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Analyse par arbre de défaillance (AAN)

1962
  • H.A. Watson
Diagramme d'analyse par arbre de défaillances pour la conception de systèmes et l'évaluation des risques.

(Image générée à titre d'illustration uniquement)

L'analyse par arbre de défaillances (FTA) est une technique d'analyse déductive descendante. Elle part d'un événement indésirable potentiel (l'« événement principal ») et utilise des portes logiques booléennes (ET, OU, etc.) pour déterminer les combinaisons de défaillances de composants ou d'erreurs humaines susceptibles de le provoquer. Elle fournit un modèle graphique permettant de comprendre et de quantifier le risque du système, et d'identifier les chemins de défaillance critiques.

L'analyse par arbre de défaillance a été développée aux Laboratoires Bell au début des années 1960 pour évaluer la sécurité du système de contrôle de lancement du missile balistique intercontinental (ICBM) Minuteman I. Cette technique a ensuite été adoptée et largement utilisée par Boeing et la NASA.

Le processus d'analyse débute par la définition de l'événement principal, c'est-à-dire une défaillance ou un incident spécifique du système. L'analyste remonte ensuite la chaîne des causes possibles afin d'identifier toutes les causes immédiates. Ces causes sont reliées à l'événement principal par des portes logiques. Une porte « OU » indique que n'importe lequel des événements d'entrée suffit à provoquer l'événement de sortie, tandis qu'une porte « ET » exige que tous les événements d'entrée se produisent simultanément. Le processus se poursuit en décomposant les événements en causes plus fondamentales, jusqu'à atteindre les événements de base. Ces derniers sont généralement des défaillances de composants ou des erreurs humaines pour lesquelles des données de probabilité de défaillance sont disponibles.

Once the fault tree is constructed, it can be analyzed qualitatively to identify single points of failure and minimal cut sets (the smallest combinations of basic events that will cause the top event). It can also be analyzed quantitatively by assigning probabilities to the basic events and using Boolean algebra to calculate the probability of the top event occurring. This makes FTA a powerful tool for l'évaluation des risques and for prioritizing design improvements.

UNESCO Nomenclature: 3313
Conception et théorie des systèmes

Taper

Logiciel/Algorithme

Perturbation

Révolutionnaire

Usage

Utilisation généralisée

Précurseurs

  • algèbre booléenne développée par George Boole
  • concepts d'ingénierie de sécurité des systèmes des années 1950
  • schémas fonctionnels de fiabilité
  • analyse de l'arbre des événements (une approche logique inductive directe)

Applications

  • analyse de sécurité des centrales nucléaires
  • évaluation des risques dans l'industrie aérospatiale, y compris pour le programme Apollo
  • hazard analysis in chemical processing plants
  • analyse de fiabilité des systèmes complexes de signalisation ferroviaire

Brevets:

NA

Idées d'innovations potentielles

  • génération automatisée de FTA à partir de schémas de conception de systèmes (modèles CAO/IAO)
  • arbres de défaillances dynamiques qui modélisent les dépendances séquentielles et les reconfigurations du système
  • intégration de fta avec l'apprentissage automatique pour prédire les probabilités d'événements les plus importants à partir des données des capteurs
  • interactive, web-based fta tools for collaborative examen des dessins et modèles
  • using fta to analyze cybersécurité vulnerabilities in networked systems
  • fta pour analyser les modes de défaillance potentiels dans les algorithmes de trading financier complexes
  • analyse des causes profondes pilotée par l'IA qui suggère des branches FTA basées sur des rapports d'incidents
  • logiciel de formation gamifié qui enseigne aux ingénieurs la méthode fta en leur faisant résoudre des énigmes d'échec
Lié à : analyse par arbre de défaillances, analyse des risques, analyse descendante, logique booléenne, ingénierie de la sécurité, ensemble de coupure minimal, sécurité des systèmes.

Contexte historique

Analyse par arbre de défaillance (AAN)

1960
1960
1960
1962
1963
1965-12-21
1970
1960
1960
1960
1960
1962-10-09
1964
1970
1970

(si la date est inconnue ou non pertinente, par exemple « mécanique des fluides », une estimation arrondie de son émergence notable est fournie)

10e année anniversaire

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