Анализ дерева неисправностей FТА кратко

Привет, Вы узнаете о том , что такое анализ дерева неисправностей fта, Разберем основные их виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое анализ дерева неисправностей fта, дерево неисправностей, fта, анализ неисправностей , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Диагностика, обслуживание и ремонт электронной и радиоаппаратуры.

Общие сведения

Анализ «дерева» неисправностей ( fта ) – это методика выявления и анализа факторов, которые могут способствовать возникновению конкретного нежелательного события (называемого «конечное событие»). Причинные факторы определяют дедуктивным образом, организуют логически и представляют наглядно с помощью древовидной схемы, которая изображает причинные факторы и их логическую взаимосвязь с конечным событием.
Факторы, указанные в древовидной схеме, могут быть событиями, связанными с отказом элемента технических средств, ошибками оператора или любыми другими событиями, которые приводят к нежелательному событию.

Анализ дерева неисправностей или Анализ дерева отказов (Fault tree analysis, FTA) — это метод идентификации и анализа факторов, которые могут способствовать наступлению некоторого нежелательного события (называемого конечным событием - “top event”). Факторы-причины определяются дедуктивным способом, логически выстраиваются и представляются графически в виде диаграммы-дерева, которая изображает связь факторов-причин с основным событием.

Факторами, указанными в дереве неисправностей, могут быть события, связанные с отказами компонентов компьютерного оборудования, ошибками человека или другими событиями, которые могут привести к нежелательному событию.

Неисправность — состояние объекта, при котором он не соответствует хотя бы одному из требований нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации .

В неисправное состояние объект попадает в случае повреждения или отказа, который приводит устройство в неработоспособное состояние .

Термин «Неисправность» относится к разряду технических. Данное событие как определение является неотъемлемой частью технической диагностики. Изучение неисправности определяет возможность увеличения надежности функционального объекта, а также прогнозирования остаточного ресурса. По результатам анализа неисправности возможна смена назначений элементов входящих в объект. Другими словами неисправность может быть как следствием, так и результатом.

Чертежи являются носителем информации об изделии, его конструкции, размерах, материалах, специальной обработке и, косвенно, о технологии изготовления. Чертеж обеспечивает конкретное и однозначное выполнение детали, так как информация, заложенная в чертежах, является обязательной для исполнителя. Только безошибочное выполнение чертежа обеспечивает изготовление годной детали. По данным статистического анализа неисправностей машин, 60—90 % этих неполадок связаны с ошибками разработок и изготовления. Большая часть ошибок обнаруживается в процессе изготовления и первого испытания изделий. Часть ошибок выявляется только в процессе эксплуатации через продолжительное время, сокращая межремонтный период изделия или ресурс его работы в целом

Рисунок 1 – Пример дерева отказов из IEC 60300-3-9

(IEC 60300-3-9, Dependability management — Part 3: Application guide — Section 9: Risk analysis of technological systems) (перевод автора)

Пример анализа «дерева» неисправностей FТА

Применение

«Дерево» неисправностей может применяться на качественном уровне для выявления возможных причин и способов возникновения отказа (конечного события) или на количественном уровне для расчета вероятности конечного события на основании данных о вероятностях причинных событий.
Оно моет применяться на этапе проектирования системы для выявления потенциальных причин отказа и, на основании этого, выбора лучшего варианта проекта. «Дерево» неисправностей можно применять на этапе функционирования для установления того, как могут возникать наиболее значительные отказы, и соответствующую значимость различных способов возникновения конечного события. «Дерево» неисправностей также может применяться для анализа возникшего отказа, чтобы схематически отобразить, как совместное возникновение различных событий вызвало отказ.

FTA эффективно используются, чтобы:

• Понимать логику, ведущую к верхнему событию/нежелательному состоянию (отказу системы).
• Показать соответствие с системой безопасности/требованиям к надежности.
• Ранжировать участников, ведущих к вершине – создание важного оборудования/запчастей/списков событий.
• Мониторить и контролировать показатели состояния сложных систем. Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Например, безопасно ли летать на конкретном самолете, если топливный клапан имеет определенное количество неисправностей? Как долго можно летать с неисправностью клапана? Как долго можно эксплуатировать технику с данным дефектом и тд.
• Минимизировать и оптимизировать ресурсы
• Помочь в проектировании системы. FTA может быть использован как средство проектирования, которое помогает создать требования. (Выход/нижний уровень)

Рисунок 2 – Пример применения дерева отказов для анализа операционных рисков, связанных с сотрудниками

Классификация условий отказов

Условия отказа классифицируются по тяжести последствий. Наиболее тяжелые условия требуют наиболее обширного анализа дерева отказов.

Эти «условия отказа системы» и их классификация часто предварительно определяются в функциональном анализе опасностей и рисков возникновения отказов.

Входные данные

Для проведения анализа в качественной форме требуется понимание системы и причин отказа, а также понимание с технической точки зрения того, как система может выйти из строя. При проведении анализа целесообразно составление подробных схем.
Для проведения анализа в количественной форме требуются данные об интенсивности отказов или вероятности нахождения в неисправном состоянии для всех основных событий, указанных в «дереве» неисправностей.

Процесс выполнения метода

Разработка «дерева» неисправностей включает следующие основные этапы:
– определение конечного события, которое необходимо анализировать. Им может быть отказ или более общий результат отказа. При анализе результатов, древовидная схема может содержать раздел, относящийся к уменьшению результатов фактического отказа.
– определение возможных непосредственных причин или типов отказа, приводящих к конечному событию, начиная сданного конечного события.
– анализ каждой из этих причин (или типов отказов) для определения того, как она может быть вызвана.
– поэтапное выявление нежелательного функционирования системы проводится до последовательно более низких уровней системы до тех пор, пока дальнейший анализ не станет нецелесообразным. В технических системах это может быть уровень отказа отдельного компонента. События и причинные факторы на самом низком уровне анализируемой системы называют базовыми событиями.
– расчет вероятности конечного события, при условии, что существует возможность установить вероятности базовых событий. Чтобы количественное определение было достоверным, должна быть возможность обеспечить, что для каждого логического элемента все входные данные являются необходимыми и достаточными для наступления результирующего события. В ином случае «дерево» неисправностей неприменимо для анализа вероятности, но его применение может быть целесообразно для отображения причинных взаимосвязей.
При проведении количественной оценки «дерево» неисправностей может быть упрощено при помощи алгебры логики для учета дублирующих состояний отказа.
Аналогично получению количественной оценки вероятности конечного события возможно определение кратчайших путей возникновения конечного события и расчет их воздействия на конечное событие.
Кроме случаев простых древовидных схем, для надлежащей обработки вычислений, когда повторяющиеся события присутствуют в нескольких частях схемы, и для расчета кратчайших путей возникновения необходим пакет программного обеспечения. Программные средства способствуют обеспечению согласованности, правильности и проверяемости расчетов.

Выходные данные

Выходными данными анализа «дерева» неисправностей являются:

• – наглядное представление путей возникновения конечного события с отображением взаимосвязанных путей возникновения, где должно произойти два или более одновременных события;
• – перечень кратчайших путей возникновения (отдельных путей возникновения отказа) с вероятностью (при наличии данных) осуществления каждого из них;
• – вероятность конечного события.

Преимущества и недостатки

Анализ «дерева» неисправностей (FТА) имеет следующие преимущества:
– предоставление строгого, высокосистематизированного и гибкого подхода, позволяющего анализировать разнообразные факторы, включая взаимодействия персонала и физические явления;
– применение подхода «сверху вниз», предполагаемого методикой, позволяет рассматривать те воздействия отказа, которые непосредственно связаны с конечным событием;
– применение особенно целесообразно для анализа систем со многими сопряжениями и взаимодействиями;
– графическое представление позволяет упростить понимание поведения системы и рассматриваемых факторов, но, поскольку древовидные схемы зачастую весьма объемны, их обработка может потребовать применения компьютерных систем, что обеспечивает возможность рассмотрения более сложных логических взаимосвязей (например, логических операций «И-НЕ» и «НЕ-И»), но также затрудняет проверку «дерева» неисправностей;
– логический анализ «дерева» неисправностей и выявление отдельных путей возникновения целесообразны для определения простых путей возникновения отказов в очень сложной системе, где затруднено выявление конкретных сочетаний событий, приводящих к конечному событию.
Метод имеет следующие недостатки:
– неопределенности вероятностей базовых событий включаются в расчет вероятности конечного события, что может привести к высоким уровням неопределенности, в случае, когда вероятности базового события отказа точно не известны; однако в хорошо изученной системе возможна высокая степень доверия;
– в некоторых случаях причинные события не связаны друг с другом, поэтому может быть затруднительно установить, все ли существенные пути возникновения конечного события учтены. Например, включение всех источников возгорания в анализ пожара как конечного события. В данном случае анализ вероятности невозможен;
– «дерево» неисправностей – это статическая модель; взаимосвязи в аспекте времени не рассматриваются;
– «дерево» неисправностей можно применять только в отношении двоичных состояний (неисправ- ность/исп рав ность);
– типы ошибок, связанные с персоналом, могут быть включены в «дерево» неисправностей на качественном уровне, но несоответствия степени или качества, которые часто характеризуют ошибку персонала, обычно затруднительно включить в схему;
– в «дерево» неисправностей затруднительно включить «эффекты домино» или условные отказы.

Подробнее в документе

МЭК 61025:1990 «Анализ дерева неисправностей (FTA)»

анализ неисправностей ремонтируемых узлов, агрегатов и деталей, причины их возникновения

Анализ заключается в визуальном осмотре с целью обнаружения трещин, сколов, степени изношенности деталей.

Основными причинами возникновения неисправностей автомобиля являются: изнашивание трущихся поверхностей (абразивное, усталостное, коррозионное, молекулярное); деформации и поломки деталей; нарушение посадки или сносности деталей; обгорание рабочих поверхностей деталей двигателя из-за превышения его допустимого теплового режима; образование накипи в системе охлаждения, нагара в камере сгорания (стенки головки цилиндров, днище поршня, головки клапанов); отложение смолистых веществ во всасывающем трубопроводе карбюраторного двигателя при применении некачественного топлива; применение топлив и смазочных материалов, не отвечающих требованиям нормативно-технических документов, с содержанием в них механических примесей.

К факторам, влияющим на возникновение неисправностей автомобиля, также относятся: конструктивные или производственные дефекты (неправильный выбор материала деталей или посадок, неудовлетворительное качество механической и термической обработки и др.). Внешние воздействующие факторы (дорожные, климатические и прочие условия эксплуатации); качество и чистота применяемых топлив и смазочных материалов; квалификация водителя; своевременность и качество проведения ТО и ТР; рациональная организация технической эксплуатации автомобилей на АТП; способы хранения автомобиля и условия пуска двигателя в зимнее время.

Детали, работающие в условиях высоких температур, кроме изнашивания истиранием, подвергаются также действию химической коррозии и короблению.

Так, например, значительный износ верхней части цилиндров происходит не только в результате истирания металла в паре "гильза — верхние поршневые кольца" из-за ухудшения смазки под влиянием высоких температур, но и в результате химической коррозии деталей в условиях контакта с горячими газами. Износ поверхностей зубьев шестерен и подшипников качения происходит под действием молекулярно-механического и усталостного изнашивания металла.

Большинство неисправностей в силовом и других агрегатах и механизмах автомобиля возникает вследствие износа деталей — цилиндров и поршней, шатунных и коренных шеек коленчатого вала, рабочих поверхностей клапанов двигателя и т. д. Возможны повреждения, нарушающие исправное состояние составных частей автомобиля, но они возникают относительно редко. Поэтому для предупреждения неисправностей не следует допускать появления предельных износов.

Это достигается созданием планово-предупредительной системы ТО и ремонта автомобильного подвижного состава, применением эксплуатационных материалов - масел, смазок, топлив, охлаждающих и специальных жидкостей — в соответствии с требованиями конструкторской документации, а также качественным проведением ТО и ремонта.

Вау!! 😲 Ты еще не читал? Это зря!

• Управление рисками
• Техническая диагностика
• Ремонт
• неисправность
• отказ

Исследование, описанное в статье про анализ дерева неисправностей fта, подчеркивает ее значимость в современном мире. Надеюсь, что теперь ты понял что такое анализ дерева неисправностей fта, дерево неисправностей, fта, анализ неисправностей и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то не стесняйся, пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Диагностика, обслуживание и ремонт электронной и радиоаппаратуры