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Análise de Árvore de Falhas (FTA)

1962
  • H.A. Watson
Diagrama de análise de árvore de falhas para projeto de sistemas e avaliação de riscos.

(Imagem gerada apenas para fins ilustrativos)

A Análise de Árvore de Falhas (FTA, na sigla em inglês) é uma técnica de análise de falhas dedutiva, de cima para baixo. Ela começa com um evento potencialmente indesejado (o "evento principal") e utiliza portas lógicas booleanas (AND, OR, etc.) para determinar as combinações de falhas de componentes ou erros humanos que poderiam causá-lo. A FTA fornece um modelo gráfico para compreender e quantificar o risco do sistema, identificando caminhos críticos de falha.

A Análise de Árvore de Falhas foi desenvolvida nos Laboratórios Bell no início da década de 1960 para avaliar a segurança do sistema de controle de lançamento do míssil balístico intercontinental (ICBM) Minuteman I. A técnica foi posteriormente adotada e amplamente utilizada pela Boeing e pela NASA.

O processo de análise começa com a definição do evento principal, que é uma falha ou perigo específico do sistema. O analista então trabalha de trás para frente para identificar todas as possíveis causas imediatas. Essas causas são vinculadas ao evento principal por meio de portas lógicas. Uma porta "OU" implica que qualquer um dos eventos de entrada é suficiente para causar o evento de saída, enquanto uma porta "E" exige que todos os eventos de entrada ocorram simultaneamente. O processo continua de cima para baixo, decompondo os eventos em causas mais fundamentais, até que se chegue aos eventos básicos. Os eventos básicos são tipicamente falhas de componentes ou erros humanos para os quais existem dados de probabilidade de falha disponíveis.

Uma vez construída a árvore de falhas, ela pode ser analisada qualitativamente para identificar pontos únicos de falha e conjuntos de corte mínimos (as menores combinações de eventos básicos que causarão o evento principal). Ela também pode ser analisada quantitativamente, atribuindo probabilidades aos eventos básicos e usando álgebra booleana para calcular a probabilidade de ocorrência do evento principal. Isso torna a FTA uma ferramenta poderosa para avaliação de riscos e para priorizar melhorias de projeto.

UNESCO Nomenclature: 3313
Projeto e teoria de sistemas

Tipo

Software/Algoritmo

Interrupção

Revolucionário

Uso

Uso generalizado

Precursores

  • Álgebra booleana desenvolvida por George Boole
  • Conceitos de engenharia de segurança de sistemas da década de 1950
  • diagramas de blocos de confiabilidade
  • Análise de árvore de eventos (uma abordagem lógica indutiva direta)

Aplicações

  • Análise de segurança de usinas nucleares
  • Avaliação de riscos na indústria aeroespacial, incluindo o programa Apollo.
  • Análise de riscos em instalações de processamento químico
  • Análise de confiabilidade de sistemas complexos de sinalização ferroviária

Patentes:

NA

Ideias de Inovação Potencial

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Relacionado a: análise de árvore de falhas, FTA, avaliação de riscos, análise de cima para baixo, lógica booleana, engenharia de segurança, conjunto de corte mínimo, segurança de sistemas.

Contexto histórico

Análise de Árvore de Falhas (FTA)

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

(Caso a data seja desconhecida ou irrelevante, por exemplo, "mecânica dos fluidos", é fornecida uma estimativa aproximada de seu surgimento notável)

Princípios relacionados à invenção, inovação e tecnologia

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