تجزیه و تحلیل درخت خطا FTA

اولين هدف در ارزيابي ريسك و قابليت اطمينان كاهش  احتمال حادثه و حفظ انسانها و پيشگيري از خسارات اقتصادي و ضايعات محيطي است و خسارات جاني عموما شامل مرگ ، جراحات، بيماري و نا تواني بوده و خسارات اقتصادي شامل توقف در ارائه خدمات يا توليد ، پايين آمدن كيفيت محصول ، از بين رفتن تجهيزات توليد و هزينه هاي حقوقي و قانوني و همچنين صدمات زيست محيطي شامل آلودگي آب و هوا و خاك است . به طور كلي مي توان گفت روش ارزيابي درخت خطا عبارت است از :

ابزار تجزيه و تحليل استنباطي و همچنين دياگرامي گرافيكي براي نشان دادن منطق و ايجاد فرايند درك استنباطي از چگونگي وقوع وقايع نا مطلوب مورد نظر

به عبارت ديگر:

روش ارزيابي درخت خطا ، مدلي منطقي – ديداري است كه از آن براي شرح چگونگي وقوع وقايع ناخواسته ويژه در يك سيستم كه ممكن است  به وسيله اثرات يك نقص ساده يا تركيبي از نقايص ايجاد شود  استفاده مي شود .

واقعه ناخواسته ويژه واقعه نهايي ناميده مي شود . اين روش تجزيه و تحليل راه هاي چگونگي وقوع اين واقعه  ناخواسته را بررسي مي كند . با در دست داشتن اطلاعات صحيح امكان محاسبات مربوط به فركانس و احتمال واقعه نيز ممكن است .

FTA به خصوص براي آناليز سيستمهاي پيچيده كه داراي تعداد زيادي SUB SYSTEM مي باشند بسيار مناسب است .

اجراي تجزيه و تحليل درخت خطا در هر مرحله اي از عمر سيستم عملي است ولي در صورتي كه اين مطالعه در مرحله طراحي سيستم صورت گرفته باشد ممكن است جهت كسب اطلاعات دقيق تر و بيشتر به دليل تغييرات ايجاد شده در طرح ، ايجاد تغيراتي در راستاي تكميل آن ضروري باشد

تجزيه و تحليل درخت خطا ممكن است به دنبال اجراي يك برنامه PHA يا FMEA صورت گيرد هر چند كه هيچكدام از آنها پيش نيازي براي اجراي FTA  محسوب نمي شود .

تكنيك تجزيه و تحليل درخت خطا شامل 3 مرحله زير است :

1-      ساخت درخت خطا

2-       تجزيه و تحليل كيفي درخت خطا

3-       تجزيه و تحليل كمي درخت خطا

با توجه به اهداف مطالعه ممكن است هر كدام از مراحل فوق به تنهايي و يا همراه با يكديگر صورت گيرند

اولين گام در تجزيه و تحليل درخت خطا شناخت كامل و دقيق سيستم است . اطلاعات دقيق  و جزئي درباره كليه اجزا سيستم ، اثرات متقابل فيزيكي و كار كردي ما بين اجزا و شرايط طبيعي و غير طبيعي آنها را مي توان از منابع مختلفي نظير  نقشه ها ، نمودارها  ، ليست اسامي اجزا ، دستورالعمل هاي عملياتي ، روشهاي نگهداري ، مصاحبه با كار كنان ، متخصصين و غيره بدست آورده به علاوه مقايسه سيستم با سيستمهاي مشابه نيز مي تواند اطلاعات مفيد ديگري را نيز تامين كند

اطلاعات مورد نياز در تجزيه و تحليل درخت خطا مي تواند شامل موارد زير باشد

1-      ليست كامل اجزا سيستم

2-       عمل و وظيفه هر جزء

3-       وضعيت اوليه هر جزء

4-       شرايط طبيعي محيطي و عملياتي هر جزء

5-       شرايط غير طبيعي محيطي و عملياتي هر جزء در شرايط اظطراري و بروز حوادث

6-       حالات شكست هر جزء

7-       ارتباط شكست اجزاء با همديگر

8-      تداخل كار كردي با ساير اجزاء

9-       وظيفه اپراتورها

10-    كنترلهاي كامپيوتري

11-   روشهاي عملياتي ، تعمير و نگهداري

به طور كلي ارزيابي درخت خطا مي تواند اهداف مختلفي نظير يافتن TOP  EVENT    كه از بعد ايمني همان واقعه نا خواسته منجر به خسارت و يا حادثه ناميده مي شود

رويدادهاي نقص اصلي

حادثه زماني رخ ميدهد كه رويدادهاي پايه بوسيله خطاهاي ايمني سيستم دنيال شود

3 گونه رويداد اصلي مربوط به خطاها به شرح زير است :

1-      وقايع مربوط به دخالت انسان ، مانند خطاي اپراتور ، خطا در طراحي ، خطاي نگهداري سيستم

2-      وقايع مربوط به سخت افزار، نشت مايع سمي از ولو ، كمبود روغن موتور، اندازه گيري غلط يك سنسور

3-      خطاي مربوط به محيط : زلزله ، طوفان، سيل ، گرد و غبار و رعد و برق

مزاياي FTA در ارزيابي خطر:

1-      هدايت تجزيه و تحليل به سوي كشف خطاها و نقص هاي اصلي

2-       اشاره به سيماي سيستم و اهميت خطاهاي كه بايد شناخته شود

3-      كمك به تحليل گر در فهم دقيق عملكردها و ارتباطاط بين اجزا و عناصر عملكردي سيستم

4-   تدارك يك سيستم گرافيكي مشهود و ملموس از وقايع منجر به حادثه براي مديران سيستم كه از كارخانه به دورند اما قادر به انجام تغييرات در آن مي باشند

5-       تدارك تجزيه وتحليلهاي كيفي و كمي مربوط به قابليت اطمينان

6-       اجازه به تحليل گر در جهت تمركز بر روي خطا هاي سيستم در زمانهاي معين

7-       ايجاد بصيرت در مطالعه رفتار سيستم

مزيت اصلي FTA در مقابل ساير تكنيكهاي ارزيابي خطر نظير FMEA آن است كه تجزيه و تحليل فقط محدود به شناسايي سيستم و اجزايي است كه سبب ايجاد واقعه اصلي مي شوند در صورتي كه در FMEA هر نوع نقص و اثرات آن در سيستم بايد شناسايي و مورد تحليل قرار گيرند و ممكن است آناليست در درك دقيق واقعه اصلي دچار سر در گمي گردد

محدوديتهاي تكنيك تجزيه و تحليل درخت خطا

محدوديت اصلي روش FTA ، ضعف احتمالي آن در شناسايي كليه رويدادهايي است كه مي توانند به وقوع رويداد اصلي كمك كنند كه دليل اصلي اين امر مي تواند عدم تجربه و آگاهي كافي محقق از وظيفه و رفتار سيستم باشد .

محدوديت ديگر اين روش مشكل بودن  تعيين  احتمال وقوع شكستها است هر چند كه داده هاي زيادي از طريق بانكهاي اطلاعاتي مهندسي ، قابليت اعتماد منابع ديگر در دسترسند ولي تعيين احتمال دقيق شكستها بويژه خطاهاي انساني بسيار مشكل مي باشد زيرا رفتار انسانها در شرايط مختلف نظير خستگي ، حواس پرتي ، فشارهاي رواني  و غيره متفاوت مي باشد . بعلاوه رفتار افراد مختلف در شرايط يكسان نيز متفاوت است