Дерево неполадок

Метод логического дерева (дерева неполадок, дерева решений) широко применяется во многих областях, где занимаются вопросами предотвращения потерь. В рамках такой системы формально анализируются различные комбинации обстоятельств, которые могут привести к нежелательному событию. [c.149]

МЕТОД ДЕРЕВА НЕПОЛАДОК [c.474]

Такой анализ дерева неполадок помимо того, что он служит одним из алгоритмов оценки риска, является важным инструментом качественного описания типов неисправностей, т. е. путей, которые приводят к любому из промежуточных событий или основному событию. Промежуточное событие, рассматриваемое как "неисправность компоненты системы", может служить также и основным событием при вспомогательном анализе дерева неполадок. Например, отказ электромотора может быть "неисправностью компоненты системы", являющейся промежуточной неисправностью и необходимой для наступления основного события. Однако тот же отказ электромотора может рассматриваться и как основное событие в рамках анализа дерева неполадок этого аппарата. В принципе, глубина анализа дерева неполадок (т. е. длина рассматриваемых при таком анализе ветвей. [c.475]

Один из недостатков оценки риска, основывающейся на методологии анализа дерева неполадок, заключается в отсутствии количественных оценок относительной важности включаемых в рассмотрение событий. Одним из возможных способов преодоления этого ограничения служит рассмотрение лишь коротких последовательностей событий для огромного количества основных событий например, в случае оценки риска парового котла анализ может быть ограничен лишь деревом отказов для основного события "полное разрушение котла" (катастрофическая неисправность). Такой подход будет оправдан в том случае, если прежде всего интересуются риском для населения. [c.475]

Обсуждается методология оценки риска. Подчеркнуто, что методы, подобные методу дерева неполадок, сами по себе неспособны выявить разницу между существенными и несущественными событиями. Также кратко рассмотрен метод изучения опасностей и функционирования. [c.585]

Число и вид измерений зависят от объема и вида требуемой информации. Главная проблема на практике состоит в том, как понизить размер словаря неполадок. Словарь неполадок, составленный для контролирования состояния системы, можно привести к приемлемым размерам, если использовать предшествующую информацию о системе и метод декомпозиции. Система делится на отдельные независимые элементы. Для каждого из них строят дерево и словарь неполадок, причем дерево неполадок выделенного элемента образует блок в дереве неполадок всей установки. При этом существенным образом понижается размерность задачи. Рассмотрим простой пример. В установке производится 20 измерений. Если ее разделить на 5 элементов, по 4 измерения на каждый, то при построении полной матрицы для кавдого элемента в общей сложности получится 3 -5 = 405 столбцов, при построении полной матрицы всей системы 320 = 3 87 X 10 столбцов. [c.267]

Если дистилляционная колонна действует не так, как ожидалось, то бывает трудно установить причину (причины) ее плохой работы, с тем чтобы принять меры для исправления. Неисправности могут объясняться чем угодно — от ошибки в расчете до спецовки, оставленной на переливном отверстии тарелки при чистке колонны. Обнаружить наличие неисправности легче, чем установить, в чем она заключается. На рис. П5.1.1 показаны некоторые из логических шагов, которые можно предпринять при инженерном анализе . еще более подходящим для этой цели было бы дерево неполадок колонны(см. гл. 7). Определение места неполадки облегчается, если име- [c.151]

Для каждой части установки строится дерево неполадок (см. гл. 7), и каждое дерево образует блок в дереве неполадок для всей установки. Любой элемент строки в матрице, который представляет переменную вне блока, не связан с правилом, относящимся к его столбцу, и поэтому не записывается. Каждый элемент, который находится внутри блока, но не относится к правилу в его столбце, помечается черточкой. [c.237]

Поскольку такие матрицы становятся громоздкими и неудобными в работе, вместо них используются графы причинно-следственных связей. В разделе 7.2 мы описываем процедуру подготовки дерева неполадок, с помощью которого, по существу, анализируются столбцы причинно-следственной матрицы путем прослеживания возникновения событий по технологической схеме в обратном направлении — от конечного события к причине. На каждом шаге берется данное следствие и отыскивается одно или большее число исходных событий и состояний переменных, которые могут привести к этому следствию. В разделе 7.3 применяется построчный анализ, т. е. отыскиваются события, которые возникают по данной причине. Построчный анализ причинно-следственной матрицы образует основу того, что называют анализом работы установки по видам отказов и их последствиям или по причинно-следственным связям. [c.283]

ПОСТРОЕНИЕ И АНАЛИЗ ДЕРЕВА НЕПОЛАДОК [c.283]

Рис. 7.2. Диаграмма дерева неполадок для процесса, приведенного на рис. 7.1 (X обозначает неисправность отдельного элемента, тогда как 7 — неисправность совокупности элементов). Траектории неисправностей могут быть определены путем анализа диаграммы [10 1. Пояснения к штриховым линиям даны в разделе 7.2.5.

Прежде чем применять дерево неполадок (неисправностей) к анализу химической установки, необходимо во-первых, понять, что такое дерево неполадок во-вторых, знать, как его строить, [c.283]

Что такое дерево неполадок [c.283]

Подготовка и разработка достаточно точного дерева неполадок занимают много времени и требуют определенного опыта. Обычно работа начинается на этапах проектирования и строительства установки, а затем, по мере того как накапливаются практический опыт и данные за минувший период эксплуатации, качественная и количественная информация в дереве неполадок систематически улучшается. Работу с данными следует проводить по возможности наименее дорогим методом, потому что постепенно накапливается огромное количество информации. [c.284]

Несмотря на то, что анализ дерева неполадок уже применялся на протяжении определенного времени в аэрокосмической промыш- [c.284]

Приложения метода анализа с использованием дерева неполадок [c.286]

Диапазон приложений метода применительно к химическим установкам может простираться от анализа небольших подсистем до исследования функционирования всего производства в целом. Так как метод графический, то он обладает ясностью, присущей любому графическому представлению, и поэтому сложности системы могут быть часто полностью поняты. Анализ дерева неполадок полезен, в частности, для проектной оценки прочности и надежности, при сравнении альтернативных вариантов, при определении приемлемых компромиссов, при анализе множественных неполадок или простых неисправностей в сложных системах. Он может быть использован как вспомогательное средство в выполнении операций по срочной ликвидации отказов, для гарантирования успешного достижения намеченной цели и в предотвращении аварийных происшествий на производстве, так как позволяет предвидеть оплошности и упущения в управлении производством и ведении технологического процесса. Кроме того, его можно применять для расследования причин повреждений, ухудшения качества продукции, снижения уровня показателей процесса в целом и т. п., и при этом определять не только признаки, но также первопричины и источники этих событий, слабости в управлении системой, приведшие к этим событиям. Можно рассмотреть такие фазы технологического процесса, как остановка реактора, его пуск и нормальная работа, с учетом тех неполадок, влияние которых передается от одной фазы к другой. [c.286]

Таким образом, дерево неполадок дает исследователю ясное представление о процессе, а это часто помогает сберечь значительные денежные средства. Даже само построение дерева заставляет исследователя выяснить все условия, которые могут привести к снижению производительности. Анализируя же дерево неполадок, он приобретает углубленное представление о взаимосвязях внутри системы и о том, каким образом возникают различные нежелательные события. [c.286]

Хотя метод с построением дерева неполадок применялся, главным образом, инженерами по надежности и безопасности для анализа потенциально аварийных ситуаций, таких как общее разрушение устройства, взрывы и серьезные человеческие травмы, однако логично такую же технику использовать и для анализа нарушений нормального функционирования производства. Дерево отказов идентифицировало бы все события, которые могут повлиять на возникновение любого конкретного нежелательного события, и поэтому оно могло бы служить в качестве инструмента контроля за нарушениями производства. При таком использовании метода в вершине дерева должно находиться событие, которое, скорее всего, является нежелательным нарушением производства, а не катастрофическим разрушением установки. [c.286]

Анализ с использованием дерева неполадок [c.287]

Анализ с использованием дерева неполадок — это метод, заменяющий взгляд вперед на взгляд назад . Данная методология иллюстрируется рис. 7.3. Для конкретной части установки или устройства, которая подлежит проверке, необходимо выполнить следующие этапы анализа [c.287]

Рис. 7.3. Методология анализа дерева неполадок.

Подробности построения деревьев неполадок будет рассмотрены в разделе 7.2.4. [c.289]

Проверка справедливости построенного дерева неполадок. Как только дерево неполадок построено, желательно, чтобы оно было проверено другими лицами на точность и полноту, на наличие ошибок и упущений. Цель этой контрольной проверки — убедиться в том, что [c.289]

Количественная оценка дерева неполадок. После подтверждения правильности дерева неполадок оно может быть исследовано в качественном и количественном отношениях. Качественный анализ состоит в определении критических путей, приводящих к событию в вершине. Если необходимо, в систему предполагается ввести изменения, и перестройкой дерева неполадок проверяется их целесообразность. По мере того как исследователь выясняет маршруты, ведущие от первичных событий к конечному событию, обнаруживаются пути или цепи событий, имеющие различное значение и влияние на систему. Необходимо тщательно взвесить значимости этих маршрутов и событий и уделить особое внимание тем из них, которые наиболее существенны. (Разумеется, это требует от исследователя расчетных подтверждений.) Необходимо провести анализ возможных затрат или рисков, с тем чтобы определить, какие риски могли бы быть допущены, какие нельзя допустить, и в каком месте наиболее эффективно может быть применен контроль для достижения желаемого результата или для предотвращения нежелательного исхода. [c.289]

Разработка рекомендаций для принятия обоснованных решений. По результатам численного анализа дерева неполадок и исследования различных его видоизменений могут быть предложены разнообразные рекомендации и варианты решений, на основе которых осуществляется управление процессом, его модификация, ремонт и делаются предположения о возможных рисках. На этом этапе могут быть прияты решения о внесении корректирующих изменений и сделана проверка правильности этих изменений путем перестроения и повторного оценивания дерева неполадок. Такой цикл оценивания, принятия решений и их проверки повторяется до тех пор, пока не будет найдено приемлемое дерево неполадок. [c.290]

После того как определено событие в вершине, на нижележащем уровне располагают те события, которые необходимы для достижения этого главного события. Затем каждое из них в свою очередь расчленяется на составные части, с тем чтобы выявить события, причины и источники, вносящие вклад в появление главного события. Ветвление происходит тогда, когда какое-нибудь из множества событий, которые могут привести по логическому условию к общему событию более высокого уровня, само имеет сложную структуру. Поэтому построение дерева неполадок заключается в дедуктивном анализе (обратном анализе) системы, осуществляемом от общего к частному или от следствия к причине, и отвечающем на вопрос как это могло случиться [c.290]

При вычислении риска, обусловленного современными промышленными предприятиями, используются построение и анализ деревьев неполадок (fault tree analysis). Дерево неполадок само по себе не является ни мерой риска, ни мерой опасности. Анализ дерева неполадок- алгоритм (набор формальных правил. [c.474]

Перев.) построения последовательностей событий (ветвей дерева. - Перев.), приводящих к "основному событию" (событию в вершине дерева. - Перев.). Хотя почти всегда такое дерево называется деревом неполадок, оно по своей сути не связано с поломками и отказами и может служить для выявления путей, ведущих к желаемой цели. Эта методология, как отмечалось в докладе [Marshall,1980с], равным образом применима для анализа любых последовательностей событий, приводящих как к поломке наручных часов, так и к плавлению активной зоны ядерного реактора. В цитируемой работе так описана суть метода анализа дерева неполадок [c.474]

Необходимо подчеркнуть, что нет "чистого риска". Анализ дерева неполадок предполагает прежде всего существование системы, все равно -действующей или проектируемой, и затем уж возможность представления схемы ее функционирования. События, приводящие к основному событию дерева неполадок, и само это основное событие - реаишзация опасностей. Поэтому анализ опасностей должен предшествовать анализу риска". [c.475]

На самом деле ограничения методов, подобных методу дерева неполадок и являющихся по существу методами решения обратной задачи, имеют несколько отличную от указываемой ниже автором природу. В конечном итоге, если абстрагироваться от конкретики, суть затруднений всегда одна и та же - некорректность (по Ж. Адамару) поставленной задачи. Это явление хорошо известно, и в промышленной безопасности такой некорректно поставленной будет, например, задача восстановления места расположения и структуры источника выброса дрейфующего парового облака. (Уже за время t, Tai oe, что ti D-L, где L - размер облака, а D - коэффициент турбулентной диффузии, полностью "стирается" память об условиях возникновения облака.) Однако на основе сказанного было бы неправильным полагать ограниченной применимость метода дерева неполадок к задачам оценки риска химических и нефтехимических производств. Просто областью применения этого метода является определение характеристик (частота возникновения, вероятность и т. д.) инициирующих аварию деструктивных явлений, и, как показывает опыт многих проведенных исследований, метод деревьев неполадок можно считать в целом неплохо подходящим для описания фазы инициирования аварии, т. е. фазы накопления дефектов в оборудовании и ошибок персонала (о включении в метод деревьев неполадок "человеческого фактора см. [Доброленский,1975]). Что же касается развития аварии и ее выхода за промышленную площадку, то здесь для построения возможных сценариев развития поражения (т. е. воспроизведения динамики аварии) и расчета последствий адекватными являются прямые методы (такие, например, как метод дерева событий). Сопряжение двух этих различных по используемому математическому аппарату методов описания аварии, необходимое для определения собственно риска (и столь сложное, например, в ядерной энергетике), оказывается для химических производств возможным эффективно реализовать за счет специфики промышленных предприятий - для них конструктивно описывается вся совокупность инициирующих аварию деструктивных явлений, и стало быть, можно рассмотреть все множество возможных аварий. Именно это свойство - способность описать все возможные причины интересующего нас верхнего нежелательного события - в первую очередь привлекает исследователей в методе дерева неполадок. - Прим. ред. [c.476]

АНАЛИЗ ДЕРЕВА НЕПОЛАДОК (fault tree analysis, FTA) - алгоритм построения последовательностей событий, приводящих к основному событию. Позволяет вычислять вероятность основного события, исходя из вероятностей элементарных событий. Используется при анализе безопасности и оценке риска. [c.592]

При разработке словаря неполадок предполагается, что измерения проводятся правильно. Разумеется, измерения могут быть неверными, и, следовательно, таблица решений может показать событие, которое в действительности не появилось. Или же таблица может не показывать событие, которое появилось. Вопрос о том, какое влияние эти ошибки (первого и второго рода, соответственно) оказывают на процесс, должен рассматриваться отдельно для каждого события. Если измерения существенно более надежны, чем сам процесс, то никакие дальнейшие усложнения, вообще говоря, неоправданы. Вместе с тем, если правило показывает, что имеет место аварийная или близкая к ней ситуация, то для уменьшения вероятности ложной тревоги в дерево неполадок могут быть включены дополнительные правила, предусматривающие повторные измерения (либо косвенные измерения). [c.237]

Точнее всего анализ с использованием дерева неполадок можно определить как качественный метод, применяющий словесный и графический способ описания для определения, каким образом событие может возникнуть из последовательностей и комбинаций неполадок и неисправностей. Метод дерева неполадок подразумевает использование логических символов и текстовых блоков для построения графа в виде логического дерева, в котором события представлены в качественной форме. Анализ начинают с объявления нежелательного события и далее продвигаются по схеме установки в обратном направлении, чтобы проследить те неисправности в установке и ошибки в процессе или в управлении, которые могут привести к отмеченному нежелательному исходу, обычно называемому соби-тием в вершине (дерева). Графическая форма дерева неполадок обладает достоинством всех информационных графов, а именно после- [c.283]

В качестве иллюстрации на рис. 7.1 [10] показан химический реактор, а на рис. 7.2 соответствующее дерево неполадок. Как может быть замечено из рис. 7.1 и 7.2, на дереве неполадок графически изображаются отношения между частными собтиями и то, как эти события могут вызвать заранее выделенное нежелательное событие — событие в вершине. Вершиной дерева неполадок является нежелательное событие, а последовательности событий, которые при их наличии будут вызывать его, образуют ветви дерева. Траекториями (путями) неполадок называются последовательности событий, приводящие к нежелательному событию в вершине. Каждая последовательность событий устанавливается исследователем путем логического прослеживания назад по цепи событий с записью тех из них, которые могут быть причиной событий, уже помещенных на граф. Все последовательности начинаются с неблагоприятного события в вершине. [c.284]

Предприятия часто сохраняют документы о случаях, которые имели следствием снижение производительности или незапланированную остановку агрегата. Эти документы обычно представляют собой отчеты о производстве продукции, техническом состоянии оборудования и/или технологические рапорты. Используя накопленную информацию такого рода, инженер может приобрести некоторое количественное представление о причинах неудовлетворительной работы и снижения производительности. Количество этих документов может оказаться даже достаточным для определения вероятностей входных событий дерева неполадок и, таким образом, дать возможность вычислить вероятность нежелательного события. Если отдельные события в дереве представляют ошибки персонала, то получение количественных оценок будет осложнено, вгплу трудностей, связанных с определением вероятностей ошибок, допускаемых человеком. [c.288]

Построение дерева неполадок. После того как выбрано событие в вершине и получено полное представление о работе системы, инженер строит аналитическое дерево, используя подходящие логические функции, стандартизированные символы событий и знаки переносов. Необходимо придержваться определенной логики рассуждений, чтобы быть уверенным, что все события удовлетворяют критерию необходимости и достаточности , т. е. выделяются такие события, которые минимально необходимы и не более чем достаточны для непосредственного логического вывода итогового события. Каждое событие существенно для логики дерева [c.288]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология