Capitolul 8 - Analiza arborelui evenimentelor (ETA)

Analiza arborelui evenimentelor [1] [3] este un model logic de jos în sus, de jos în sus generat atât în domeniul eșecului, cât și în cel al succesului. Arborele evenimentului este în esență o reprezentare calitativă a operațiunilor de protecție declanșate de un eveniment inițial presupus, o logică a lanțului de evenimente binare. Evenimentul inițial în acest caz poate fi fie o defecțiune, fie o defecțiune, dar și un echipament corect, care funcționează în mod normal. Un arbore general de evenimente reprezintă toate căile și secvențele de operare posibile ale sistemului, începând de la evenimentul inițial. Un caz foarte general este prezentat în [8.1. figura].

Arborii de evenimente care conțin doar ramuri binare se numesc arbori de evenimente model Bernoulli, indicând faptul că sistemul efectuează fie o operație de succes, fie eronată în fiecare etapă. Un astfel de arbore de evenimente poate fi văzut în [8.2. figura]. ilustrare. Arborii de evenimente speciale care pot conține doar zerouri și unii în rezultatele fiecărui eveniment și unitate sunt numiți arbori de decizie.

Metoda ETA este adecvată în special pentru analiza sistemelor de răspuns la situații de urgență și a caracteristicilor de siguranță proiectate, dar este adecvată și pentru analiza procedurilor de operare, a deciziilor de gestionare și a altor sisteme constând din componente care nu sunt hardware. Metoda a fost folosită pentru prima dată la începutul anilor '70 pentru analiza fiabilității, în cazul în care modelarea întregului sistem cu arborii de defecțiune care urmează să fie prezentați ulterior ar fi dus la modele deja imposibil de gestionat. Combinat cu tehnica FTA, este potrivit și pentru generarea de evaluări ale sensibilității. Metoda este utilizată de mai multe ori pentru a completa metoda FMEA (modul de eșec și analiza efectului).

8.1. Procesul de analiză, un exemplu

Pașii analizei ETA sunt după cum urmează:

Definiți punctul de plecare al arborelui evenimentului, evenimentul inițial (de obicei un eveniment extern pentru sistemul în studiu).

Determinăm căile inițiale, adică ramurile inițiale ale arborelui care apar ca urmare a îndeplinirii sau neîndeplinirii unor condiții cu două stări (de exemplu, eșecul). Acest „Ce se întâmplă dacă expunem sistemul la un eveniment inițial?” definit de răspunsul la întrebare. O indicație generală este că calea care reprezintă eșecul merge în jos în copac, în timp ce ruta care reprezintă evenimentul de succes merge în sus.

În cazul unui arbore de evenimente generale, toate permutările operaționale posibile ale sistemului sunt direcționate către o oprire cu succes sau defectă folosind această metodă de ramificare.

În cazul arborelui evenimentului model Bernoulli, folosim ramuri binare pentru a forma căile sistemului. Simplificăm arborele prin eliminarea ramurilor inutile, eliminând astfel ramurile greșelilor ireparabile și succeselor „indestructibile”.

Probabilitatea evenimentului inițial este determinată de ALS sau altă analiză. În cazul unui arbore de decizie, îl luăm ca unul.

Determinați probabilitățile fiecărei rute posibile date de produsul probabilităților fiecărui eveniment pe traseu până acum.

Determinăm probabilitatea de succes a sistemului, care se calculează din suma probabilităților căilor care se termină cu succes.

Determinăm probabilitatea de eșec a sistemului, care se calculează din suma probabilităților rutelor care se termină cu eșec.

O analiză a sistemului de evenimente prezintă analiza arborelui evenimentelor. Sistemul este prezentat în figura de mai jos. Sistemul este un sistem de protecție împotriva inundațiilor. Când nivelul apei crește, întrerupătorul plutitor S crește și închide circuitul, determinând pornirea pompei P, care este alimentată de o sursă de alimentare neîntreruptibilă. De asemenea, sună claxonul K pentru a avertiza operatorii, deoarece dacă pompa nu funcționează, va interveni cu cupa marcată cu B. Atât pompa cât și soluția de cupă reduc efectiv nivelul apei. Să presupunem că inundația a început și analizează posibilele reacții ale sistemului folosind metoda ETA!

În analiză, folosim următoarele ipoteze.

Sursa de alimentare este disponibilă în orice moment, nelimitat.

Doar cele patru componente ale sistemului, S, P, K, B, sunt tratate.

Eroarea operatorului trebuie luată în considerare pentru caracterul B.

Arborele final al evenimentului care poate fi construit din sistem este prezentat în [8.4. Figura] ilustrează.

Întrucât am presupus la începutul exemplului că a avut loc inundația, probabilitatea evenimentului nostru inițial este 1, iar arborele prezentat mai sus poate fi deja văzut în forma sa cea mai simplă după intervenția expertului. De exemplu, întrucât o defecțiune a comutatorului plutitor este o defecțiune ireparabilă, calea sa duce direct la defecțiunea finală, excluzând orice cale intermediară. În mod similar, deoarece alimentarea cu energie este întotdeauna stabilă, calea care reprezintă funcționarea corectă a acesteia duce direct la evenimentul final de succes.

8.2. rezumat

Arborele evenimentului (Arborele evenimentului: Analiza arborelui evenimentelor - ETA) este astfel un arbore de decizie binar care își propune să examineze efectele unui eveniment inițial în condiții diferite. Este utilizat în principal în analiza fiabilității în care modelarea întregului sistem cu arborii de defecțiune care vor fi prezentați ulterior ar fi dus la modele imposibil de gestionat. De fapt, arborele evenimentelor este o adaptare a arborelui de decizie general utilizat pe scară largă în economie.

8.2.1. Avantaje

Poate fi folosit pentru a evalua mai multe defecțiuni ale sistemului care sunt prezente în același timp.

De asemenea, funcționează simultan în intervalul de eșec și succes.

Stările finale ar trebui, de asemenea, să fie incluse în metodă.

Explorează potențialele eșecuri cu un singur punct, zonele vulnerabile ale sistemului și contramăsurile cu buget redus pentru a oferi o alocare controlată de îmbunătățiri și resurse pentru a îmbunătăți gestionarea riscurilor și pentru a optimiza alocarea resurselor rare.

Este o tehnică comparativă „rapidă și murdară”, care, totuși, oferă o imagine foarte clară a contramăsurilor ineficiente.

8.2.2. Limitări ale metodei

Analiza gestionează un singur eveniment inițial, deci un sistem complex necesită analize multiple de arbori de evenimente.

Evenimentul inițial nu este determinat de analiză, ci trebuie cunoscut în prealabil de persoana care efectuează analiza.

Căile de operare ar trebui să fie prevăzute de analist.

Deși analiza identifică de obicei mai multe căi care duc la eșecuri, amploarea pierderilor nu se poate distinge, astfel încât o analiză separată poate fi utilizată pentru a decide.