故障树分析报告
FTA故障树分析报告模板
2019/9/22
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典型逻辑门的结构函数
序号 名称 1 与门 2 或门 3 n中取r
4 异或门
2019/9/22
描述
n
X
i1
xi
n
X 1 1 xi
i 1
X
1 0
当 xi r时
其它情况
X
1 1 x1 1 x2 1 1 x1 x2
A
A
左图表示“下面转到以字母数字为代号所指的地方去”
右图表示“由具有相同字母数字的符号处转移到这里 来”
相似转移符号（A同上）：
A
A
左图表示“下面转到以字母数字为代号所指结构相似 而事件标号不同的子树去”，不同事件标号在三角形旁
注明
右图表示“相似转移符号所指子树与此处子树相似但 事件标号不同”
重复出现的次数越多的底事件越重要
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故障树定量分析
假设
独立性：底事件之间相互独立； 两态性：元、部件和系统只有正常和故障两种状态 指数分布：元、部件和系统寿命
故障树的数学描述
结构函数 典型逻辑门的结构函数 结构函数示例 单调关联系统
典型逻辑门的概率计算 顶事件发生概率计算
由于故障树定性、定量分析工作量十分庞大，因此 建立故障树后，应采用计算机辅助进行分析，以提 高其精度和效率。
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故障树常用事件符号
符号
底 事 件
说明
元、部件在设计的运行条件下发生的随机故障事件。
实线圆——硬件故障 虚线圆——人为故障
(完整版)故障树分析法
什么是故障树分析法故障树分析(FTA)技术是美国贝尔电报公司的电话实验室于1962年开发的，它采用逻辑的方法，形象地进行危险的分析工作，特点是直观、明了，思路清晰，逻辑性强，可以做定性分析，也可以做定量分析。
体现了以系统工程方法研究安全问题的系统性、准确性和预测性，它是安全系统工程的主要分析方法之一。
一般来讲，安全系统工程的发展也是以故障树分析为主要标志的。
1974年美国原子能委员会发表了关于核电站危险性评价报告，即“拉姆森报告”，大量、有效地应用了FTA，从而迅速推动了它的发展。
什么是故障树图(FTD)故障树图 ( 或者负分析树)是一种逻辑因果关系图，它根据元部件状态(基本事件)来显示系统的状态(顶事件)。
就像可靠性框图(RBDs)，故障树图也是一种图形化设计方法，并且作为可靠性框图的一种可替代的方法。
一个故障树图是从上到下逐级建树并且根据事件而联系，它用图形化"模型"路径的方法，使一个系统能导致一个可预知的，不可预知的故障事件（失效），路径的交叉处的事件和状态，用标准的逻辑符号(与，或等等)表示。
在故障树图中最基础的构造单元为门和事件，这些事件与在可靠性框图中有相同的意义并且门是条件。
故障树和可靠性框图(RBD)FTD和RBD最基本的区别在于RBD工作在"成功的空间"，从而系统看上去是成功的集合，然而，故障树图工作在"故障空间"并且系统看起来是故障的集合。
传统上，故障树已经习惯使用固定概率(也就是，组成树的每一个事件都有一个发生的固定概率)然而可靠性框图对于成功(可靠度公式)来说可以包括以时间而变化的分布，并且其他特点。
故障树分析中常用符号故障树分析中常用符号见下表:故障树分析法的数学基础1.数学基础(1)基本概念集:从最普遍的意义上说，集就是具有某种共同可识别特点的项(事件)的集合。
这些共同特点使之能够区别于他类事物。
并集:把集合A的元素和集合B的元素合并在一起，这些元素的全体构成的集合叫做A与B的并集，记为A∪B或A+B。
故障树分析及应用综述
故障树分析法及其应用方玉茹（上海大学机电工程与自动化学院，上海200072）摘要：本文研究了故障树分析法(FTA)的基本原理，介绍了从选择顶事件，建立故障树，利用结构函数进行简化，再对故障树模型进行定性和定量分析的具体实施过程。
然后展示了FTA目前在各行业故障诊断的应用现状，并结合制粉系统磨煤机故障、外国长壁采煤机系统故障及自身课题研究相关的实例，阐述了FTA在机械故障诊断中的实际应用。
最后简单介绍了由故障树形成专家系统知识库的过程。
基于故障树的诊断方法有快速、易修改等优点，也存在人为因素大、不能处理模糊概率等缺点，故今后的研究应当尽量改善FTA的缺点使其适用性更强。
关键词：故障树分析法；故障诊断；机械；专家系统Fault Tree Analysis Method and ApplicationFANG Yu-ru(School of Mechatronic Engineering and Automation, Shanghai University, Shanghai 200072, China)Abstract: In this paper, the basic principle of the fault tree analysis (FTA) is studied, and the specific implementation process from selecting top event, establishing the fault tree , simplifying the tree using structure function, to qualitative and quantitative analysis of fault tree model. Then the application status of FTA in fault diagnosis of various industries is shown, and actual application of FTA on mechanical fault diagnosis is expounded with instances of ball pulverizer failure, foreign longwall shearer system failure and program related instances. Finally, a brief introduction to the process of the formation of the expert system knowledge base by the fault tree is given. The diagnosis based on FTA is both quick and easy to modify, etc., but shortcomings are the human factors is big and it can not deal with the fuzzy probability. So future research should try to improve the shortcomings to make it more applicable.Key words: FTA；fault diagnosis；mechanical；expert system随着科学技术发展，系统的能力和现代化水平日益提高，系统规模越来越大，复杂性也越来越高．这类系统一旦发生故障，便会造成巨大损失。
设备故障分析及对策报告
对策实施效果评估方法
故障发生率评估
通过对比维修前后的设备故障 发生率，评估对策实施的效果
。
维修成本评估
对维修过程中的成本进行统计 和分析，包括人工成本、材料 成本等，以评估对策的经济效 益。
设备性能评估
对维修后的设备进行性能测试 ，包括运行速度、精度、稳定 性等，以评估对策对设备性能 的影响。
员工满意度评估
03
设备故障原因分析
硬件故障原因分析
01
02
03
设备老化
设备长时间运行可能导致 部件磨损、老化，从而引 发故障。
电源问题
电源不稳定、电压过高或 过低可能导致设备故障。
连接问题
设备连接线缆松动、脱落 或接口不良可能导致设备 无法正常工作。
软件故障原因分析
病毒感染
设备感染病毒可能导致系 统崩溃、数据丢失等故障 。
数据备份和恢复
建立数据备份和恢复机制，以防止数据丢失或损坏。
防火墙和安全防护
加强防火墙和安全防护措施，防止恶意攻击和病毒入侵。
人为操作失误对策制定
操作培训
对操作人员进行定期培训，提高其操作技能和安全意识。
操作规范制定
制定详细的操作规范，确保操作人员按照规范进行操作。
监督和检查
建立监督和检查机制，对操作人员的操作过程进行监督和检查， 确保其符合规范要求。
硬件故障对策制定
定期维护和保养
建立设备定期维护和保养制度，包括 清洁、润滑、紧固等，以减少硬件故 障的发生。
故障诊断和修复
备件储备
建立备件储备制度，确保在设备出现 故障时能够及时更换。
一旦发生硬件故障，应迅速进行诊断 和修复，确保设备恢复正常运行。
软件故障对策制定
故障树分析法(FTA)
故障树分析法（FTA）故障树分析法(Fault Tree Analysis，简称FTA)，就是在系统（过程）设计过程中，通过对可能造成系统故障的各种因素(包括硬件、软件、环境、人为因素等)进行分析，画出逻辑框图(即故障树)，从而确定系统故障原因的各种可能组合及其发生概率，以计算系统故障概率，采取相应的纠正措施，提高系统可靠性的一种设计分析方法。
故障树分析主要应用于1.搞清楚初期事件到事故的过程，系统地图示出种种故障与系统成功、失败的关系。
2.提供定义故障树顶未卜事件的手段。
3.可用于事故（设备维修）分析。
故障树分析的基本程序1.熟悉系统：要详细了解系统状态及各种参数，绘出工艺流程图或布置图。
2.调查事故：收集事故案例，进行事故统计，设想给定系统可能发生的事故。
3.确定顶上事件：要分析的对象即为顶上事件。
对所调查的事故进行全面分析，从中找出后果严重且较易发生的事故作为顶上事件。
4.确定目标值：根据经验教训和事故案例，经统计分析后，求解事故发生的概率(频率)，以此作为要控制的事故目标值。
5.调查原因事件：调查与事故有关的所有原因事件和各种因素。
6.画出故障树：从顶上事件起，逐级找出直接原因的事件，直至所要分析的深度，按其逻辑关系，画出故障树。
7.分析：按故障树结构进行简化，确定各基本事件的结构重要度。
8.事故发生概率：确定所有事故发生概率，标在故障树上，并进而求出顶上事件(事故)的发生概率。
9.比较：比较分可维修系统和不可维修系统进行讨论，前者要进行对比，后者求出顶上事件发生概率即可。
10.分析：原则上是上述10个步骤，在分析时可视具体问题灵活掌握，如果故障树规模很大，可借助计算机进行。
目前我国故障树分析一般都考虑到第7步进行定性分析为止，也能取得较好效果附：故障树分析程序（国家标准）GB7829—87国家标准局1987—06—03批准 1988—01—01实施1 总则1．1 目的故障树分析是系统可靠性和安全性分析的工具之一。
事故树分析(FTA)-概述
事故树分析(FTA)-概述事故树分析(缩写为FTA)又称故障树分析,是从结果到原因找出与灾害事故有关的各种因素之间因果关系和逻辑关系的作图分析法｡这种方法是把系统可能发生的事故放在图的最上面,称为顶上事件,按系统构成要素之间的关系,分析与灾害事故有关的原因｡这些原因,可能是其他一些原因的结果,称为中间原因事件(或中间事件),应继续往下分析,直到找出不能进一步往下分析的原因为止,这些原因称为基本原因事件(或基本事件)｡图中各因果关系用不同的逻辑门联接起来,这样得到的图形象一棵倒置的树｡事故树分析法是60年代初由美国贝尔电话研究所在研究民兵式导弹发射控制系统的安全性时开发出来的,取得了成功的经验｡后相继被应用于航天航空工业及核动力工业的危险性识别和定量安全评价｡1974年美国原子能委员会发表了关于核电站的危险性评价报告(即著名的拉斯姆逊报告)｡该报告用事故树分析法从数量上说明了核电站的安全性,得到了世界各国的关注,并相继应用到其他工业｡我国在1978年天津东方化工厂首先将事故树分析法用于高氯酸生产过程中危险性分析,对减少和预防事故发生取得了明显的效果｡之后很快在化工､冶金､机械､航空等工来部门得到了普遍的推广和应用｡实践证明,事故树分析法是安全系统工程中重要的分析方法之一｡它具有以下几个优点:①由于事故树分析法是采用演绎方法分析事故的因果关系,能详细找出系统各种因有的潜在的危险因素,为安全设计､制定安全技术措施和安全管理要点提供了依据｡②能简洁､形象表示出事故和各种原因之间因果关系及逻辑关系｡③在事故树分析中,顶上事件可以是已经发生的事故,也可以是预想的事故｡通过分析,找出原因,采取对策加以控制,从而起到预测预防事故的作用｡④事故树分析法既可以用于定性分析,也可用于定量分析｡通过定性分析,确定各种危险因素对事故影响的大小,从而掌握和制定防灾控制要点;而定量分析,则能计算出顶上事件(事故)发生的概率,并可从数量上说明危险因素的重要度,为实现系统最佳安全目标提供依据｡⑤可选择最感兴趣的事故作为顶上事件分析,这和事件树不同,事件树是由一个故障开始,而引起的事故不一定是使用者最感兴趣的｡随着计算机技术的发展,用计算机画图及定性定量分析已成为现实,为事故树分析法的应用提供了科学手段｡但事故树分析法也存在着一些缺点,如:①要编好一棵事故树必须对系统非常熟悉和有丰富的经验,并且要准确的掌握好分析方法｡即便如此,不同人编出的事故树其结果也不会完全相同｡②对很复杂的系统,编出的事故树会很庞大,这给定性定量分析带来一定的困难,有时甚至计算机都难以胜任｡③要对系统进行定量分析,必须知道事故树中各事件的故障率,如果这些数据不准确则定量分析便不可能｡。
产品FTA分析报告范本
产品FTA分析报告范本1. 引言产品FTA（故障树分析）是一种用于识别和分析产品故障的方法，帮助我们了解故障的起因和影响，并提出相应的解决方案。
本报告旨在对某一产品进行FTA 分析，以帮助我们更好地理解其故障模式及其潜在影响，并为改进产品质量提供依据。
2. 产品描述本次分析的产品为一款名为XYZ的智能手表，具备多项功能，如时间显示、健康监测、消息推送等。
该产品在市场上具有较高的用户信誉度，并广泛应用于各个年龄段的消费者。
3. 故障树分析故障树分析是一种通过树状图的方式，从顶层事件开始，分析导致事件发生的基本故障模块和失败机制的分析方法。
下面是对XYZ手表故障树的分析结果：3.1 顶层事件- 顶层事件：手表无法正常运行3.2 基本故障模块- 电池耗尽- CPU故障- 屏幕损坏- 蓝牙连接失败- 按钮失灵3.3 故障传递路径- 电池耗尽- 充电电路故障- 电池老化- CPU故障- 软件异常- 硬件损坏- 屏幕损坏- 外力损坏- 显示芯片故障- 蓝牙连接失败- 蓝牙模块损坏- 配对失败- 按钮失灵- 按键开关故障- 按键触摸损坏4. 故障影响分析通过对手表故障树的分析，我们可以得到不同故障模块对于产品的影响程度。
以下是对各个故障模块的影响分析结果：- 电池耗尽：手表无法正常使用，影响用户的正常操作。
- CPU故障：导致手表无法正常运行软件，影响功能的正常使用。
- 屏幕损坏：使得手表的信息显示无法正常进行，影响用户的使用体验。
- 蓝牙连接失败：无法将手表与其他设备进行连接，影响信息推送和数据传输功能。
- 按钮失灵：用户无法通过按钮进行操作，影响手表的交互性能。
5. 结论与建议综上所述，我们对XYZ智能手表的故障树进行了详细分析，并分析了各个故障模块对于产品的影响程度。
基于分析结果，我们提出以下建议：1. 提升电池寿命和充电电路的质量，以减少电池耗尽的可能性。
2. 细化CPU测试和验证流程，确保软件和硬件的质量，减少CPU故障的发生。
系统安全分析方法--事故树分析法(PPT 119)
从1978年起，我国开始了FTA的研究和运用工作。实践证明FTA适合我国国情，应该在我国得 到普遍推广使用。
系统安全分析方法--事故 树分析法(PPT 119)
2021年7月21日星期三
第二节 事故树分析法
事故树(Fault Tree, FT)也称故障树，是一种描述事故因果关系的有方向的“树”，是系统安全 工程中的重要的分析方法之一。它能对各种系统的危险性进行识别评价，既适用于定性分析，又 能进行定量分析。具有简明、形象化的特点，体现了以系统工程方法研究安全问题的系统性、准 确性和预测性。事故树分析法（FTA）作为安全分析评价和事故预测的一种先进的科学方法，已 得到国内外的公认，并被广泛采用。
20世纪60年代初期美国贝尔电话研究所为研究民兵式导弹发射控制系统的安全性问题开始对 事故树进行开发研究，从而为解决导弹系统偶然事件的预测问题做出了贡献。随之波音公司的科 研人员进一步发展了FTA方法，使之在航空航天工业方面得到应用。20世纪60年代中期，FTA由 航空航天工业发展到以原子能工业为中心的其他产业部门。1974年美国原子能委员会发表了关 于核电站灾害性危险性评价报告—拉斯姆逊报告，对FTA作了大量和有效的应用，引起了全世界 广泛的关注，目前此种方法已在许多工业部门得到运用。
第二节 事故树分析法
定义：事故树就是从结果到原因描绘事件发生的有向逻辑树，对这种逻辑树进行 演绎分析，寻求防止结果事件发生的对策，这种方法就称为事故树分析法(Fault Tree Analysis )，简称FTA。
故障树基本概念
1 T
2
M1M2
3
X4M2 M3M2
4
X4X1 X4M5
5
X4 X1 X4 X3 X5
6
X4 X1 X4 X3 X5 X4X1
7
8
X4X1 X4X3X5
最小割集
X4X1 X3X2X1
X4X3X5
M3X1
X3 X3 M4 X2 X1 X1 X3 X3 M4 X5 X5 X1 X3 X2 M5 X3 X5 M5
*
X1
M1
X3
+
φ（X）（x1I x3） (x1I x2 I x3) = U
X1 X2
r P (T ) = E[φ ( X )] n r "与门"结构：φ ( X ) = ∏ xi
i =1
故障树的结构函数是系统状态的一种布尔函数， 故障树的结构函数是系统状态的一种布尔函数，其自变量为系统组成 单元的状态。
符
号
禁门： 禁门：
说
明
•仅当“禁门打开条件”发生时，输入事件B发生才 仅当“禁门打开条件”发生时，输入事件B 导致输出事件A发生； 导致输出事件A发生； •打开条件写入方框内。 打开条件写入方框内。
顺序与门： 顺序与门：
•仅当输入事件B按规定的“顺序条件”发生时，输 仅当输入事件B按规定的“顺序条件”发生时， 出事件A才发生。 出事件A才发生。
或门
L
当输入事件中至少有一个发生时，输出事件A发生， 当输入事件中至少有一个发生时，输出事件A发生， 称为事件并 用逻辑“或门”描述， 用逻辑“或门”描述，逻辑表达式为
A = B1 ∪ B2 ∪ B3 ∪ L ∪ Bn
符号
表决门： 表决门：
8D报告模板
Use FTA to investigate potential root cause areas 使用故障树分析调查各种潜在原因
Phenomenon 现象
Reason1 原因1
Reason2 原因2
描述验证分析结果 的方法。（例如： 法 /环 /
是或否
作用，主要是对各种潜在原因的罗列，并逐一确认排除，
的内容为各级原因的展开关系（不要求只填满5级原因，
描述验证分析结果 的方法。（例如： 人/机/料/法/环 测）
针对发生原因分析不需要体现流出原因分析。 写的参考图解，分析过程建议插入图文解说。
Verification 验证方法
Judgement 判断
描述不良品现象
1..故障树分析的作用，主要是对 判断出最终的发生原因。 2.原因1、原因..的内容为各级原因的 按实际分析过程填写） 3.故障分析图，针对发生原因分析 4.下图为原因填写的参考图解，分析过
Reason3 原因3
Reason4 原因4
Reason5 原因5
Verification Method验证方法
故障树分析
④特殊定理 A·A＝A A+A=A A+B·C=(A+B)·(A+C) (A’)’=A
五、事件符号： 顶上事件，中间事件符号，需要进一步往 下分析的事件。 基本事件符号，不能再往下分析的事件 省略事件，不能或不需要向下分析的事件。 正常事件，正常情况下存在的事件。 A A＝B1B2 逻辑符号
B1 B2
T
例 1：
A1
+
A2
·
B1 X1 X2
·
B2 B3
+
X3 X4 X3
+
X5 X4
+
X5
其结构函数表达式：
T=A1+A2 ＝A1+B1B2B3 =X1X2+(X3+X4)(X3+X5)(X4+X5) =X1X2+X3X3X4+X3 X4 X4+ X3 X4 X5+ X4 X4 X5+ X4 X5 X5+ X3 X3 X5 + X3 X5X5+X3 X4 X5 = X1X2 + X3X4 + X3X4X5 + X4 X5 + X3X5 = X1X2 + X3X4 + X4X5 + X3X5 其最小割集为｛X1X2｝、｛X3X4｝、｛X4X5｝、｛X3X5 ｝
灯 A B Z
电流
对灯Z亮来说，开关A、B闭合是与逻辑关系，并记作Z＝AB
.
A B
Z Z＝AB 逻辑符号
②或逻辑关系 当决定一件事情的各个条件，只要具备一个或多个条件，这 件事情就会发生， 这样的因果关系我们称之为或逻辑关系。
对灯Z亮来说，开关AB闭合是或逻辑关系 Z
故障树分析方法
式中 k—最小割集数； —某一最小割集，其定义为 （1-18） 系统顶事件发生的概率，即是使 的概率，为 （1-19） 对图1-7所示的故障树数，令底事件求顶事件 的发
生概率分别为 ，各最小割集 间看做相斥事件，于是又系统各个底事件（或各最小割集） 对顶事件发生的影响称为底事件（或最小割集）的重要度。研究事 件对改善系统设计、提高系统的可靠性或确定故障监测的部位、制 定系统故障诊断方案、减小排除故障的时间等具有重要意义。 一个故障树往往包含有多个底事件，为了比较它们在故障树中 的重要程度，在故障树的定量分析中常作结构重要度、概率重要度 和关键重要度等计算。 ①结构重要 某个底事件的结构重要度，是在不考虑其发生概
①小概率事件不等同于小部件的故障和小故障事件； ②有的故障发生概率虽小，但一旦发生则后果严重，为安全起见， 这种小概率故障就不能忽略； ③故障定义必须明确，避免多义性，以免使故障树逻辑混乱；
④先抓主要矛盾，开始建树时应先考虑主要的、可能性很大的以 及关键性的故障事件，然后再逐步细化分解过程中再考虑次要的、 不经常发生的以及后果不严重的次要故障事件； ⑤强调严密的逻辑性和系统中事件的逻辑关系，条件必须清楚， 不可紊乱和自相矛盾。
选择顶事件，首先要明确系统正常和故障状态的定义；其次要 对系统的故障作为初步分析，找出系统组成部分（元件、组件、部 件）可能存在的缺陷，设想可能发生的各种的人为因素，推出这些 底事件导致系统故障发生的各种可能途径（因果链），在各种可能 的系统故障中选出最不希望发生的事件作为顶事件。 对于复杂的系统，顶事件不是唯一的，必要时还可以把大型复杂的 系统分解为若干个相关的子系统，以典型中间事件当作故障树的顶 事件进行建树分析，最后加以综合，这样可使任务简化并可同时组 织多人分工合作参与建树工作。
故障树FTA分析【范本模板】
故障树分析（FTA）方法概念：FTA (Failure Tree Analysis) 故障树分析，又称失效树分析。
在系统设计过程中通过对可能造成系统失效的各种因素(包括硬件、软件、环境、人为因素)进行分析,画出逻辑框图(失效树），从而确定系统失效原因的各种可能组合方式或其发生概率，已计算系统失效概率，采取相应的纠正措施，以提高系统可靠性的一种设计分析方法。
故障分析(FTA）是以故障树作为模型对系统经可靠性分析的一种方法.故障树分析把系统最不希望发生的故障状态作为逻辑分析的目标,在故障树中称为顶事件，继而找出导致这一故障状态发生的所有可能直接原因,在故障树中称为中间事件。
再跟踪找出导致这些中间故障事件发生的所有可能直接原因。
直追寻到引起中间事件发生的全部部件状态，在故障树中称为底事件。
用相应的代表符号及逻辑们把顶事件、中间事件、底事件连接成树形逻辑图,责成此树形逻辑图为故障树。
故障树是一种特殊的倒立树状逻辑因果关系图，它用事件符号、逻辑门符号和转移符号描述系统中各种事件之间的因果关系。
故障树分析（FTA）方法故障树分析法由美国贝尔电话研究所的沃森（Watson）和默恩斯（Mearns）于1961年首次提出并应用于分析民兵式导弹发射控制系统的。
其后,波音公司的哈斯尔（Hasse）、舒劳德（Schroder)、杰克逊(Jackson）等人研制出故障树分析法计算程序，标志着故障树分析法进入了以波音公司为中心的宇航领域。
1974年，美国原子能委员会发表了以麻省理工学院（MIT）拉斯穆森(Rasmussen）为首的有60名专家参与的安全组进行了两年研究而编写的长达3000页的“商用轻水反应堆核电站事故危险性评价”的报告，该报告采用了美国国家航空和管理部于60年代发展起来的事件树(ET： Event Tree)和故障树分析方法，以美国100座核电反应堆为对象对核电站进行了风险评价,使FTA的应用得到很大发展。
故障树方法概要
件 发生则顶事件发生、且底事件 不发生顶事件也不发生的情况， 这些状态组合与顶事件发生与否密切相关因此可以利用其数目与系 统总状态数之比来表示底事件 的结构重要度。
仍以图1-7所示的故障树为例来说明事件结构重要度的计算方 法。为此，先列出底事件状态与顶事件状态表，如表1-3所示。 表1-3 底事件状态与顶事件状态
事件发生的底事件种类及其相对影响程度。故障树分析包括以下 几个主要步骤：建立故障树、故障树的定性分析和故障树的定量 分析。
图1-1 简单的故障树
2.故障树的建立
故障树的建立有人工建树和计算机建树两类方法，它们的思路
相同，都是首先确定顶事件，建立边界条件，通过逐级分解得到的 原始故障树，然后将原始故障树进行简化，得到最终的故障树，供 后续的分析计算用。 （1）确定顶事件 在故障诊断中，顶事件本身就是诊断对象的系统级（总体的） 故障部件。而在系统的可靠性分析中，顶事件有若干的选择余地， 选择得当可以使系统内部许多典型故障（做为中间事件和底事件） 合乎逻辑地联系起来，便于分析。所选的顶事件应该满足： ①要有明确的定义； ②要能进行分解，使之便于分析顶事件和底事件之间的关系； ③要能度量以便于定量分析。
所谓故障树分析，就是首先选定某一影响最大的系统故障作 为顶事件，然后将造成系统故障的原因逐级分解为中间事件，直 至把不能或不需要分解的基本事件作为底事件为止，这样就得到 了一张树状逻辑图，称为故障树。如图1-1所示就是一简单的故障 树。这一简单故障树表明：作为顶事件的系统故障是由部件A的故 障或部件B的故障引起的，而部件A的故障可能由元件1引起，也可 能由元件2引起，部件B的故障则由元件3和元件4同时发生故障时 引起，这样，就将引起系统故障的基本原因及影响途径表达得一 清二楚。 更一般地说，故障树分析就是以故障树为基础，分析影响顶
故障树分析方法
2003年12月
选择顶事件，首先要明确系统正常和故障状态的定义；其次要对系统的故障作为初步分析，找出系统组成部分（元件、组件、部件）可能存在的缺陷，设想可能发生的各种的人为因素，推出这些底事件导致系统故障发生的各种可能途径（因果链），在各种可能的系统故障中选出最不希望发生的事件作为顶事件。 对于复杂的系统，顶事件不是唯一的，必要时还可以把大型复杂的系统分解为若干个相关的子系统，以典型中间事件当作故障树的顶事件进行建树分析，最后加以综合，这样可使任务简化并可同时组织多人分工合作参与建树工作。
2003年12月
2003年12月
所谓故障树分析，就是首先选定某一影响最大的系统故障作为顶事件，然后将造成系统故障的原因逐级分解为中间事件，直至把不能或不需要分解的基本事件作为底事件为止，这样就得到了一张树状逻辑图，称为故障树。如图1-1所示就是一简单的故障树。这一简单故障树表明：作为顶事件的系统故障是由部件A的故障或部件B的故障引起的，而部件A的故障可能由元件1引起，也可能由元件2引起，部件B的故障则由元件3和元件4同时发生故障时引起，这样，就将引起系统故障的基本原因及影响途径表达得一清二楚。 更一般地说，故障树分析就是以故障树为基础，分析影响顶事件发生的底事件种类及其相对影响程度。故障树分析包括以下几个主要步骤：建立故障树、故障树的定性分析和故障树的定量分析。
2003年12月
②当 为相斥事件时，有 和的概率 （1-13） 积的概率 （1-14）
图1-5 故障树简化实例
简化实例 下面以两个简单的例子来说明故障树的简化过程。 对图1-5（a），故障树的简化过程如下 对图1-5（b），故障树的简故障树作定性分析的主要目的是为了弄清系统（或设备）。 出现某种故障（顶事件）可能性有多少，亦即分析有哪些因素会引发系统的某种故障。定性分析首先必须确定系统的最小割集。 ⑴割集和最小割集 割集是引起系统故障发生的几个故障底事 件的集合，即一个割集代表了系统发生故障的一种可能性或一种故障模式。 如一故障树的底事件集合为 ,当有一子集 当 ， 当满足条件 时，使 ，亦即该子集所含之全部底事件均发生时，顶事件必然发生，则该子集就是割集，其割集数为K。
《故障树分析报告》课件
在这个PPT课件中，将会详细介绍故障树分析。从概述、故障树构建、故障 树分析方法到应用，了解故障树分析的作用和流程，并通过实例和应用展示 其价值。
概述
故障树分析是什么？
故障树分析是一种用于识别系统或过程中可能发生的故障的方法，通过分析故障事件之间的 因果关系。
故障树分析的作用
故障树分析实例
实例简介
以工厂生产过程中的故障为例，展示故障树分析的 应用。
故障树构建
定义故障事件、分类故障事件、描述故障事件和分 析因果关系。
故障树分析
故障树改进
通过故障树分析，确定故障事件的原因和潜在路径。 根据分析结果，提出改进措施以预防故障的发生。
故障树分析应用
1 工程应用
故障树分析广泛应用于工 程领域，如航空航天、核 能和交通运输等。
3 故障树分析的未来应
用方向
故障树分析有望在更多领 域得到应用，如人工智能 和智能交通。
参考文献
• 文献1 • 文献2 • 文献3
故障树分析可以帮助我们理解故障发生的原因，评估风险和安全性，以及制定有效的预防和 修复措施。
故障树分析的流程
故障树分析包括定义故障事件、描述故障事件、因果分析和构建故障树。
故障树构建
故障事件定义
明确定义可能的故障事件，例如系统故障、设备故障或操作失误。
故障事件分类
根据故障事件的性质和来源进行分类，例如硬件故障、软件故障或环境故障。
2 安全评估
通过故障树分析，评估系 统或过程的安全性，为风 险管理提供依据。
3 事故分析
在事故调查中使用故障树 分析，确定事故发生的根 和
局限性
故障树分析可以帮助我们 深入了解故障的原因，但 需要准确的数据和专业的 知识。
故障树分析报告模版
故障树分析报告模版如何有效地管理你的时间。
时间是一种宝贵的资源，对每个人来说都是一样的。
然而，有些人似乎能够更有效地利用他们的时间，而有些人却总是感到时间不够用。
这种差异并不是因为有些人拥有更多的时间，而是因为他们懂得如何有效地管理自己的时间。
在这篇文章中，我们将讨论一些有效的时间管理技巧，帮助你更好地利用你的时间。
首先，要有效地管理你的时间，你需要清楚地知道你的目标和优先事项。
在开始一天的工作之前，花一些时间来规划你的一天。
列出你需要完成的任务，然后根据重要性和紧急程度来排序它们。
这样做可以帮助你更好地了解你的工作重点，并确保你在有限的时间内完成最重要的任务。
其次，要有效地管理你的时间，你需要学会拒绝。
有时候，我们会被各种琐事所困扰，而忽略了我们的主要工作。
学会对一些不重要的事情说“不”，可以帮助你集中精力在最重要的任务上。
当有人向你提出一些额外的请求时，要学会婉转地拒绝，告诉对方你的时间已经安排满了，或者提议另一个时间来处理这件事情。
另外，要有效地管理你的时间，你需要学会设定时间限制。
如果你给自己无限的时间来完成一件任务，你可能会拖延，直到最后一刻才开始着手。
相反，如果你设定一个明确的时间限制，你就会更有动力去完成任务。
设定一个合理的时间限制，然后努力在这个时间内完成任务，这样可以帮助你更好地利用你的时间。
此外，要有效地管理你的时间，你需要学会集中注意力。
在当今信息爆炸的时代，我们很容易被各种干扰所困扰，从而分散了注意力。
要想更有效地管理你的时间，你需要学会集中注意力，专注于一件事情。
关闭手机和社交媒体，找一个安静的地方，专注于你的工作。
这样可以帮助你更快地完成任务，从而节省时间。
最后，要有效地管理你的时间，你需要学会及时调整。
有时候，即使你做了详细的计划，也会遇到一些意外情况。
在这种情况下，你需要学会及时调整你的计划，重新安排你的工作。
不要因为计划的改变而感到沮丧，相反，要学会灵活应对，及时调整你的计划，以适应新的情况。
车辆故障分析报告制定
持续改进
建议对车辆故障分析报告进行持续跟踪和 改进，不断完善故障诊断和预防措施，提 高车辆的可靠性和安全性。
培训和教育
建议对维修人员进行定期培训和教育，提 高他们的技能和知识水平，以便更好地诊 断和解决车辆故障。
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感谢观看
故障的定义
故障是指车辆在运行过程中出现异常 情况，导致车辆无法正常工作或性能 下降。
故障的分类
根据故障的性质和影响，可以将故障 分为轻微故障、一般故障、严重故障 和致命故障等。
故障发生的原因和影响
故障发生的原因
故障发生的原因可能有很多，包括设计缺陷、制造质量问题、材料老化、使用不当、维 护不当等。
预防措施
定期检查发动机控制单元，确保其正 常工作。
案例二：刹车系统故障分析
故障描述
刹车踏板感觉较软，制动距离较长。
故障原因
刹车油路中有空气或刹车片磨损严重。
解决方案
排除刹车油路中的空气，更换刹车片。
预防措施
定期检查刹车系统，确保刹车油和刹车片 状态良好。
案例三：电气系统故障分析
故障描述
车辆灯光不亮，音响不工作，车窗无法升降。
故障影响评估
评估每种故障对车辆性能、安全 和排放的影响，以便了解故障的 严重程度。
对未来工作的建议和展望
技术升级
建议对车辆进行技术升级，如升级发动机 控制软件、更换更高效的滤清器等，以提
高车辆性能和可靠性。
A 预防性维护
建议定期进行预防性维护，如更换
机油、检查刹车系统等，以减少故 障的发生。
B
C
D
故障原因
保险丝盒内部短路或电瓶故障。
解决方案
检查保险丝盒和电瓶，更换损坏的部件。
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3. 故障树的规范化
特殊事件的规范化： 未探明事件
根据其重要性(如发生概率的大小，后果严重程度等等) 和数据的完备性，或者当作基本事件或者删去：
重要且数据完备的未探明事件当作基本事件对待 不重要且数据不完备的未探明事件则删去 其它情况由分析者酌情决定
开关事件：当作基本事件 条件事件：总是与特殊门联系在一起的，它的处理规则
对应于故障树的一个最小割集，全部积项即是故障树的所有
最小割集。
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5. 故障树定性分析
仍以上述故障树为例，用上行 法求最小割集。故障树的最 下一级M 4为 ：X 4 X 5
M5 X6 X7 M 6 X6 X8
M 2 M 4 M 往5 上(X 4一 X 5 级)(X 为6 X ：7) X 4X 6 X 4X 7 X 5X 6 X 5X 7
1. 故障树的建造
建树工作要求建树者对于系统及其组成部分有 充分的了解，应由设计人员、使用维修人员、 可靠性安全性工程技术人员共同研究完成。建 树是一个多次反复、逐步深入完善的过程。
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1. 故障树的建造
常用的建树方法为演绎法，从顶事件开始，由上而 下，逐级进行分析，即
1）分析顶事件发生的直接原因，将顶事件作为逻 辑门的输出事件，将所有引起顶事件发生的直接原 因作为输入事件，根据它们之间的逻辑关系用适当 的逻辑门连接起来
( x ) ( x 1 , x 2 , , x n )
( 7 - 1 )
为 则顶事件T发生的概率（不可靠度）F S ( t )
P ( T ) F s ( t ) E [ ( x ) ] g [ F ( t ) ] g [ F 1 ( t ) , F 2 ( t ) , , F n ( t ) ] ( 7 - 2 )
3. 故障树的规范化
在对故障树进行分析之前应首先对故障树进行规 范化处理，使之成为规范化故障树，以便进行定 性和定量分析
规范化故障树是指仅含有“顶事件、中间事件、 基本事件” 三类事件，以及“与”、“或”、 “非”三种逻辑门的故障树
为此需要对故障树中的特殊事件和特殊逻辑门进 行处理和变换
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1. 故障树的建造
3) 建造故障树 对于复杂系统，建树时应按系统层次由上到下逐级 展开。如“飞机起落架放不下来”这一事件，其原 因：
收放机构本身发生故障（机构卡死）
上位锁故障 收放作动筒故障 连杆机构故障
液压系统故障（如管路泄漏造成动力不足） 电磁控制系统故障
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1. 故障树的建造
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4. 故障树的简化和模块分解
故障树的简化 用相同转移符号表示相同子树，用相似转移符号
表示相似子树 用布尔代数法简化，去掉明显的逻辑多余事件和
明显的逻辑多余门
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4. 故障树的简化和模块分解
布尔代数常用规则
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4. 故障树的简模块分解
5. 故障树定性分析
求最小割集。研究最小割集可以找出故障树的 薄弱环节
割集是故障树的若干底事件的集合，如果这些 底事件都发生,则顶事件必然发生
最小割集是底事件数目不能再减少的割集，即 在最小割集中任意去掉一个底事件之后，剩下 的底事件集合就不是割集
一个最小割集代表引起故障树顶事件发生的一
种故障模式
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5. 故障树定性分析
求最小割集的故障树
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5. 故障树定性分析
X 1 , X 4 , X 6 , X 4 , X 7 , X 5 , X 6 , X 5 , X 7 , X 3 , X 6 , X 8 , X 2
通过集合运算吸收律规则简化以上割集，得到 全部最小割集。因为
M 3 X 3 M 6 X 3 X 6 X 8
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5. 故障树定性分析
再往上一级为：
M 1 M 2 M 3 X 4 X 6 X 4 X 7 + X 5 X 6 X 5 X 7 X 3 X 6 X 8
最上一级为：
TX 1X 2M 1 X 1X 2X 4X 7X 5X 7X 3X 6X 8
上式 共X 1 有, 7X 个2 , 积 X 项3 , ， X 因6 , 此 X 得8 , 到 X 74 , 个X 7 最 , 小X 5 割,X 集7 ：
在特殊门的等效变换规则中介绍
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3. 故障树的规范化
特殊门的规范化原则： 顺序与门变换为与门
输出不变，顺序与门变为与门，其余输入不变，顺序条件事件作 为一个新的输入事件
顺序与门变换为与门
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3. 故障树的规范化
• 表决门变换为或门和与门的组合
2/4表决门变换为或门与门的组合
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3. 故障树的规范化
从而减少树的规模及突出重点
2) 故障事件要严格定义 否则将难以得到正确的故障树。复杂系统的FTA工作往往 由许多人共同完成，如定义不统一，将会建出不一致的故 障树
3) 应从上向下逐级建树 这样可防止建树时发生事实件用文的档 遗漏
2. 建树注意事项
4) 建树时不允许门与门直接相连
为了防止不对中间事件严格定义就仓促建树，从而导致 难以进行评审，或导致逻辑混乱使后续建树时出错。
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5. 故障树定性分析
确定最小割集和底事件重要性的原则
阶数愈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 在相同阶次条件下，在不同最小割集中重复出现次数
越多的底事件越重要
利用最小割集：
对降低复杂系统潜在事故的风险具有重大意义 可找出并消除单点故障 指导系统的故障诊断和维修
5. 故障树定性分析
求最小割集的方法—上行法
从故障树的底事件开始，自下而上逐层地进行事件集合运算：
将“或门”输出事件用输入事件的并（布尔和）代替 将“与门”输出事件用输入事件的交（布尔积）代替
在逐层代入过程中，按照布尔代数吸收律和等幂律来化简，
最后将顶事件表示成底事件积之和的最简式。其中每一积项
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三、常用事件及其符号
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四、常用逻辑门及其符号
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五、FTA的主要内容
故障树的建造 建树的注意事项 故障树的规范化 故障树的简化和模块分解 故障树定性分析 故障树定量分析 重要度分析 分析时应注意的事项 分析报告的主要内容 某型飞机主起收放系统FTA
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故障树的模块分解
模块：故障树中至少两个底事件的集合，向上可到达同一 逻辑门，而且必须通过此门才能到达顶事件 按模块的定义，找出故障树中尽可能大的模块 每个模块构成一个模块子树，可单独地进行定性分析和定 量分析 对每个模块子树用一个等效的虚设底事件来代替，将顶事 件与各模块之间的关系，转换为顶事件与底事件之间的关 系，从而使原故障树得以实简用化文档
这种图形化的方法清楚易懂，使人们对所描述的事件之间 的逻辑关系一目了然，而且便于对各种事件之间复杂的逻 辑关系进行深入的定性和定量分析；
由于故障树将系统故障的各种可能因素联系起来，可有效 找出系统薄弱环节和系统的故障谱，在系统设计阶段有助 于判明系统的隐患和潜在故障，以便提高系统的可靠性；
故障树可作为管理和维修人员的一个形象的管理、维修指
异或门变换为或门、与门和非门组合
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3. 故障树的规范化
禁门变换为与门
原输出事件不变，禁门变换为与门，与门之下有两个 输入，一个为原输图5入禁事门件变实，换用另为文档与一门个为禁止条件事件
4. 故障树的简化和模块分解
故障树的简化和模块分解并不是故障树分析的必 要步骤。对故障树不作简化和模块分解，或简化 和模块分解不完全，并不会影响以后定性分析和 定量分析的结果。然而，对故障树尽可能的简化 和模块分解，可有效减少故障树的规模，从而减 少分析工作量
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6. 故障树定量分析
定量分析的主要任务之一是计算或估计顶事件发生的概 率
定量分析时的假设
底事件之间相互独立
底事件和顶事件都只考虑二种状态——发生或不发生， 也就是说元部件和系统都是只有二种状态——正常或 故障
一般情况下，故障分布都假定为指数分布
单调关联系统
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6. 故障树定量分析
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5. 故障树定性分析
求最小割集的方法—下行法
根据故障树的实际结构，从顶事件开始，逐级向下寻查： 遇到与门就将其输入事件排在同一行（只增加割集阶数，
不增加割集个数） 遇到或门就将其输入事件各自排成一行（只增加割集个数，
不增加割集阶数） 这样直到全部换成底事件为止，这样得到的割集再通过两 两比较，划去那些非最小割集，剩下即为故障树的全部最 小割集。
K1,K2,及底,K 事R 件
x发1,x生2,的,概xn率，则顶事件T
发生的概率（不可靠度） 为： F S ( t )
5) 用直接事件代替间接事件
使事件具有明确的定义且便于进一步向下发展
6) 重视共因事件
共同的故障原因会引起不同的部件故障甚至不同的系统 故障
共因事件对系统故障发生概率影响很大，故建树时必须 妥善处理共因事件
若某个故障事件是共因事件，则对故障树的不同分支中 出现该事件必须使用同一事件符号
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飞机起落架放不下来
液压系 统故障
电磁控 制系统 故障
收放机构本身发生故障
上位锁 故障
收放作 动筒故 实用文障档
连杆机 构故障
2. 建树注意事项
1) 明确建树边界条件 建树前应对分析作出合理的假设。如导线不会故障、暂不
考虑人为故障、软件故障等的一些假设 应在FHA或FMEA的基础上，将那些不重要的因素舍去，
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一、概述
电路开关合上后马达不转
开关
电源
电机 (马达)
马达
故
障
由图可知：故障树主要由事件和