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Analyse par arbre de défaillance (AAN)

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

(generate image for illustration only)

FTA is a top-down, deductive failure analysis technique. It starts with a potential undesired event (the “top event”) and uses Boolean logic gates (AND, OR, etc.) to determine the combinations of component failures or human errors that could cause it. It provides a graphical model for understanding and quantifying system risk, identifying critical failure paths.

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.

The analysis process begins by defining the top event, which is a specific system failure or hazard. The analyst then works backward to identify all possible immediate causes. These causes are linked to the top event using logic gates. An ‘OR’ gate implies that any of the input événements is sufficient to cause the output event, while an ‘AND’ gate requires all input events to occur simultaneously. The process continues downwards, breaking down events into more fundamental causes, until basic events are reached. Basic events are typically component failures or human errors for which failure probability data is available.

Une fois l'arbre de défaillance construit, il peut être analysé qualitativement afin d'identifier les points de défaillance uniques et les ensembles de coupures minimales (les plus petites combinaisons d'événements de base provoquant l'événement majeur). Il peut également être analysé quantitativement en attribuant des probabilités aux événements de base et en utilisant l'algèbre booléenne pour calculer la probabilité de survenue de l'événement majeur. L'arbre de défaillance est ainsi un outil puissant pour l'évaluation des risques et la priorisation des améliorations de conception.

UNESCO Nomenclature: 3313
– Systems design and theory

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
  • analyse des risques dans les usines de traitement chimique
  • analyse de fiabilité des systèmes complexes de signalisation ferroviaire

Brevets:

NA

Idées d'innovations potentielles

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