2017년 3월 30일 목요일

FTA(Fault Tree Analysis) 수행절차

일반적인 FTA 수행절차는 아래와 같다.


  1. 시스템의 이해
    • 원하지 않은 사건이 어떻게 일어나는지 그 원인 인지 식별 한다.
    • 관찰 대상(시스템 또는 컴포넌트) 정의 수행 된다.
    • 분석 목표 정의 수행 한다.
    • 가정(Assumption) 기술 수행 한다.
    • FTA 정보는 구성도/ 기능 구조도/ FMEA / HAZOP을 분석 및 수행하는데 중요 한 정보를 제공한다.
  2. Top / Main event(정상사상) 정의: 분석 목표로부터 “Top Event” 도출 수행 한다.
  3. 분석경계 및 깊이 정의
    • 대상 시스템의 분석경계 정의 한다. 
    • 내/외부 인터페이스 및 타 시스템 포함여부 결정 한다.
    • 시스템 레벨/컴포넌트 등의 분석 대상 깊이 정의 한다.
  4. Fault Tree 작성
  5. 그림1. Fault Tree 구성요소

    • 일반적으로 Fault Tree는 Event와 그것을 연결하는 게이트로 구성된다.
    • Top Event 정의하고 그 아래 단에 그 “Top Event”을 직접적으로 발생시키는 원인이 되는 Event들을 나열 후 Gate로 “Top Event”와 연결
    • 아래 단의 사상과 바로 그 위의 단의 사상을 연결하는 게이트는 기본적으로 AND 게이트 그리고 OR 게이트
    • AND 게이트란 아래 단에서의 사상B1과 B2의 양쪽이 일어나면, 즉, [B1이고 더 구나 B2]이며 위단의 출력 A가 생긴다는 것으로 논리곱의 관계를 표시 할 수 있다. 
    • OR게이트는 아래 단에서 사상B1과 B2의 어느 쪽 한쪽에서 일어나면 즉, [B1 또 는 B2]면 위단의 출력 A가 생긴다는 것으로서 논리합의 관계를 표시하게 된다.
  6. Fault Tree 정성적 분석
    • Fault Tree가 작성되면 Tree의 구조가 정성적으로 고장 메커니즘을 잘 반영하 고 있는지를 분석한다. 
    • Tree의 구조는 모든 가능한 고장유형(즉, 정상사상을 일어날 수 있게 하는 사건 들의 모든 조합들)들을 표현한다. 
    • 이 과정은 보통 Minimal Cutset 분석을 통하여 이루어진다. 
    • 특히, 보호 장치의 유효성, 여러 가지 sub-event들의 정성적인 중요도, 공통 원 인고장의 기여 정도 등을 관찰한다. 
  7. Fault Tree 정량적 분석
    • Fault Tree 작성되고 각 기초사상 들의 발생빈도를 조사하고, 이로부터 정상사 상의 발생빈도나 확률을 계산한다. 
    • 보통, Boolean식으로 표현되는 minimal sut set들을 Poincare식을 사용하여 계산 한다. 
    • 정상사상의 발생빈도가 계산되어지면 Sensitivity, Uncertainty와 Importance 분석 을 시행한다. 
  8. 개선사항 도출 
    • 시험을 통한 개선 
    • 런타임 진단 
    • 설계 변경 
    • 컴포넌트 변경