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Analisi dell'albero dei guasti (FTA)

1962
  • H.A. Watson
Diagramma di analisi ad albero dei guasti per la progettazione di sistemi e la valutazione dei rischi.

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'analisi dell'albero dei guasti (Fault Tree Analysis) fu sviluppata presso i Bell Laboratories nei primi anni '60 per valutare la sicurezza del sistema di controllo del lancio del missile balistico intercontinentale (ICBM) Minuteman I. La tecnica fu successivamente adottata e ampiamente utilizzata da Boeing e 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 eventi 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.

Una volta costruito l'albero dei guasti, è possibile analizzarlo qualitativamente per identificare singoli punti di guasto e set di taglio minimi (le più piccole combinazioni di eventi di base che causeranno l'evento massimo). Può anche essere analizzato quantitativamente assegnando probabilità agli eventi di base e utilizzando l'algebra booleana per calcolare la probabilità che si verifichi l'evento massimo. Questo rende l'FTA uno strumento potente per la valutazione del rischio e per stabilire le priorità per i miglioramenti progettuali.

UNESCO Nomenclature: 3313
– Systems design and theory

Tipo

Software/Algoritmo

Interruzione

Rivoluzionario

Utilizzo

Uso diffuso

Precursori

  • algebra booleana sviluppata da George Boole
  • concetti di ingegneria della sicurezza dei sistemi degli anni '50
  • diagrammi a blocchi di affidabilità
  • analisi dell'albero degli eventi (un approccio logico induttivo in avanti)

Applicazioni

  • analisi di sicurezza delle centrali nucleari
  • valutazione del rischio nel settore aerospaziale, anche per il programma Apollo
  • analisi dei rischi negli impianti di lavorazione chimica
  • analisi di affidabilità di sistemi di segnalamento ferroviario complessi

Brevetti:

NA

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