7.3.8. Таблица решений

Метод таблицы решений применяется «при наличии достаточной информации, относящейся к анализируемой системе, а также набора моделей отдельных элементов» [64].

Составляется перечень событий для каждого элемента на его выходе (событий на выходе). Каждое событие на выходе детально определяет состояние выхода. Точно так же определяется совокупность событий на входе каждого элемента для определения состояния на входе. В качестве примера рассматривается клапан теплообменника (рис. 7.3) и события: высокий, средний или низкий расход на выходе и высокое, среднее или низкое давление на входе. Внутренние режимы работы или состояния элемента можно рассматривать в виде различных входов со стороны других элементов или со стороны окружающей среды. Открытие клапана может рассматриваться как событие на входе, имеющее три уровня: полностью открытый, нормальный и полностью закрытый (с нулевым открытием).

Если клапан настраивается наладчиком на открытие, оно рассматривается как входное событие со стороны наладчика.

Если открытие клапана не зависит от других элементов, оно считается входным событием со стороны окружающих условий для данной системы.

Каждый вход со стороны окружающей среды считают исходным событием, входные события со стороны других элементов являются событиями, отражающими состояние системы или состояние элемента. Все вместе входные и выходные события составляют набор возможных событий, относящихся к рассматриваемой системе.

Пример, рассмотренный в п. 7.3.7, может быть решен с помощью таблицы решения, которая для насоса и клапана имеет вид: 

Таблица 7.2

Таблица решений

Состояние насоса	Состояние клапана	Вероятность работоспособного состояния	Вероятность отказа системы
Работает	Работает	0,98 · 0,95	–
Отказ	Работает	–	0,02 · 0,95
Работает	Отказ	–	0,98 · 0,05
Отказ	Отказ	–	0,02 · 0 ,05
Суммарная величина		0,931	0,069

Подробное описание метода дано в [64].

8. Построение «дерева неисправностей»

8.1. «Дерево неисправностей» как модель структуры отказов системы

Метод «дерева неисправностей» («дерева отказов и неработоспособных состояний») описан, в частности, в [16], [17]. Особенность метода состоит в том, что он сочетает в себе количественные и качественные приемы анализа.

Согласно стандарту [7], неисправное состояние (неисправность) – состояние объекта, при котором он не соответствует хотя бы одному из требований нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации. Отказ – событие, заключающееся в нарушении работоспособного состояния объекта. Нетрудно заметить, что по структуре «дерево неисправностей» наиболее близко «дереву отказов», используемому рядом авторов [64].

Процедура построения «дерева неисправностей» («дерева отказов»), «дерева отказов и неработоспособных состояний» является удобным методом анализа причин отказов и выработки наиболее эффективных мероприятий для их устранения. Анализ проводят для определенного периода функционирования, отдельной части или системы в целом.

«Дерево неисправностей» (отказов, аварий, происшествий, последствий, нежелательных событий, несчастных случаев и пр.) – составная часть логико-вероятностной модели причинно-следственных связей отказов системы с отказами ее элементов и другими событиями (воздействиями). При анализе причин возникновения отказа строится «дерево неисправностей», которое состоит из последовательностей и сочетаний неисправностей и нарушений. Таким образом, оно представляет собой многоуровневую структуру взаимосвязей, полученных в результате прослеживания опасных ситуаций в обратном порядке для того чтобы отыскать возможные причины их возникновения (рис. 8.1).

Отказ системы

Отказ элементов

Отказ составных частей

События, порождающие отказ

Виды воздействий

Рис. 8.1. Упрощенная структура «дерева неисправностей»

В [54] «дерево неисправностей» определяется как топологическая модель надежности и безопасности, которая отражает логико-вероятностные взаимосвязи между отдельными случайными исходными событиями в виде первичных отказов или результирующих отказов, совокупность которых приводит к главному анализируемому событию.