国军标风险管理重点分析.ppt

FTA的分析步骤 （1）建造故障树 ： 由顶事件— 中间事件 — 底事件的逻辑关系图 （结果）（原因、结果） （原因） 例：对飞机机翼重量（风险事件）的分析， 建立故障树： 事件T = X1∪ M = X1 ∪（X2∩X 3 ) + + 伤眼D 工作未戴眼镜 X1 未戴X3 非工作人A . 进入B 送件X4 取X5 加工X2 未探明 建造故障树的基本规则 明确建树的边界条件，确定简化系统图 顶事件应严格定义 故障树演绎过程首先寻找的是直接原因 而不是基本原因事件 应从上而下逐级建树 建树时不允许逻辑门—逻辑门直接相连 妥善处理共因事件 FTA的分析步骤(续） （2）简化故障树： 规范化故障树：仅含事件及与、或、非门 —按规则处理特殊事件及特殊门 按照集合运算规则去掉多余事件、多余门 结合率（A+B）+C = A+B+C ，（AB）C =ABC 分配率 AB+AC=A（B+C），（A+B）(A+C）=A+BC 吸收率 A（A+B）=A ， A+AB=A 幂等率 A+A=A ， AA=A 模块分解：用虚设的底事件代替模块子树 FTA的分析步骤（续） （3） 求全部最小割集 割集：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：割集中将所含的底事件任意 去掉一个，则构不成割集（一个最小割集代 表顶事件发生的一种故障模式） 最小割集的求法（例） ——下行法 ——上行法 下行法示例 X1 X2 A BD X1 D C D X1 D X2 X3D X1X4 X2 X3 X2 X2 X3X4 最小割集： {X1 X2 }，{X1X4}，{X2 X3 } A B X2 X1 X2 X3 X4 D C 上行法示例： C = X2X3 D = X2 + X4 B = X1 + C = X1+X2X3 A = B D = （ X1+X2X3 ）（ X2 + X4 ） = X1X2 + X2X3 X2 + X1X4 + X2X3 X4 最小割集： {X1X2 }，{X2X3}，{X1X4} FTA的分析步骤（续） （4）定性分析： 按每个最小割集所含底事件数目（阶数）排序 阶数越少的最小割集越重要； 在阶数少的最小割集里出现的底事件比在阶数 多的最小割集里出现的底事件重要； 在阶数相同的最小割集中，在不同的最小割集 里重复出现次数越多的底事件越重要。 例如，一个故障树有4个最小割集： { X1}，{ X2，X 3 }，{ X3，X 4}，{ X2，X4，X 5 } 对底事件排序： X1 ，X3 ，X2或X4 ，X 5 FTA的分析步骤（续） （5）定量分析： 由各底事件的发生概率求顶事件发生的概率： 顶事件发生概率是各个底事件发生概率的函数 用Pf表示，即 Pf（T）= Q（q1 , q2 ,…… , qn） 近似计算 : r Pf（T）= 1 — Π [ 1 — P（Ki）] i=1 飞机例中，顶事件T的发生概率Pf 为 ： Pf = 1 -（1 - q1 ）（1 - q2 q3） FTA的分析步骤（续) （5）定量分析（续）： 底事件的重要度 定量分析各个底事件对顶事件发生的影响大小 — 结构重要度：第i个底事件（部件）在系统 结构中所处位置的重要程度。 — 概率重要度：第i个底事件发生概率的变化 而导致顶事件发生概率的变化 （ 函数 Q（q1 , q2 ,…… , qn）对 qi 求偏导 ） — 相对概率重要度：概率的相对变化率 — 相关割集重要度：包含第i个底事件的所有 割集中至少一个发生的概率与顶事件概率之比 2.2.2 故障模式影响及危害性分 析（FMECA） 确定系统所有可能的故障，根据对 故障模式的分析，确定每一个故障对系 统工作的影响，找出单点故障，并按故 障模式的严酷度及其发生概率，确定其 危害性。 FMECA = FMEA + CA FMECA使用的几个术语 故障模式：故障表现的形式，如：短路、开路、断裂 约定层次：按复杂程度或功能关系划分产品层次 – – ? 初始约定层次 其它约定层次 严酷度：故障模式所产生后果的严重程度 – – Ⅰ类（灾难的） Ⅲ类（临界的） — Ⅱ类（致命的） — Ⅳ类（轻度的） ? 危害性：对某种故障模式的后果及其发生概率的 综合度量 （1） 故障模式影响分析 （ FMEA ） FMEA是对各种故障模式（原因）及对产品功 能的影响（结果）进行分析，确定严酷度类别 FMEA所需的主要信息 —— 技术规范和研制方案（要求、判据、原理图、 功能框图等） —— 设计方案论