型號可靠性工程之

——————故障樹分析（FTA）耿寶功4.1分析目的利用演繹法逐級分析，分析導致某種故障（頂事件）的各種可能原因，直到最基本的原因，并通過邏輯關系的分析確定潛在的硬件、軟件的設計缺陷，以便采取改進措施。4.2依據⑴GJB450A—2004《裝備可靠性工作通用要求》；⑵GJB/Z768A—98《故障樹分析指南》；⑶GJB451A—2005《可靠性維修性保障性術語》。4.3適用對象與適用時機FTA一般適用于可能會導致產生安全或嚴重影響任務完成的關鍵、重要的產品；適用于產品工程研制階段的設計分析和事故后原因分析。4.4故障樹分析的程序故障樹分析的流程：開始準備工作熟悉產品確定分析目的確定故障判據選擇頂事件建立故障樹故障樹定性分析求最小割集最小割集分析故障樹定量分析求頂事件發生概率重要度計算薄弱環節分析與建議FTA報告4.5選擇頂事件頂事件是建立故障樹的基礎，選擇的方法如下：⑴在設計過程中進行FTA，一般從顯著影響產品各種性能的故障中確定頂事件。⑵在FTA之前若進行了FME(C)A,則直接可以從故障后果中選擇一種故障模式作為頂事件。⑶發生重大故障或者事故后可將次事件作為頂事件。對于頂事件必須嚴格定義，對于產品有多個不希望事件，則要分別作為頂事件進行FTA分析。4.6故障樹的建立序號符號名稱說明1基本事件（底事件）在特定的故障樹分析中無須探明其發生原因的底事件2未探明事件原則上應進一步探明其原因但暫時不必或者不能探明其原因的底事件3結果事件(中間事件或頂事件)FTA中由其它事件或者事件組合所導致的事件。位于故障樹頂端的結果事件為頂事件，位于頂事件和底事件之間的結果事件為中間事件。故障樹中常用事件的符號故障樹中常用的邏輯門及符號與門或門非門

表決門異或門禁門故障樹常用轉移符號轉向符號轉此符號

轉向符號轉此符號建立故障樹的基本原則①明確建樹邊界條件，簡化系統的構成②故障事件應嚴格定義③應從上向下逐級建樹④建樹時不允許門—門直接相連⑤把對事件的抽象描述具體化⑥處理共因事件和互斥事件故障樹的建立程序開始將頂事件作為輸出事件分析建立導致輸出事件的所有下一級輸入事件分析建立輸入事件與輸出事件之間的邏輯門關系畫出輸出事件與輸入事件之間的故障樹所有輸入事件是否都為底事件故障樹規范化表達是建樹結束存在中間事件，將其作為輸出事件繼續展開否建樹示例M開關閉合后電機不轉+電機故障開關閉合無電流+電源故障線路故障FTA4.7故障樹定性分析

目的：尋找導致頂事件發生的原因事件及原因事件的組合，以便進行改進。割集:故障樹中一些底事件的集合，當這些底事件同時發生時，頂事件必然發生。最小割集：若將割集中所含的底事件任意去掉一個就不在成為割集了，那么這樣的割集就是最小割集。割集：{X1}，{X1,X2}，{X1,X2,X3}最小割集：{X1}，{X2,X3}T+X1MX2X3求最小割集的方法上行法：從所有底事件開始，逐級向上找事件集合，最終獲得故障樹的最小割集。下行法：從頂事件開始，逐級向下找事件的集合，最終獲得故障樹的最小割集。最小割集分析目的：為了找出改進設計方向及指導故障診斷、確定維修次序。比較原則：①階數越小的最小割集越重要。②在低階最小割集中的底事件比高階最小割集中的底事件重要。③在最小割集階數相同的情況下，在不同最小割集中重復出現的次數越多的底事件越重要。4.8故障樹定量分析目的：在底事件互相獨立和已知其發生概率的條件下，計算頂事件發生概率和底事件重要度等定量指標。

頂事件概率計算重要度分析①底事件概率重要度②底事件相對概率重要度4.9實施要點①應在設計早期就進行FTA工作②貫徹“誰設計，誰分析”的原則③應首先開展FMECA工作④考慮環境、人為因素對產品的影響⑤頂事件應該在多個模式下單獨分析⑥假設底事件獨立，并只考慮發生與不發生⑦門與門不能直接相連⑧復雜產品的故障樹應進行模塊分析和簡化，并采用軟件進行輔助設計⑨都要進行定性分析，根據要求確定是否需要進行定量分析⑩必須進行薄弱環節分析及重要度分析⑾故障樹分析的結果一定要影響產品的設計