انالیز درخت عیب

آنالیز درخت عیب. عیب یا خطا ترجمه ای از واژهٔ Fault است که در آن برای واژه Fault در کاربرد سخت افزار "عیب" و در کاربرد نرم افزار "خطاً در نظر گرفته می شود.
مدل سازی و آنالیز سیستم به کمک درخت عیب اولین بار در سال ۱۹۶۲ در آزمایشگاه بل و تحت نظارت نیروی هوایی آمریکا مطرح شد و امروزه به عنوان یکی از پرکاربردترین روش ها در حوزه مدل سازی حالات خرابی سیستم، ارزیابی، تشخیص و مکان یابی عیوبِ سیستم در سطح وسیعی از رشته های مهندسی مورداستفاده قرارگرفته است. درخت عیب یک دیاگرام سلسله مراتبی است که به صورت استنتاجی از روی ساختار عملکردی یک سیستم ترسیم می شود و در آن تمامی راه های ممکن برای خرابی سیستم ( شامل علل و عوامل نامطلوب ) به تصویر کشیده می شود. این مدل به دو صورت کمی و کیفی قابل ارزیابی می باشد. در این مدل بالاترین المان نمایندهٔ وقوع رویداد نامطلوب ( رویدادی که از دیدگاه قابلیت اطمینان و ایمنی بحرانی و خطرناک محسوب می شود ) در سیستم و پایین ترین المان نمایندهٔ رویدادهای پایه ( این رویدادها معمولاً خرابی اجزای یک سیستم در پایه ترین سطح ممکن هستند ) می باشند. آنالیز وقوع رویداد سطح بالاتر به کمک جبر بول و از روی ترکیب مجموعه ای از رویداد سطح پایین تر صورت می پذیرد. در این درخت بالاترین رویداد را "رویداد نهایی" ( Top Event ) و پایین ترین رویداد را "رویداد پایه" ( Basic Event ) می نامند. رویدادهای پایه به کمک گیت های منطقی به یکدیگر متصل شده و رویدادهای سطوح بالاتر را می سازند. در یک درخت استاتیکی هر گاه خرابی یک جزء به تنهایی باعث خرابی یک سیستم یا زیرسیستم شود، آنگاه تعامل این خرابی با دیگر خرابی ها را با گیت OR نشان می دهند. همچنین هرگاه سیستمی وجود داشته باشد که برای خرابی آن بایستی تمام اجزاء معیوب شوند آنگاه آن سیستم و اجزای متعلق به آن را با گیت AND مدل می کنند. بدیهی است که هر ترکیب دیگری از سیستم ها با ترکیب این دو گیت ساخته می شود. لازم است ذکر شود به این نوع درخت استاتیکی درخت همدوس می گویند. در برخی مدل ها نظیر مدل سازی تصادف در چهارراه و مدل سازی سیستم کنترل غلتش در کشتی علاوه بر گیت های مذکور، گیت هایی مانند XOR ، Inhibit Gate و NOT به کاربرده می شوند که در این حالت به خاطر وجود NOT در پیکره درخت، به آن ها درخت استاتیکی غیر همدوس گفته می شوند. درخت های استاتیکی غیر همدوس ارزیابی خاص خود را دارند که در این پایان نامه به آن پرداخته نمی شود. در برخی کاربردها سیستم ها علاوه بر ماهیت سری، موازی و سری - موازی ماهیت دینامیکی و وابسته به زمان نظیر اولویت خرابی، ترتیب و توالی، وابستگی عملکردی، رزرو و تعمیر در خود دارند که به موجب آن نیاز به یک مدل دینامیکی می باشد، به همین جهت مدل درخت عیب دینامیکی در دهه ۹۰ توسط دوگان مطرح گردید و تا به امروز تحقیقات فراوانی درزمینهٔ افزایش کارایی این نوع درخت انجام شده است. در مدل سازی درخت های عیب دینامیکی علاوه توصیف گیت های دینامیکی، لحاظ مواردی نظیر پوشش نامناسب عیوب، عیوب منشأ مشترک، شوک های مخرب و غیر مخرب، نیز موردبحث قرار می گیرد. [ ۱] .