编者荐语:
FTA和FMEA的区别是什么?
FTA是什么东东?FTA与FMEA有什么不同?
问:FTA是什么东东?它与FMEA有什么不同?
答:FTA是故障树分析法,是从上至下,针对不良事件原因的风险分析方法、考虑多点故障,定量的一种演绎的分析方法,并通过故障逻辑关系分析,找出导致故障发生的关键路径,采取改进措施或控制方法。
什么是FTA故障树分析?
我们谈到风险分析,常常讲到FMEA,
FMEA是从下至上,系统化分析失效与原因的工具,
它是一种归纳的定性的分析方法,
那我们一定要问,定量的分析方法有什么呢?
那我们还会问,演绎的分析方法有什么呢?
那就是FTA故障树分析法,一种定量的演绎分析法。
FTA不针对所有的故障模式,
只针对特定的不希望的事件或故障模式,
寻找导致故障的各种可能的原因,
并找出所有原因的关键路径,
采取改进措施和控制方法。
FMEA在考虑多个失效原因时,
只考虑一个原因对失效模式的影响,
默认其它原因不变或不产生影响,
只考虑到单点故障,这往往是不够的,
而FTA考虑到各个失效原因之间的关联性。
如下图:
起火的原因有三条:火源、燃料、氧气,
在FMEA分析中,只考虑单因子对结果的影响,
只有火源不会产生起火或只有燃料也不会产生起火,
但现实特殊事件的原因分析中,
需要FTA去分析各个原因之间的关系,
如上图三个原因共同发生,顶事件才发生。
这种所有的输入事件发生时,
输出事件才发生叫“与门”,
还有一种情况是,每个原因任何一个发生,
最后的故障或事件都发生。
如图两个失效原因:消防栓失灵与水槽没有水,
这两个原因任何一个发生,就“没有水灭火”,
所以任何一个输入事件发生时,
输出事件就发生叫“或门”。
在FTA的“门”中还有异或门,非门,或非门,与非门。
异或门:仅一个输入事件发生,
而其他输入事件不发生时,输出事件才发生。
非门:当输入事件不发生时,输出事件才发生。
如何开发与建造FTA?
第一步:对系统有深刻的了解,
确定本次分析目的和内容。
确定范围后,形成团队成员,
需要对系统有专业知识的人员。
第二步:选好顶事件,
如果是售后失效分析,选择那些有严重事故的问题,
如果是量产前的分析,可以在FMEA中选择那些严重度
较高的事件,如严重度=9.10的那些失效。
第三步:合理确定系统的边界
建立故障树的过程要定义范围,
定义要分析系统包括哪些,不包括哪些。
第四步:从上向下逐级建树
运用鱼骨图、5WHY分析法逐级建树,
要注意层次的关系,
如果是产品的故障分析,可以参考将系统级
的顶事件分解为子系统、组件及零件层次。
如果是过程的故障分析,可以参考将过程级
的顶事件分解至这程步骤,作业要素,过程控制层次。
第五步:建树时不允许门与门直接相连,
所有的门与门之间只有用事件连接一起。
第六步:用直接事件逐步取代间接事件。
计算割集,然后再得出最小割集取代间接事件。
案例中,有一个中间事件,
得到5个割集,通过分析得到最好小割集为2个,
最后只关注直接事件,取消间接事件。
FTA可以定性分析,也可以定量分析,
定性分析中通过寻找顶事件的原因事件
及原因事件的组合,即最小割集,
发现设计的薄弱环节,以便改进设计。
定量分析就是计算顶事件发生的概率,
如何定性与定量分析,我们下一回再分解。
所以Martin老师认为,
FTA是故障树分析法,是从上至下,
针对不良事件原因的风险分析方法、
考虑多点故障,定量的一种演绎的分析方法,
并通过故障逻辑关系分析,
求出最小割集及顶事件发生的概率,
找出导致故障发生的关键路径,
采取改进措施或控制方法。