تجزیه و تحلیل درخت خطا (FTA) یک ابزار گرافیکی برای بررسی علل خرابی در سطح سیستم است. از منطق بولی برای ترکیب یک سری از رویدادهای سطح پایین تر استفاده می کند و اساساً یک رویکرد از بالا به پایین برای شناسایی خرابی های سطح مؤلفه (رویداد اساسی) است که باعث شکست سطح سیستم (رویداد بالا) می شود. تجزیه و تحلیل درخت خطا از دو عنصر “رویدادها” و “دروازه های منطقی” تشکیل شده است که رویدادها را برای شناسایی علت رویداد ناخواسته بالا به هم متصل می کند.
تجزیه و تحلیل درخت خطا روش ساده‌تری نسبت به حالت شکست و تجزیه و تحلیل اثرات (FMEA) است، زیرا بر روی تمام خرابی‌های احتمالی سیستم یک رویداد بالای ناخواسته تمرکز می‌کند. در حالی که FMEA تجزیه و تحلیل انجام می دهد تا تمام حالت های احتمالی خرابی سیستم را بدون در نظر گرفتن شدت آنها پیدا کند.
تاریخچه تجزیه و تحلیل درخت خطا
تجزیه و تحلیل درخت خطا یک رویکرد از بالا به پایین است که در ابتدا در آزمایشگاه های بل توسط H Waston و A Mearns برای نیروی هوایی در سال 1962 توسعه یافت. این مفهوم بعدها توسط بوئینگ پذیرفته شد و امروزه به طور گسترده در صنایع هوافضا، خودرو، شیمیایی، هسته ای استفاده می شود. و همچنین صنایع نرم افزاری به ویژه رویدادهای مربوط به قابلیت اطمینان و ایمنی از آن بهره مند می شوند.
زمان استفاده از FTA
تجزیه و تحلیل درخت خطا را می توان برای انجام انواع فرآیندهای ارزیابی ریسک در سطح سیستم استفاده کرد. هدف از FTA شناسایی موثر علت(های) خرابی سیستم و کاهش خطرات قبل از وقوع آن است. این یک ابزار ارزشمند برای سیستم های پیچیده است که به صورت بصری راه منطقی شناسایی مشکل را نشان می دهد. علاوه بر این، کارایی سیستم را می توان با این تجزیه و تحلیل به دست آورد. می توان آن را به تنهایی یا مکمل حالت شکست و تحلیل اثرات (FMEA) پیاده سازی کرد.
نمادهای FTA
درخت خطا از گیت های منطقی برای انجام تحلیل استفاده می کند. نمادهای FTA زیادی وجود دارد، اما به طور کلی به دو دسته نمادهای رویداد و نمادهای دروازه تقسیم می شوند.
درخت خطاء از نمادهای مختلفی تشکیل‌شده است که به تحلیل‌گر در نمایش نوع رویدادها و ارتباط آنها با یکدیگر کمک می کند.
اولین گام در ترسیم نمودار FTA، انتخاب رویداد اصلی یا حادثه نامطلوب است که باید تجزیه و تحلیل شود و هدف، جلوگیری از وقوع آن می‌باشد. به همین دلیل رویداد اصلی باید به‌درستی انتخاب شود.
نماد AND ( 
)
نماد AND براي بيان حالتي استفاده مي شود كه رويداد خروجي در زماني اتفاق مي افتد كه فقط و فقط بايد همه رويدادهاي ورودي اتفاق بيافتد.
نماد OR ( 
)
نماد OR براي بيان حالتي استفاده مي شود كه رويداد خروجي در زماني رخ دهد كه حداقل يكي از رويدادهاي ورودي رخ دهند.
نماد NOT ( 
)
نماد NOT براي بيان حالتي استفاده مي شود كه خروجي زماني اتفاق مي افتد كه رويداد ورودي اتفاق نيافتد .
نماد رويداد اساسي ( 
)
يك رويداد اساسي، رويدادي است كه ديگر نتوان آنرا تجزيه نمود به عبارت ديگر اين رويداد در پائين ترين سطح يك درخت قرار دارد و مسير درخت به آن محدود مي شود. اين رويدادها مي توانند خطاهاي سخت افزاري، فيزيكي. نرم افزاري، شيميايي، خطاهاي انساني، خطاهاي سيستم و غيره باشند.
رويداد نيمه تمام ( 
)
رويداد نيمه تمام يا توسعه نيافته رويدادي است كه تجزيه بعدي آن در بهبود درك مساله نقشي نداشته باشد و يا اينكه در تحليل فعلي نياز به تجزيه آن نباشد. اين رويداد شبيه رويداد اساسي است ولي نماد آن متفاوت است. علت تفاوت اين شكل با رويداد اساسي در اين است كه ممكن است رويداد توسعه نيافته در تحليل هاي آينده توسعه داده شود.
رويداد مياني ( 
)
اين رويداد معرف رويدادي است كه در اثر خروجي نمادهاي منطقي رخ مي دهد . در واقع عيب منتج از يك نقص اساسي تر است.
نقص شرطي ( )
اين نقص مي تواند بصورت عادي و طبيعي رخ دهد.
نمادهاي انتقال ( 
)
نمادهاي انتقال جهت متصل كردن نواحي جداگانه يك درخت خطا استفاده مي شوند. توجه شود كه دو نماد انتقال وجود دارد. نوع اول زماني است كه تمام درخت رويداد در يك صفحه قرار نگيرد تا تحليلگر بخواهد قسمتي از آن را در جاي ديگري نمايش دهد. در اينصورت نماد انتقال به خارج را بايد بكار برد. زماني كه در صفحه مورد نظر بخواهند ادامه درخت رويداد را ارائه نمايند بايد ابتدا نماد انتقال به داخل استفاده شود.
نمودار FTA
چگونگی تجزیه و تحلیل درخت خطا
– شکست اولیه را برای تجزیه و تحلیل تعریف کنید به عبارت دیگر رویداد برتر نامطلوب را شناسایی کنید
– با استفاده از اطلاعات فنی موجود، مشارکت کنندگان سطح اول را که درست پایین تر از سطح بالا هستند، شناسایی کنید
– این مشارکت‌کنندگان را با استفاده از گیت‌های منطقی (AND، OR) به رویداد سطح بالا پیوند دهید، و همچنین رابطه را مشاهده کنید، به طوری که به شناسایی دروازه منطقی مناسب کمک می‌کند.
– مشارکت کنندگان سطح دوم را شناسایی کنید و با استفاده از گیت های منطقی به بالا پیوند دهید.
– حداقل مجموعه برش را شناسایی کنید
– همین مراحل را تا دلایل اصلی تکرار کنید
– در نهایت FTA را تکمیل و ارزیابی کنید
– محاسبه احتمال وقوع عناصر کمترین سطح و همچنین اندازه گیری احتمالات از پایین به بالا را انجام دهید.
مزایای تجزیه و تحلیل درخت خطا
– درخت خطا به صورت بصری تحلیلی را به تصویر می‌کشد که به تیم کمک می‌کند تا روی علت رویداد به روشی منطقی کار کند که منجر به شکست شود.
– اجزای حیاتی مربوط به خرابی سیستم را برجسته می کند
– یک روش کارآمد برای تجزیه و تحلیل سیستم ارائه می دهد
– برخلاف سایر روش های تحلیل، خطاهای انسانی نیز در تحلیل گنجانده شده است
– این به اولویت بندی موارد اقدام برای حل مشکل کمک می کند
– تجزیه و تحلیل کیفی و کمی ارائه می دهد
معایب تجزیه و تحلیل درخت خطا
– گیت ها و رویدادهای زیادی برای تجزیه و تحلیل سیستم بزرگ در نظر گرفته شود
– نقطه ضعف اصلی این است که فقط یک رویداد برتر را بررسی می کند
– شکست‌های علت رایج همیشه واضح نیستند
– ثبت عوامل مربوط به زمان و سایر عوامل تاخیر دشوار است
– به افراد با تجربه برای درک دروازه های منطقی نیاز دارد
هنوز دیدگاهی برای این مطلب ثبت نشده است.