内容页头部

故障树分析(FTA)

检测项目

定性分析检测:

  • 最小割集识别:割集数量最小阶数(参照IEC61025)
  • 故障模式分类:单一故障共因故障(如ISO26262)
  • 逻辑门验证:AND/OR门参数布尔表达式完整性
定量分析检测:
  • 故障概率计算:顶事件概率≤10^-6(置信度95%)
  • 可靠性指标:MTBF≥5000小时可用性≥99.9%
  • 敏感性分析:参数变化影响率(±5%)
故障数据验证:
  • 故障率测定:λ值范围(0.001-1000failures/hour)
  • 不确定性量化:标准差σ≤0.1,数据来源追溯性
  • 失效模式影响:严重度评级(SIL等级1-4)
逻辑建模检测:
  • 事件树构建:事件序列完整性分支覆盖率≥95%
  • 故障树符号验证:基本事件转移门符号准确性
  • 层级分解:子系统关联深度(深度≥3层)
风险评估检测:
  • 风险优先数:RPN值计算(1-1000范围)
  • 临界路径分析:路径长度关键事件识别
  • 冗余验证:备份系统有效性(如MTTR≤1小时)
系统接口检测:
  • 接口故障分析:信号干扰率(≤0.1dB)
  • 数据通信验证:误码率BER≤10^-10
  • 时序约束检查:响应时间偏差(±10ms)
软件FTA检测:
  • 代码故障注入:注入点覆盖率≥90%
  • 逻辑错误检测:缺陷密度(≤0.1defects/KLOC)
  • 模拟仿真验证:仿真精度≥99%
硬件组件检测:
  • 组件故障率:λ_hard≤0.01failures/year
  • 环境应力筛选:温度循环范围(-40°C至+85°C)
  • 寿命测试:加速老化因子(AF≥10)
安全完整性检测:
  • SIL等级验证:目标失效概率PFD≤10^-4
  • 保护层分析:LOPA层数≥2
  • 诊断覆盖率:DC≥90%
文档完整性检测:
  • FTA报告验证:图表准确性数据一致性
  • 追溯性审核:需求覆盖率≥100%
  • 版本控制:变更记录完整性

检测范围

1.航空航天系统:包括飞行控制系统和推进系统,重点检测冗余设计失效和环境影响分析

2.汽车电子系统:涵盖ECU和ADAS组件,侧重功能安全故障模式和ISO26262合规性验证

3.核电站控制系统:包含反应堆保护系统,检测重点为共因故障分析和SIL等级评估

4.工业自动化设备:PLC和传感器网络,核心检测逻辑门失效和接口兼容性问题

5.电力输配系统:变压器和开关设备,侧重于过载故障概率和接地故障分析

6.医疗设备系统:生命支持设备和监控仪,重点检测单点故障和诊断覆盖率

7.铁路信号系统:ATP和联锁装置,核心验证时序故障和冗余机制

8.石油化工设备:压力容器和管道系统,检测重点为腐蚀故障率和泄漏风险分析

9.消费电子产品:智能手机和家电控制器,侧重软件逻辑错误和硬件应力失效

10.通信网络设备:路由器和基站,核心检测数据丢失故障和信号干扰分析

检测方法

国际标准:

  • IEC61025:2006Faulttreeanalysis(FTA)
  • ISO26262:2018Roadvehicles-Functionalsafety
  • MIL-STD-882ESystemsafety
  • IEC61508:2010Functionalsafetyofelectrical/electronic/programmableelectronicsafety-relatedsystems
  • ISO13849-1:2015Safetyofmachinery-Safety-relatedpartsofcontrolsystems
国家标准:
  • GB/T20438.1-2017电气/电子/可编程电子安全相关系统的功能安全
  • GB/T22239-2019信息安全技术网络安全等级保护基本要求
  • GJB/Z768A-1998故障树分析指南
  • GB/T28803-2012机械安全控制系统安全相关部件
  • GB/T19001-2016质量管理体系要求(含FTA应用)
方法差异说明:IEC61025强调概率计算方法,而GB/T20438.1增加风险矩阵应用;ISO26262针对汽车特定场景,GB/T22239整合网络安全元素;MIL-STD-882E侧重军事系统,GJB/Z768A强化国内军工标准兼容性。

检测设备

1.故障注入测试仪:FIT-8000型(注入精度±0.1%,速率10-1000faults/sec)

2.逻辑分析仪:LA-5500型(采样率5GS/s,通道数32)

3.可靠性测试平台:RTP-300型(温度范围-70°C至+150°C,湿度控制10%-95%)

4.数据采集系统:DAS-2000型(分辨率24-bit,采样频率1MHz)

5.FTA仿真软件:FTA-SIMPro(支持布尔代数计算和概率建模)

6.环境试验箱:ETX-100型(温变速率10°C/min,振动频率5-2000Hz)

7.信号发生器:SG-450型(输出频率1Hz-6GHz,幅度精度±0.5dB)

8.网络分析仪:NA-700型(带宽40GHz,动态范围120dB)

9.加速寿命试验机:ALT-500型(应力因子AF=20,测试周期5000小时)

10.安全完整性验证仪:SIV-1000型(SIL等级测试,PFD计算精度±0.01%)

11.电子显微镜:EM-6000型(分辨率0.1nm,放大倍数1000x-100000x)

12.芯片测试仪:CT-800型(测试速度100MHz,引脚数1024)

13.软件缺陷分析工具:SDATPro(缺陷检测率≥95%,覆盖KLOC)

14.时序分析仪:TA-350型(时间分辨率1ps,延迟测量范围0-10s)

15.腐蚀测试设备:CTD-400型(腐蚀速率测量精度±2%,环境模拟)

北京中科光析科学技术研究所【简称:中析研究所】

报告:可出具第三方检测报告(电子版/纸质版)。

检测周期:7~15工作日,可加急。

资质:旗下实验室可出具CMA/CNAS资质报告。

标准测试:严格按国标/行标/企标/国际标准检测。

非标测试:支持定制化试验方案。

售后:报告终身可查,工程师1v1服务。

故障树分析(FTA)
其他检测

中析研究所可进行各种检测分析服务,包括不限于:标准试验,非标检测,分析测试,认证设计,产品验收,质量内控,矢量分析,内部控制,司法鉴定等。可出具合法合规、具有公信力的第三方检测报告。