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Análisis del árbol de fallas (FTA)

1962
  • H.A. Watson
Diagrama de análisis de árbol de fallos para el diseño de sistemas y la evaluación de riesgos.

(Imagen generada únicamente con fines ilustrativos)

El análisis de fallos (FTA, por sus siglas en inglés) es una técnica deductiva de análisis de fallos descendente. Parte de un posible evento no deseado (el "evento principal") y utiliza compuertas lógicas booleanas (AND, OR, etc.) para determinar las combinaciones de fallos de componentes o errores humanos que podrían causarlo. Proporciona un modelo gráfico para comprender y cuantificar el riesgo del sistema, identificando las rutas de fallo críticas.

El análisis del árbol de fallas se desarrolló en los Laboratorios Bell a principios de la década de 1960 para evaluar la seguridad del sistema de control de lanzamiento del misil balístico intercontinental (ICBM) Minuteman I. Posteriormente, Boeing y la NASA adoptaron y utilizaron ampliamente esta técnica.

El proceso de análisis comienza definiendo el evento principal, que es una falla o riesgo específico del sistema. A continuación, el analista trabaja hacia atrás para identificar todas las posibles causas inmediatas. Estas causas se vinculan al evento principal mediante compuertas lógicas. Una compuerta "OR" implica que cualquiera de los eventos de entrada es suficiente para causar el evento de salida, mientras que una compuerta "AND" requiere que todos los eventos de entrada ocurran simultáneamente. El proceso continúa hacia abajo, desglosando los eventos en causas más fundamentales, hasta llegar a los eventos básicos. Los eventos básicos suelen ser fallas de componentes o errores humanos para los que se dispone de datos de probabilidad de falla.

Una vez construido el árbol de fallas, se puede analizar cualitativamente para identificar puntos únicos de falla y conjuntos de corte mínimos (las combinaciones más pequeñas de eventos básicos que causarán el evento principal). También se puede analizar cuantitativamente asignando probabilidades a los eventos básicos y utilizando álgebra booleana para calcular la probabilidad de ocurrencia del evento principal. Esto convierte al FTA en una herramienta eficaz para la evaluación de riesgos y la priorización de mejoras de diseño.

UNESCO Nomenclature: 3313
Diseño y teoría de sistemas

Tipo

Software/Algoritmo

Ruptura

Revolucionario

Uso

Uso generalizado

Precursores

  • álgebra booleana desarrollada por George Boole
  • Conceptos de ingeniería de seguridad de sistemas de la década de 1950
  • diagramas de bloques de confiabilidad
  • Análisis del árbol de eventos (un enfoque lógico inductivo directo)

Aplicaciones

  • análisis de seguridad de las centrales nucleares
  • Evaluación de riesgos en la industria aeroespacial, incluido el programa Apolo
  • Análisis de peligros en plantas de procesamiento químico
  • Análisis de fiabilidad de sistemas complejos de señalización ferroviaria

Patentes:

NA

Ideas para posibles innovaciones

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Relacionado con: análisis de árbol de fallas, FTA, evaluación de riesgos, análisis descendente, lógica booleana, ingeniería de seguridad, conjunto mínimo de corte, seguridad del sistema.

Contexto histórico

Análisis del árbol de fallas (FTA)

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1960
1963
1965-12-21
1970
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(Si la fecha es desconocida o no es relevante, por ejemplo "mecánica de fluidos", se proporciona una estimación redondeada de su aparición notable)

Invención, innovación y principios técnicos relacionados.

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