fault Tree Analysis) je analýza spolehlivosti produktu založená na přístupu shora dolů. Zabývá se identifikací a analýzou podmínek a faktorů, které způsobují výskyt stanoveného nežádoucího výsledku či k němu přispívají a které ovlivňují výkonnost, bezpečnost, hospodárnost a jiné specifikované charakteristiky produktu. Analýzu FTA lze též provádět k tomu, aby poskytovala model předpovědi bezporuchovosti systému a aby umožnila provádění studií optimalizace nákladů a přínosů v etapě návrhu produktu. Analýza FTA použitá jako nástroj pro zjišťování a kvantitativní vyhodnocování příčin poruchových stavů představuje účinnou metodu pro identifikaci a vyhodnocování druhů poruch a příčin známých či podezřelých následků.

Jestliže se berou v úvahu známé nežádoucí následky a schopnost nalézt příslušné druhy a příčiny poruch, umožňuje analýza FTA včas potlačit potenciální druhy poruch, což umožňuje zlepšit spolehlivost produktu v etapě jeho návrhu. Je-li analýza FTA sestavena tak, že reprezentuje hardwarovou a softwarovou architekturu a současně se zabývá funkčností produktu, a je vypracována tak, aby se zabývala základními událostmi, stává se systematickou technikou modelování bezporuchovosti, při které se berou v úvahu složité interakce dílů systému pomocí modelování jejich funkčních závislostí či závislostí poruch, událostí aktivujících poruchy a událostí se společnou příčinou a umožněním reprezentace v podobě sítě.

Pro odhad bezporuchovosti a pohotovosti systému pomocí techniky FTA se používají metody, jako je booleovská redukce či analýza soustavy řezů. Základní požadovaná data jsou intenzity poruch, intenzity oprav, pravděpodobnost výskytu druhů poruchových stavů součástí atd.

Použití

Analýza stromu poruchových stavů má dvojí použití: jako prostředek k identifikaci příčiny známé poruchy a jako analýza druhů poruch a nástroj pro modelování a předpověď spolehlivosti. Analýza FTA se používá pro zkoumání potenciálních poruchových stavů, jejich druhů a příčin a ke kvantifikaci jejich příspěvku k nepohotovosti systému v průběhu návrhu produktu. Strom poruchových stavů se sestavuje tak, aby reprezentoval nejen funkce systému, ale též jejich hardware a software spolu s jejich interakcemi. Jestliže je součástí systému člověk, mohou být do analýzy FTA zahrnuty i lidské chyby. Pravděpodobnost výskytu příčin poruchových stavů se stanoví pomocí inženýrské analýzy a potom se tyto údaje shromáždí, aby se vyhodnotila velikost jejich příspěvku k celkové poruchovosti produktu, což umožňuje provádět optimalizaci nákladů a přínosů a dosahovat růstu bezporuchovosti. To umožňuje modelovat spolehlivost smíšeného elektronického a mechanického hardwaru a softwaru a jejich interakce. Při tomto použití se FTA stává mocným nástrojem analýzy.

Klíčové prvky

Klíčové prvky stromu poruchových stavů jsou:

  • hradla a události,

  • soustavy řezů.

Hradla představují výsledek a události představují vstup do hradel. Reprezentace některých specifických hradel v podobě značek se může měnit od jedné příručky či softwaru pro analýzu k jiné (jinému); reprezentace základních hradel je však celkem univerzální.

Soustavy řezů jsou skupiny událostí, které, jestliže se vyskytnou všechny, by mohly způsobit

Nahrávám...
Nahrávám...