Анализ причин и последствий

Анализ причин и последствий является сочетанием методов дерева неисправностей и дерева событий. Данный метод начинают с рассмотрения критического события и анализа его последствий посредством применения сочетания логических элементов ДА/НЕТ. Эти элементы представляют собой условия, при которых система, разработанная для снижения последствий начального события, находится в работоспособном состоянии или в состоянии отказа. Причины условий или отказов анализируют с помощью метода дерева неисправностей

Область применения

Метод анализа причин и последствий первоначально был разработан как инструмент проверки надежности систем, критических для обеспечения безопасности, который использовали для более полного понимания отказов системы. Так же как метод анализа дерева неисправностей, данный метод используют для отображения логики отказа, приводящего к критическому событию, однако, дополнительно к функциональным возможностям дерева неисправностей, этот метод позволяет провести анализ последовательности появления отказов. Метод также позволяет учесть время запаздывания при анализе последствий, что невозможно при использовании метода дерева событий.

Метод используют для анализа различных вариантов работы системы после возникновения критического события в зависимости от поведения ее подсистем (например, аварийных систем). Если такие варианты могут быть охарактеризованы количественно, то могут быть оценены вероятности возможных последствий критического события.

Поскольку каждая последовательность в диаграмме причин и последствий является сочетанием деревьев неисправностей более низкого уровня, то метод анализа причин и последствий может быть использован как способ построения более сложных деревьев неисправностей.

Диаграммы сложны в построении и применении, поэтому их целесообразно использовать, когда потери от последствий отказов сопоставимы с затраченными усилиями.

Входные данные

Для применения метода необходимо понимание системы, видов и сценариев отказов.

Процесс выполнения метода

Процедура анализа включает в себя следующие этапы:

1. Идентификация критического (или начального) события (эквивалентного конечному событию дерева неисправностей и начальному событию дерева событий).
2. Разработка и валидация дерева неисправностей для причины начального события в соответствии с FTA. При этом следует использовать те же символы, что и при анализе дерева неисправностей.
3. Определение порядка рассмотрения условий отказа. В данном порядке следует соблюдать логическую последовательность, соответствующую временной последовательности, в которой они возникают.
4. Построение путей возникновения последствий в зависимости от условий. Эта диаграмма подобна дереву событий, однако разветвления дерева событий дополняют и изображают в виде отдельного блока, в котором указывают условия.
5. Если отказы для каждого блока условий независимы, возможен расчет вероятности каждого последствия. Для этого необходимо оценить вероятности каждого выхода условного блока (с применением соответствующих деревьев неисправностей). Вероятность любой последовательности событий, приводящей к конкретному последствию, определяют перемножением вероятностей каждой последовательности условий, приводящей к рассматриваемому последствию. Если несколько последовательностей событий приводят к одному последствию, то вероятности всех последовательностей складывают. Если имеются зависимости между отказами в рассматриваемой последовательности (например, нарушение энергоснабжения может вызвать несколько условий отказа), то условия зависимости необходимо определить до проведения расчета.

Выходные данные

• схематическое представление отказа системы с указанием причин и последствий;
• оценка вероятности возникновения каждого потенциального последствия, основанная на анализе вероятностей возникновения соответствующих условий после критического события.

Преимущества

Преимущества метода анализа причин и последствий аналогичны общим преимуществам методов дерева событий и дерева неисправностей. Кроме того, данный метод позволяет преодолеть некоторые из недостатков этих методов, так как позволяет анализировать события, развивающиеся в течение продолжительного периода времени. Анализ причин и последствий обеспечивает всестороннее представление о системе.

Недостатки

Недостатком метода является его сложность по сравнению с методами дерева неисправностей и дерева событий как при построении схемы, так и при учете зависимостей в случае количественного анализа.