2017년 4월 26일 수요일

FTA (Fault Tree Analysis)

FTA 는 결함수 분석, 결함수목분석, 고장수목분석 등 여러 가지 용어로 번역되어 사용된다. 고장 (failure) 이란 해당 부품이나 제품이 다시 정상적으로 작동하기 전에 수리를 요하는 기능장애를 말하고, 결함 (fault) 이란 일단 기능장애를 야기시킨 조건이 교정되면 저절로 치유될 수 있는 기능장애를 말한다. 이 차이를 고려하면 제품의 안전성을 향상시키기 위해 조사하고 분석해야 할 대상은 고장뿐만 아니라 결함도 망라하여야 하므로, 고장수목분석 이 아니라 결함수분석 또는 결함수목분석 이라고 부르는 것이 바람직하다.

원래 이 기법은 미국의 미닛트 맨 (Minute Man) 미사일 발사 시스템을 개발하던 도중 1962 년 벨 (Bell) 전화 연구소의 왓트슨 (Watson) 이라는 사람에 의해 제안되었는데, 초기의 개발 목적은 지금도 충족되고 있다.


  • 정상 사건(top event)을 초래하는 원인이나 원인들 조합의 구명 
  • 특정한 제품 신뢰성 척도가 서술된 요구사항을 충족시키는가 여부의 결정 
  • 제품의 독립성과 고장의 비관련성에 대하여, 다른 분석들에서 이루어진 가정들이 위배되지 않는가에 대한 결정 
  • 특정 신뢰도 척도에 가장 심각한 영향을 미치는 요인들과 그 척도를 개선하기 위하여 필요한 변경들의 결정 
  • 공통적 사상이나 공통원인고장의 구명 


결함수란 ETA 의 나무모양의 구조를 말하는데, 다른 점이 있다면 ETA 의 나무는 촉발사상으로부터 시작되어 제품 상태를 나타내는 결과로 발전하여 가는 귀납적 구조였지만, FTA 의 나무는 정상 사상 (top event) 이라고 부르는 바람직하지 않은 사상을 시작으로 그 발생원인이나 거기에 기여하는 조건들이나 요인들을 찾아 시간적 흐름을 거슬러 분석해 가는 연역적 구조라는 점이다. 또한, 정성적인 분석과 정량적인 분석이 모두 가능하고, 제품 구성수준측면에서 보면 하향성 분석방법 (top-down approach) 이며, 수학적 논리는 부울 대수 (Boolean Algebra) 에 의해 지원되고 있다.