逻辑门符号大全 故障树（FTA）“符号&分析”大全

我们先来看一个案例

电机故障树

基本概念

故障树定义

故障树是指用于指示哪些组件故障或外部事件或它们的组合将导致产品的给定故障的逻辑图。

故障树是一种逻辑因果关系图，构图的元素是事件和逻辑门事件用来描述系统和元、部件故障的状态逻辑门把事件联系起来，表示事件之间的逻辑关系

故障树分析

通过分析可能导致产品故障的硬件、软件、环境和人为因素，绘制故障树，然后确定产品故障原因的各种可能组合和/或它们的发生概率。

定性分析定量分析

自由贸易协定的目的

目的

帮助判明可能发生的故障模式和原因；发现可靠性和安全性薄弱环节，采取改进措施，以提高产品可靠性和安全性；计算故障发生概率；发生重大故障或事故后，FTA是故障调查的一种有效手段，可以系统而全面地分析事故原因，为故障“归零”提供支持；指导故障诊断、改进使用和维修方案等。

自由贸易协定的特点

是一种自上而下的图形演绎方法；有很大的灵活性；综合性：硬件、软件、环境、人素等；主要用于安全性分析；

故障树的常见事件符号

故障树的常用逻辑门符号

故障树的常用逻辑门符号

故障树的常用逻辑门符号

故障树的常用逻辑门符号

故障树示例

自由贸易区(Free Trade Area)

建筑台阶

广泛收集并分析系统及其故障的有关资料；选择顶事件；建造故障树；简化故障树。分析步骤建立故障树；故障树定性分析故障树定量分析重要度分析分析结论：薄弱环节确定改进措施

故障树定性分析

目的

寻找顶事件的原因事件及原因事件的组合（最小割集）发现潜在的故障发现设计的薄弱环节，以便改进设计指导故障诊断，改进使用和维修方案

割集和最小割集的概念

割集：故障树中一些底事件的集合，当这些底事件同时发生时，顶事件必然发生；最小割集：若将割集中所含的底事件任意去掉一个就不再成为割集了，这样的割集就是最小割集。

道路集和最小道路集的概念

路集：故障树中一些底事件的集合，当这些底事件同时不发生时，顶事件必然不发生；最小割集：若将路集中所含的底事件任意去掉一个就不再成为路集了，这样的路集就是最小路集。

最小割集的意义

最小割集对于降低复杂系统的潜在事故风险具有重要意义

如果每个最小割集中至少有一个底层事件永远不会发生(发生概率极低)，那么顶层事件永远不会发生(发生概率极低)，系统中潜在事故发生的概率最小

消除可靠性关键系统中的一阶最小割集，可消除单点故障

可靠性关键系统不允许有单点故障。其中一种方法是在设计时分析故障树，找出一阶最小割集，在其级别或更高级别增加一个and门，使AND门尽可能靠近顶事件。

最小割集可以指导系统的故障诊断和维修

如果系统出现某一故障模式，则与之对应的某一最小割集中的所有底部事件都必须已经发生。在进行维护时，如果只修复一个有故障的部件，系统可以恢复功能，但其可靠性水平远未恢复。根据最小割集的概念，只有修复同一最小割集中的所有部件故障，才能恢复系统的可靠性和安全性设计水平。

故障树定性分析

例子

根据与门、或门的性质和割集的定义，可以方便地求出故障树的割集，如下:

{X1}、{X2、X3}、{X1、X2、X3}、{X2、X1}、{X1、X3}

根据与门、或门的性质和割集的定义，可以方便地求出故障树的最小割集，如下:

{X1}，{X2，X3}

最小割集求解方法

常用的方法有两种:向下法和向上法

下行法求解最小割集

向下法:与门增加割集容量，或门增加割集数量；

上行法求解最小割集

上行方式:利用设定的操作规则，简化吸收操作。

在上面的例子中，底部事件的上层是:

向上一级:

在前一级:

最后的结果是:

最小割集比较根据最小割集含底事件数目(阶数)排序，在各个底事件发生概率比较小，且相互差别不大的条件下，可按以下原则对最小割集进行比较：阶数越小的最小割集越重要在低阶最小割集中出现的底事件比高阶最小割集中的底事件重要在最小割集阶数相同的条件下，在不同最小割集中重复出现的次数越多的底事件 越重要

一个

结束

一个

文章来源

嘉鱼检测网

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