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不同故障模式下的可靠性优化问题!
李孟良，金家善
（海军工程大学动力工程学院，湖北武汉&%""%%）
摘要：以阀门流体系统为例，通过理论分析与数值计算，讨论了组成单元具有多个故障模式情形的系统可靠性优化问题，对传统的冗余技术作了进一步的发展，确立了考虑不同故障模式时可靠性优化的一般模型，最后得到了必须根据不同故障模式比率确定配置方式的结论*
关键词：系统可靠性；可靠性优化；故障模式；冗余技术
中图分类号：+,)(&*!文献标识码：-
制造可靠度较高的元件或采用冗余技术，是提高系统可靠性的两个途径!在材料、技术水平及制造工艺等条件的制约下，当花费大量的资金而不能显著地提高单元的可靠性以满足要求时，必须采取冗余技术!
通常情况下，冗余有可靠性并联和冷（热）储备两种方式［!］!传统的冗余技术一般仅认为单元具有一种故障模式，例如，为提高阀门截止功能的可靠性而在管路中串联几个阀门，为提高管路系统通流的可靠性而并联几个阀门等!其结果是，串联的阀门增加了打不开的概率，降低了通流的可靠性；并联的阀门增加了漏泄的概率，降低了截止的可靠性!在动力、机电以及其它复杂系统中，大量的单元都具有多种故障模式，减少某种故障概率的冗余措施，可能增加另外一种故障模式发生的概率!因此，在利用冗余措施提高系统的可靠性时，必须考虑单元的故障模式!
定性分析来看，如果阀门容易发生打不开的故障而极不容易发生关闭不严的故障，如一种由电磁控制打开而弹簧自动关闭的阀门，则应该采取并联措施以提高通流可靠性；而如果阀门工作在高温高压的流体中，是一种手动开启和关闭的阀门，因其阀座极易受到侵蚀而关闭不严，为提高截止的可靠性，则需要采用串联方式以提高截止的可靠性!而当两种故障模式比率并不是如上所述的具有显著差别时，必须通过定量计算才能决定应该采取的配置方式!
下面以由阀门组成的流体系统为例，探讨系统在组成单元具有多个故障模式时的最优化问题!最优化的目标是满足可靠性定量指标，约束条件是最少的阀门数量，而优化的途径则是不同的冗余方式!
!不同故障模式下的可靠性模型
图!所示的阀门!和阀门)为两个相同阀门［)］，成功实现其功能的判据是：既能在需要时让流体通过，又能够在需要的时候截止流动!因此，故障的定义为：
故障!———打不开，不能保持通流；
故障)———关不上，不能进行截流!
图!阀门系统的结构图图)阀门系统的可靠性框图分析可知，对于截流功能和通流功能，其可靠性框图分别为图)（.）所示的并联系统和图)（/）所示
!收稿日期：)""!0!)0)’；修订日期：)"")0")0"%
作者简介：李孟良（!#1#0），男，硕士生*
万方数据
故障树分析法的内容及其分析 故障树分析法（Fault Tree Analysis）是1961~1962年间，由美国贝尔电话实验室的沃森（H.A.Watson）在研究民兵火箭的控制系统中提出来的。首篇论文在1965年由华盛顿大学与波音公司发起的讨论会上发表。1970年波音公司的哈斯尔（Hassl）、舒洛特（Schroder）与杰克逊（Jackson）等人研制出故障树分析法的计算机程序，使飞机设计有了重要改进。1974年美国原子能委员会发表了麻省理工学院（MIT）的拉斯穆森（Rasmusson）为首的安全小组所写的“商用轻水核电站事故危险性评价”报告，使故障树分析法从宇航、核能逐步推广到电子、化工和机械等部门。 故障树分析法实际上是研究系统的故障与组成该系统的零件（子系统）故障之间的逻辑关系，根据零件（子系统）故障发生的概率去估计系统故障发生概率的一种方法。对可能造成系统失效的硬件、软件、环境、人为等因素进行分析，画出故障树，确定系统失效的各种可能组合方式及其发生的概率，从而计算出系统的失效概率，以便采取相的补救措施以提高系统的可靠性。 故障树分析一般有以下一些作用： （1）指导人们去查找系统的故障。 （2）能够指出系统中一些关键零件的失效对于系统的重要性。 （3）在系统的管理中，提供了一种看得见的图解，以便帮助人们对系统进行故障分析，并且对系统的设计有一定的指导作用。 （4）节省了大量的分析系统故障的时间，简化了故障分析过程。 （5）为系统的可靠度的定性与定量分析奠定的基础。 故障树分析一般按以下顺序进行： （1）定义系统，确定分析目的和内容，明确对系统所作的基本假设，对系统有一个详细的、透彻的认识。 （2）选定系统的顶事件。 （3）根据故障之间的逻辑关系，建造故障树。 （4）故障树的定性分析。分析各故障事件结构的重要度，应用布尔代数对其进行简化，找出故障树的最小割集。 （5）收集并确定故障树中每个基本事件的发生概率或基本事件分布规律及其特性参数。 （6）根据故障树建立系统不可靠度（可靠度）的统计模型，确定对系统作定量分析的方法，然后对该系统进行定量分析，并对分析结果进行验证。 （7）根据分析提出改进意见，提高系统的可靠性。
故障树绘制模板及符号大全 故障树分析，（又叫事故树、故障树或者错误树）采用逻辑的方法分析，是安全系统工程的主要分析方法之一。 以故障树为工具，分析系统发生故障的各种原因、途径，提出有效防止措施的系统可靠性研究方法即为故障树分析法。然后找出直接导致这一故障发生的全部因素，再找出造成下一级事件发生的全部直接因素，直到那些故障机理已知的基本因素为止，对降低复杂系统潜在事故的风险具有重大意义，指导系统的故障诊断和维修。 事故树分析从一个可能的事故开始，自上而下、一层层的寻找顶事件的直接原因和间接原因事件，直到基本原因事件，并用逻辑图把这些事件之间的逻辑关系表达出来。通常把最不希望发生的事件称为顶事件也就是故障分析的目标，不再深究的事件为基本事件，而介于顶事件与基本事件之间的一切事件称为中间事件。用相应的符号代表这些事件，再用适当的逻辑门把所有事件联结成树形图。 绘制故障树分析图，首先要做的就是确认需要分析的故障，确认系统的界限，确认需要考虑的基本诱发因素，确认系统的最初状态。 在故障树分析中，对于所研究系统的各类故障状态或不正常工作情况统称为故障事件。与故障事件对应的是成功事件。因为两者均称为事件，所以在绘制故障树的时候要尤其注意事件符号的使用，常用的符号分为逻辑符号和事件符号。 实践也证明，通过故障树分析法的确能够提高维修人员分析故障的全面性、定位故障的准确性、排除故障的可达性。
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关于柳州海事局远程视频监控系统的故障分析报告――2011年10月至2012年5月 一、故障基本信息 二、故障现象及处理过程 1、第一次故障 υ故障现象：2011年11月13日接到柳州海事的报障，无法 连接服务器，客户端无法ping通服务器IP。 υ处理过程：接到报障通知后，我公司立即组织人员进行处 理，局域网内可与前端设备通信，问题初步定为平台服务器 故障。次日测试人员到达现场；经过测试，发现平台服务器 操作系统崩溃；与设备厂商联系，于16日将平台系统及所有 前端系统进行重新布署，故障解决。 υ故障分析：经过系统测试工程对系统日志进行分析，于11 月12日晚，因多个IP地址向平台服务器发起的恶意重复登录 请求导致平台服务器处理超载，并造成操作系统文件损坏。 2、第二次故障 υ故障现象：2011年12月06日接到柳州海事的报障，三江 支线画面无法显示。 υ处理过程：当日经测试维护人员检查，由于三江支线的传
输线路中断所至，为此马上与传输机房进行故障确认，并告知协助处理，于次日中午故障解决。 υ故障总结：由于三江网络传输点断电，导致传输线路不断，经协调后解决。 3、第三次故障 υ故障现象：2012年3月26日接到柳州海事的报障，无法连接服务器，客户端无法ping通服务器IP。 υ处理过程：接到报障通知后，我公司立即组织人员进行处理，局域网内可与前端设备通信及平台服务器进行通信。故障定为网络传输质量问题。当时与传输机房联系协助排查故障；经过测试排查，发现由于网络传输出现波动或延时现象较为严重导致系统自动判定为网络中断，不断的向前端设备发送重启命令导致；通过机房对线路进行优化配置后重启系统后恢复。 υ故障总结：由于网络传输出现波动或延时现象较为严重导致系统自动判定为网络中断，不断的向前端设备发送重启命令导致。 4、第四次故障 υ故障现象：2012年4月13日接到柳州海事的报障，红花电站支线画面无法显示。。 υ处理过程：接到报障通知后，我公司立即组织人员前往红花现场排查问题。次日完成故障排除，系统恢复正常。
安全风险分析报告(电动病床) 安全风险分析报告 产品名称:电动病床(ICU) 风险评价人员及背景:(项目组长、医学角度的大夫、技术角度的设计人员、应用角度的、市场角度的，并提供人员资格证明，如受过的培训资格、职称等级) 编制: 日期: 批准: 日期: 1、编制依据 1.1、相关标准 1.1.1、YY0316-2003医疗器械——风险管理对医疗器械的应用 1.1.2、GB9706.1-1995医用电气设备第一部分:通用安全要求 1.1.3、IEC60601-1-4:1996医用电器设备——第一部分:通用安全要求——4:并行标准:医用可编程电气系统 1.1.4、产品标准及其他 1.2、产品的有关资料 1.2.1、使用说明书 1.2.2、医院使用情况、维修记录、顾客投诉、意外事故记录等 1.2.3、专业文献中的文章和其他信息 2、目的和适用范围 本文是对电动病床进行风险管理的报告，报告中对所有的可能危害以及每一个危害产生的原因进行了判定。对于每种危害可能产生损害的严重度和危害的发生概率进行了估计。在某一风险水平不可接受时，采取了降低见的控制措施，同时，对
采取风险措施后的剩余风险进行了评价。最后，使所有的剩余风险的水平达到可以接受。 本报告适用于电动病床产品，该产品处于设计和开发阶段(或处于小批生产阶段)。 3、产品描述 本风险管理的对象是电动病床，产品概述、机理、用途 适应症:外伤病人、骨科病人、手术后康复病人及其他重症病人、卧床不起行动不便的 病人或老人等。 禁忌症:无 设备由以下部分组成:床板(包括背板、腿板、大腿板、座板)、底座、床头板、床尾板 和边栏所。 4、产品预期用途以及与安全有关的特征的判定 (依序回答附录A用于判定医疗器械可能影响安全性的特征的问题) 4.1、产品的预期用途、预期目的是什么,如何使用, 预期用途及目的:用于医院病房，供病人躺卧使用，方便 病人检查、诊断、监护。外伤病人、骨科病人、手术后康复病 人及其他重症病人、卧床不起行动不便的病人或老人等。 如何使用:由患者按照产品使用说明书在正常室内环境下 自行使用。皮肤感觉差或行动不便的，使用时必须有医护人员或 正常人员监护。 4.2、医疗器械是否预期和患者或其他人员接触、如何接触、接触时间长短, 是:病床的表面与患者的病患区表面皮肤接触，建议使用时 应注意碰到伤口。
设备故障分析方法—故障树分析法 1.故障树分析法的产生与特点 从系统的角度来说，故障既有因设备中具体部件（硬件）的缺陷和性能恶化所引起的，也有因软件，如自控装置中的程序错误等引起的。此外，还有因为操作人员操作不当或不经心而引起的损坏故障。 20世纪60年代初，随着载人宇航飞行，洲际导弹的发射，以及原子能、核电站的应用等尖端和军事科学技术的发展，都需要对一些极为复杂的系统，做出有效的可靠性与安全性评价；故障树分析法就是在这种情况下产生的。 故障树分析法简称FTA (Failute Tree Analysis)，是1961年为可靠性及安全情况，由美国贝尔电话研究室的华特先生首先提出的。其后，在航空和航天的设计、维修，原子反应堆、大型设备以及大型电子计算机系统中得到了广泛的应用。目前，故障树分析法虽还处在不断完善的发展阶段，但其应用范围正在不断扩大，是一种很有前途的故障分析法。 总的说来，故障树分析法具有以下一些特点。 它是一种从系统到部件，再到零件，按“下降形”分析的方法。它从系统开始，通过由逻辑符号绘制出的一个逐渐展开成树状的分枝图，来分析故障事件（又称顶端事件）发生的概率。同时也可以用来分析零件、部件或子系统故障对系统故障的影响，其中包括人为因素和环境条件等在内。 它对系统故障不但可以做定性的而且还可以做定量的分析；不仅可以分析由单一构件所引起的系统故障，而且也可以分析多个构件不同模式故障而产生的系统故障情况。因为故障树分析法使用的是一个逻辑图，因此，不论是设计人员或是使用和维修人员都容易掌握和运用，并且由它可派生出其他专门用途的“树”。例如，可以绘制出专用于研究维修问题的维修树，用于研究经济效益及方案比较的决策树等。 由于故障树是一种逻辑门所构成的逻辑图，因此适合于用电子计算机来计算；而且对于复杂系统的故障树的构成和分析，也只有在应用计算机的条件下才能实现。 显然，故障树分析法也存在一些缺点。其中主要是构造故障树的多余量相当繁重，难度也较大，对分析人员的要求也较高，因而限制了它的推广和普及。在构造故障树时要运用逻辑运算，在其未被一般分析人员充分掌握的情况下，很容易发生错误和失察。例如，很有可能把重大影响系统故障的事件漏掉；同时，由于每个分析人员所取的研究范围各有不同，其所得结论的可信性也就有所不同。 2.故障树的构成和顶端事件的选取 一个给定的系统，可以有各种不同的故障状态（情况）。所以在应用故障树分析法时，首先应根据任务要求选定一个特定的故障状态作为故障树的顶端事件，它是所要进行分析的对象和目的。因此，它的发生与否必须有明确定义；它应当可以用概率来度量；而且从它起可向下继续分解，最后能找出造成这种故障状态的可能原因。 构造故障树是故障树分析中最为关键的一步。通常要由设计人员、可靠性工作人员和使用维修人员共同合作，通过细致的综合与分析，找出系统故障和导致系统该故障的诸因素的逻辑关系，并将这种关系用特定的图形符号，即事件符号与逻辑符号表示出来，成为以顶端事件为“根”向下倒长的一棵树—故障树。它的基本结构及组成部分如图1-1所示。
高中体育与健康教学中应重视学生的心理辅导 摘要：传统体育教学只注重身体健康而忽视了心理健康，随着人类社会的飞速发展，人们对三维健康（即身体、心理和社会适应）越来越重视。青少年时期，心理障碍影响着个体学习行为和体育活动效能，影响了学生健全人格的形成。因此，重视学生的心理健康是每个教育工作者义不容辞的责任，作为体育教师在保障学生心理健康上有着独特的优势。 关键词：中学生心理辅导体育与健康教学心理障碍 中学生体育与健康学习的心理辅导，其目的是引导学生心理健康发展，帮助学生正确地认识自己、建立完美的人格。在体育教学中，教师可以在体育训练中大有作为，帮助其解除体育与健康学习中的心理障碍，充分发挥学生的潜能，达到人格的完美发展，从而达到提高体育与健康课教学质量的目的。 一、体育与健康学习心理障碍的特征 体育与健康学习心理障碍特征，是指学生在学习过程中，影响自身正常学习行为和体育活动的消极心理状态。这种现象在教学中很常见，通常表现为以下几个方面。 1.抑郁心理。主要表现在：学生对教学内容不感兴趣，学习时注意力不集中，自信心不足、精神萎靡，情绪低落，不主动，常躲避练习或早退。 2.过度紧张心理。主要表现在：学生在学习过程中，压力大，学习动作难度大，失误次数多等，这些大多能引起学生的过度紧张心理。
如果学生过度紧张，大脑皮层兴奋水平下降，学习难度会加大，这种状况会给学生的体育与健康学习及身心带来一定的危害，严重地影响学生体育能力的发挥。 3.恐惧心理。主要表现在：一学习某类动作，学生就害怕，害怕出现失误，害怕同学嘲笑，害怕教师批评、害怕受伤，这样就会产生恐惧心理，并伴随相应的生理变化，表现为：心跳加快、四肢无力，打寒战，出冷汗，这样就影响了自身的运动能力，从而导致学习无法正常进行。 4.自卑心态。学生在体育与健康学习中常自我感觉不如别人，信心不足，认为自己“笨手笨脚”，生怕别人看见耻笑，特别是遇到有点难度的技术动作，就更不愿练习，这样长期下来将导致恶性循环，产生厌倦学习心理。 二、心理辅导的方法 体育与健康学习心理辅导主要是促进运动参与，并有效的运用激励，调节情绪。刚柔相济，营造和谐的课堂气氛，以事实或事例正面引导学生，将心中的积郁进行有益的宣泄，从而使学生以积极向上的心理投入到体育与健康学习中去。教师开展心理辅导时可采用下列方法。 1.培养学生体育与健康的学习兴趣。兴趣是最好的老师，学生对学习内容不感兴趣，是体育与健康学习最大的障碍，将直接影响其学习中的心理变化。在体育与健康学习中，学生的个体需要和课堂组织教学往往会产生矛盾，这就要求教师帮助其提高对体育价值的认
网络维护向本地连接管理要效率 可以这么说，“本地连接”其实是计算机的网络访问出入口，无论是修改上网参数，还是新建上网连接，我们往往都要从该连接开始。事实上，在平时的网络维护过程中，我们也要经常与“本地连接”打交道，如此一来网络维护的效率，就与“本地连接”的管理效率息息相关了；有鉴于此，本文下面就为各位朋友贡献几则着眼“本地连接”管理网络的私房秘籍，相信这些容能有效帮助大家提高网络维护效率。 解决网络访问隐性故障 对于不少网络访问故障，我们无论怎么观察现象、寻找原因，或许都不能顺利将它解决掉，笔者就曾碰到过类似这样的蹊跷故障，后来无意中在“本地连接”列表窗口中，通过简单新建一个网络访问连接的办法，就将看似无法解决的网络故障成功排除掉了。现在，本文就将该特殊的网络故障解决过程还原出来，希望大家能从中获得启发。 某局域网中有一台计算机不能正常访问网中的文件服务器，笔者进入该计算机的“本地连接”属性设置对话框，发现该计算机不但可以正常向外面发送数据信息，而且也能正常从外面接受数据信息，可是该计算机却始终不能访问网中的文件服务器。经过仔细观察，笔者看到故障计算机的网卡设备信号灯状态有点不正常，这说明网卡的工作状态也是不正常的，会不会是连接网卡设备的物理线缆连通性出了问题呢？想到这里，笔者利用专业线缆测线工具，对连接故障计算机的物理线缆连通性进行了测试，测试过程中笔者发现专业测试工具中的8个指示灯依次被点亮，这就说明物理连接线缆的连通性是没有任何问题的。为此，笔者断定该网络访问故障绝对不是由网卡设备与网络连接引起的，多半是由故障计算机系统自身原因引起的。 于是，笔者开始将目光转移到故障计算机的“本地连接”图标上了，依次点选“开始”、“设置”、“网络连接”选项，打开对应系统的网络连接列表界面，选中“本地连接”图标，并用鼠标右键单击之，点击右键菜单中的“属性”命令，此时系统屏幕上会出现一个如图1所示的“本地连接”属性设置对话框；
故障树分析法(Fault Tree Analysis简称FTA) 概念 什么是故障树分析法 故障树分析(FTA)技术是美国贝尔电报公司的电话实验室于1962年开发的，它采用逻辑的方法，形象地进行危险的分析工作，特点是直观、明了，思路清晰，逻辑性强，可以做定性分析，也可以做定量分析。体现了以系统工程方法研究安全问题的系统性、准确性和预测性，它是安全系统工程的主要分析方法之一。一般来讲，安全系统工程的发展也是以故障树分析为主要标志的。 1974年美国原子能委员会发表了关于核电站危险性评价报告，即“拉姆森报告”，大量、有效地应用了FTA，从而迅速推动了它的发展。目前，故障树分析法虽还处在不断完善的发展阶段，但其应用范围正在不断扩大，是一种很有前途的故障分析法。 故障树分析(Fault Tree Analysis)是以故障树作为模型对系统进行可靠性分析的一种方法，是系统安全分析方法中应用最广泛的一种自上而下逐层展开的图形演绎的分析方法。在系统设计过程中通过对可能造成系统失效的各种因素（包括硬件、软件、环境、人为因素）进行分析，画出逻辑框图（失效树），从而确定系统失效原因的各种可能组合方式或其发生概率，以计算的系统失效概率，采取相应的纠正措施，以提高系统可靠性的一种设计分析方法。 故障树分析方法在系统可靠性分析、安全性分析和风险评价中具有重要作用和地位。是系统可靠性研究中常用的一种重要方法。它是在弄清基本失效模式的基础上，通过建立故障树的方法，找出故障原因，分析系统薄弱环节，以改进原有设备，指导运行和维修，防止事故的产生。故障树分析法是对复杂动态系统失效形式进行可靠性分析的有效工具。近年来，随着计算机辅助故障树分析的出现，故障树分析法在航天、核能、电力、电子、化工等领域得到了广泛的应用。既可用于定性分析又可定量分析。 故障树分析（Fault Tree Analysis）是一种适用于复杂系统可靠性和安全性分析的有效工具，是一种在提高系统可靠性的同时又最有效的提高系统安全性的方法。当前，超大型工程的建设，对可靠性，安全性提出了更高的要求，因此，故障树分析法已经广泛的应用到宇航，核能，化工，电子，机械和采矿等各个领域。 故障树分析法(Fault Tree Analysis) 简称故障树法，记作FTA [21]，[21] R G B . On the Analysis of Fault Trees ，[J] . IEEE Trans .1975 : 175 一185是一种采用逻辑推理，将系统故障形成原因由总体至部分按树枝状逐级细化，并绘出逻辑结构图（即故障树）的分析方法。其目的在于判明基本故障，确定故障的原因、影响和发生的概率。这种方法形象直观，并且能为使用单位提供明确的改进信息，所以为广大的工程技术人员所欢迎。 故障树分析法（Fault Tree Analysis，简称FTA）是在一定条件下用逻辑推理的方法，通过对可能造成系统故障的各种因素(包括硬件、软件、环境、人为因素等)进行分析，画出逻辑框图(即故障树)，从而确定系统故障原因的各种可能组合方式及其发生概率，计算系统故障概率，以采取相应的纠正措施，是提高系统可靠性的一种设计分析方法。同时，故障树分析法是可靠性工程的重要分支，是目前国内外公认的对复杂系统安全性、可靠性分析的一种实用方法。该方法可以让分析者对系统有更深入的认识，对有关系统结构、功能故障及维护保障知识更加系统化，从而使在设计、制造、使用和维护过程中的可靠性的改
“与门 C ）条件与门 亡）排斥或门 第三节故障树概述 故障树分析是一种根据系统可能发生的爭故或已经发生的爭故结果.去寻找与该爭故发生有关的原 因.条件和规律，同时可以辨识出系统中可能导致事故发生的危险源。 故障树分析是一种严密的逻辑过程分析.分析中所涉及到的各种爭件、原因及其相互关系，需要运用一 定的符号予以表达。故障树分析所用符号有三类，即爭件符号，逻辑门符号，转移符号。 图1故障树的爭件符号 事件符号如图1所示包括： （1） 矩形符号 矩形符号如图la ）所示。它表示顶上爭件或中间事件.也就是需要往下分析的事件。将爭件扼要记入 矩形方框内。 （2） 圆形符号 恻形符号如图1b ）所示。它表示基木原因爭件，或称基木爭件。它可以是人的差错，也可以是机械. 元件的故障.或环境不良因素等。它表示最基木的.不能继续再往下分析的爭件。 （3） 屋形符号 屋形符号如图1c ）所示。主要用于表示正常爭件.是系统正常状态下发生的正常爭件。 （4） 菱形符号 菱形符号如图Id ）所示。它表示省賂爭件，主要用于表示不必进一步剖析的事件和由于信息不足，不 能进一步分析的爭件° d) Bi B. B ? Bi Bi E l V 2 …E N h)丧决门
图2故障树逻输门符号 逻辑门符号如图2所示包括： 一一逻辑与门。表示仅、所有输入爭件都发生时，输出事件才发生的逻辑关系?如图2d ）所示。 一一逻辑或门。表示至少有一个输入爭件发生.输出爭件就发生的逻辑关系.如图2b ）所示。 一一条件与门。图2c ）所示，表示Bl 、B2不仅同时发生?而且还必须再满足条件a ,输出爭件A 才会 发生的逻辑关系。 一一条件或门。图2d ）,表示任一输入爭件发生时.还必须满足条件a,输出爭件A 才发生的逻辑关系。 一一排斥或门。表示几个爭件、”1中，仅出一个输入事件发生时，输出事件才发生的逻紺关系，其符号如 图2e ）所示。 一一限制门。图2f ）所示.表示'“I 输入爭件B 发生，且满足条件X 时.输出爭件才会发生，否则，输 出爭件不发生。限制门仅有一个输入爭件。 一一顺序与门。表示输入爭件既要都发生，又要按一定的顺序发生，输岀爭件才会发生的逻辑关系.其 符号如图2g ）表示。 一一表决门。表示仅Fn 个爭件中有m （m^n ）个或m 个以上事件同时发生时.输出事件才会发生， 其符号如图2h ）所示。 图3故障树转移符号 转移符号包括： 一一转入符号。表示转入上面以对应的字母或数字标注的子故障树部分符号，其符号如图3a ）。 一一转出符号。表示该部分故障树由此转出，其符号如图3b ）。 编制故障树应从以下几方面入手： 一一熟悉系统。「解系统的构造、性能、操作、工艺、元件之间的关系及人.软件.锁件.环境的相互 作用和系统工作原理等： 一一收集、调查系统爭故资料。收集、调査系统的已有事故资料和类似系统的爭故资料。 一一确定顶上爭件。根据对系统已堂握的资料，在分析系统一类危险源的基础上.确定系统專故类型作 为顶上爭件。 一一调査分析顶上爭件发生的原因.从人、机、物、环境和信息各方面入于?调查分析彩响顶上事件发生 的所有原因。 下而以一液化石油气第一类危险源.选择顶上爭件为火灾爆炸爭故c 故障树分析如图4。 帀）转入符号 b ）转出符号
IT运维问题分析报告 为提高IT运维用户服务感知满意度，提高运维工作效率，完善运维基础设施建设，现对IT运维工作中存在的紧迫性问题进行分析总结，报告如下： 一、运维现状 ******承担了我局****平台、****系统、****系统辅助审批、****系统的基础环境运维，涉及到了硬件、网络、系统、安全等各个方面。 详细信息见附件一《IT运维简介》。 二、问题分析 根据IT运维现状，以及用户和中心各部对IT运维工作的意见和建议，参照《信息安全等级保护》三级标准，结合中心实际，对IT运维工作存在的问题分析总结如下： (一)制度保障缺失 1.全局无《信息系统管理制度》，局用户没有信息化操作约束，运维团队无执行 依据。 2.没有指导开展IT运维工作的保障制度，如《机房管理制度》、《密码管理制度》、 《数据备份管理制度》、《系统管理制度》等。不能有计划有目的地开展it运维工作。 (二)工作边界不清晰 各IT运维相关部门岗位职责划分不够细，造成运维工作有交叉，工作边界不清晰。例如：
1.数据备份工作。涉及到数据部和******，甚至全局所有用户。 2.信息系统涉密检查。应有涉密主管部门牵头处理，涉及到IT运维的由运维 团队配合处理。 3.系统安全运维。涉及到运维管理和数据管理，工作界定不清晰，工作有交叉。 4.系统管理。应用系统基础环境搭建、系统开发、测试、运维,会涉及业务运 维和技术运维团队。 (三)基础运维环境不完善 1.缺少统一的运维监控平台。 中心现已部署大量系统，每个系统都会涉及到一台甚至多台服务器，无统一的监控平台会导致服务器硬件、操作系统、应用服务、网络设备链路状态等关键部分出现故障时，无法第一时间发现并排查问题，运维的响应时间会变长。同时也不能提前预防事件的发生。 2.缺少必要的安全防护。 专网缺少防火墙，所有用户和服务器处于同一网络中，服务器面临威胁。 没有漏洞补丁服务器，专网与因特网是隔离的，内网的计算机操作系统不能及时更新补丁。 缺少准入控制系统，本单位和外单位人员可以随意接入****专网，没有统一的用户身份认证，数据安全面临威胁。 3.缺少日志审计系统。 系统出现问题后无法追踪问题的根源并找到问题的最佳解决办法。对服务器所作的修改无日志记录，出现问题后无法界定责任人。 (四)服务意识有待加强
ＧＢ７８２９—８７故障树分析程序中华人民共和国国家标准 UDC519.28 :007.3 故障树分析程序 GB7829-87 Procedure for fault tree analysis 1 总则 1.1 目的 故障树分析是系统可靠性和安全性分析的工具之一。故障树分析包括定性分析和定量分析。定性分析的主要目的是:寻找导致与系统有关的不希望事件发生的原因和原因的组合，即寻找导致顶事件发生的所有故障模式。定量分析的主要目的是:当给定所有底事件发生的概率时，求出顶事件发生的概率及其他定量指标。在系统设计阶段，故障树分析可帮助判明潜在的故障，以便改进设计(包括维修性设计);在系统使用维修阶段，可帮助故障诊断、改进使用维修方案。 1.2 范围 本标准规定了系统可靠性和安全性的故障树分析的一般程序，主要适用于底事件和顶事件均为两状态的正规故障树。 2 引证标准 GB3187-82 《可靠性基本名词术语及定义》。 GB4888-85 《故障树的名词术语和符号》。 3 术语
本标准采用GB3187-82和GB4888-85中规定的术语定义。并补充以下术语: 3.1 模块 对于已经规范化和简化(见5.3和5.4.1)的正规故障树，模块是至少有两个底事件，但不是所有底事件的集合，这些底事件向上可到达同一个逻辑门，并且必须通过此门才能到达顶事件，故障树的所有其他底事件向上均不能到达该逻辑门。 3.2 最大模块 经规范化和简化的正规故障树的最大模块是该故障树的一个模块，且没有其他模块包含它。 3.3 割集 割集是导致正规故障树顶事件发生的若干底事件的集合。 3.4 最小割集 最小割集是导致正规故障树顶事件发生的数目不可再少的底事件的集合。它表示引起故障树顶事件发生的一种故障模式。 3.5 结构函数故障树的结构函数定义为: 其中,为故障树底事件的数目，,，,，…，,为描述底事件状态的布尔变量， 即 ,,, 3.6 底事件结构重要度 第,个底事件的结构重要度为: i=1,2,…,n
网络故障分析报告 网络故障分析报告 网络故障分析报告 一、1XXXX转5故障现象描述 该网络有9台计算机，采用一台S3XXX通过迎宾苑S8XXX接入DCN网络，在今天出现个别机器断网的现象，具体现象为隔一段时间就有一台或几台机器DCN网络中断，重启或者拔掉网线再接上恢复正常。 二、网络故障分析及定位 从上面描述的故障现象来看，问题似乎与S3XXX下9台计算机有关（在此前联系马晓伟从高科技机房测试无丢包、断线等现象，网络正常）。 为了首先恢复业务的正常使用，对S3XXX做了如下操作。 1、因为昨天刚从此S3XXX上21口开LAN业务供9XXXX做互联星空测试使用，所以怀疑是否21口上网有病毒感染到局域网。首先对S3XXX各个端口做了端口隔离，做完之后故障现象依旧。 2、由于做端口隔离故障依旧，而计算机都是上一会就断，重启后又可以上网，和马晓伟联系后怀疑为ARP地址欺骗攻击，建议做端口绑定操作。随后对4号机1号机做端口绑定（做完这两个笔记本没电了，在给笔记本充电过程中对网络进行观察）。
3、从19：00-20：00计算机网络使用正常没有发生过断线情况，同时对4号机进行病毒查杀，通过卡巴斯基查到两个病毒,一个是木马程序Trojan_Downloader.JSIstBar.aj，另一个是蠕虫病毒。 三、对故障现象的解释 S3XXX下计算机刚开机上网正常，一段时间后发生断线情况，重启或重新拔插网线后正常。 现象解释：“ARP欺骗”类病毒在局域网中屡有发现，具体表现为，当局域网中一台计算机感染了这类ARP病毒或木马后，会不定期的发送伪造的ARP响应数据报文和广播报文。受感染的电脑发出的'这种报文会欺骗所在网段的其他电脑，对其他电脑宣称自己的mac就是网关的mac，对实际的网关说其他电脑ip的mac 就是自己的mac，这样网关（交换机或路由器）无法学习到上网主机的mac，更新不了网关arp表，就无法转发数据帧。电脑中毒后会向同网段内所有计算机发送ARP欺骗包，导致网络内其他电脑因网关物理地址被更改而无法上网，被欺骗电脑的典型症状就是刚开机能上网，几分钟后断网，过一会又能上，或者重启一遍电脑就可以上网，一会又不好了，如此重复不断，影响正常使用。
氧气瓶安全分析报告 化学与生物系 08 级环境工程 28130201052 萧灿辉
氧气瓶安全风险事故树分析 摘要: 应用事故树分析方法对氧气瓶爆炸事故进行分析，找出了引发事故的基本原因和 途径，分析了基本原因事件的结构重要度。由此提出了防止氧气瓶事故的方法，为氧气瓶的安全管理提供科学依据。 关键词: 氧气瓶;事故树;结构重要度;预防措施 引言 在12天的实习过程中，不难发现氧气瓶的使用十分普遍。氧气瓶的储存，安放，使用安全隐患等问题随之而来。随着近年来国民经济的高速发展，氧气的需求量随之增长，相应氧气瓶爆炸事故发生日益增多。虽然国家对此十分重视，相继出台了《气瓶安全监察规程》和《气瓶安全监察规定》等法规，但从目前现状来看，发生事故的趋势没有得到有效的扼制，死亡事故仍不断发生。为减少事故发生，保障人身财产安全，文中拟用事故树分析法对氧气瓶的安全风险进行分析评价，找出事故原因，并制定出相应的对策措施，以期引起大家的重视，防患于未然。 ◆⒈事故树分析原理 事故树分析法(FTA)又称故障树分析，是一种逻辑演绎系统安全分析方法。20世纪60年代，由美国贝尔电话研究所首先提出，在20世纪80年代初引入我国。目前，FTA作为安全系统工程中一种进行安全分析、评价和事故预测的先进的科学方法，已得到国内外的公认和广泛应用，已成为定性和定量预测与预防事故的主要方法。 事故树分析法以系统较易发生且后果严重的事故(即顶上事件)作为分析目标，通过调查与该事故有关的所有原因事件和各种因素，经过层层分析，逐级找出最终不能再分解的直接原因事件(即基本事件)。将特定的事故和各层原因事件(危险因素)之间用逻辑门符号连接起来，得到形象、简洁的表达其逻辑关系(或称因果关系)的逻辑图形，即事故树图。通过对事故树简化、计算，求出最小割集、最小径集和基本事件结构重要度，进行事故树定性分析。在事故树中凡能导致顶上事件发生的基本事件的集合称作割集。能导致顶上事件发生的最低限度基本事件的集合称为最小割集。最小割集中全部基本事件均发生时，则顶上事件一定发生，而最小割集中任一基本事件不发生，顶上事件未必一定不会发生。最小割集表达了系统
基于故障树的智能故障诊断方法 一．故障树理论基础 故障树分析法(fault tree analysis，FTA)是分析系统可靠性和安全性的一种重要方法，现己广泛应用于故障诊断。基于故障的层次特性，其故障成因和后果的关系往往具有很多层次并形成一连串的因果链，加之一因多果或一果多因的情况就构成故障树。故障树(FT)模型是一个基于被诊断对象结构、功能特征的行为模型，是一种定性的因果模型，以系统最不希望事件为顶事件，以可能导致顶事件发生的其他事件为中间事件和底事件，并用逻辑门表示事件之间联系的一种倒树状结构。它反映了特征向量与故障向量(故障原因)之间的全部逻辑关系。 故障树法对故障源的搜寻直观简单，它是建立在正确故障树结构的基础上的。因此建造正确合理的故障树是诊断的核心与关键。但在实际诊断中这一条件并非都能得到满足，一旦故障树建立不全面或不正确，则此诊断方法将失去作用。二．基于故障树的故障诊断方法 故障树分析法(Fault Tree Analysis，FTA)又叫因果树分析法．它是目前国际上公认的一种简单、有效的可靠性分析和故障诊断方法，是指导系统最优化设计、薄弱环节分析和运行维修的有力工具。 故障树分析法首先要在一定环境与工作条件下，找到一个系统最不希望发生的事件，通常以人们所关心的影响人员、装备使用安全和任务完成的系统故障为分析目标，再按照系统的组成、结构及功能关系，由上而下，逐层分析导致该系统故障发生的所有直接原因，并用一个逻辑门的形式将这些故障和相应的原因事件连接起来，建立分析系统的故障树模型，从而，形象地表达出系统各功能单元故障和系统故障之间的内在逻辑因果关系。这种方法既能分析硬件本身的故障影响，又能分析人为因素、环境以及软件的影响．不仅能对故障产生的原因进行定性分析，找出导致系统故障的原因和原因组合，确定最小割集和最小路集，识别出系统的薄弱环节及所有可能失效模式，还能进行相关评价指标的定量计算。根据各已知单元的故障分布及发生概率，求得单元概率重要度，结构重要度、关键重要度和系统失效概率等定量指标。 将FTA用于系统的故障诊断中，把系统故障作为故障树分析的顶事件，既能通过演绎分析，直接探索出系统的故障所在，指出故障原因和原因组合，帮助
故障树绘制与分析软件AutoFTA AutoFTA是一款国人开发的故障树绘制与分析软件。AutoFTA采用了图形化拖拽的方式建立系统故障树，支持或门、与门、非门、表决门等8种常用的逻辑门，具备最小割集分析、事件发生概率分析、底事件或条件事件重要度分析等功能，集成精确概率分析和蒙特卡罗仿真两种算法，并以表格或图形等方式显示分析结果，将故障树建模、分析运算、结果显示都集成在一个图形化集成平台上，可满足工程实际进行故障树分析的需求。 1功能介绍 （1）故障树建模 支持与门、或门、非门、表决门、异或门、顺序与门、禁门、转移门8种逻辑门，支持中间事件的独立子树分析功能，便于实现复杂故障树的模块化分解。 故障树图形的自定义功能，如图形尺寸、颜色设置、文字属性、自动化对齐等，支持子树的复制粘贴。
（2）定性分析 分析故障树的最小割集，如果底事件和条件事件输入了发生概率，则自动计算各最小割集的发生概率，为制定故障诊断次序提供参考。 （3）定量分析 支持二元决策图法和不交化算法两种定量算法，分析顶事件和中间事件的发生概率，底事件或条件事件的结构重要度、概率重要度和相对概率重要度。
定量分析支持重新输入底事件或条件事件的发生概率，而不用更改故障树，保证其良好的可重用性。 （4）蒙特卡罗仿真分析 针对超大型故障树难以采用精确算法的情况，利用蒙特卡罗仿真分析顶事件和中间事件的发生概率。 2技术特点 （1）图形化的故障树建模功能，支持建立多个故障树进行分析对比 （2）一体化的数据管理和操作平台，故障树图形和分析结果都可以输出图片 （3）自动化的概率分析功能，后台自动进行故障树的规范化和简化 （4）现代化的软件操作界面，类似Office的交互操作方式简单易用
《网络测试与分析》实验报告 课程名称网络测试与分析 学生学院计算机学院 专业班级 学号 学生姓名 指导教师刘广聪
2016 年 12 月 31 日
一、网络测试基本理论问答 1、在网络综合布线中，双绞线的接线图测试有哪几种常见的测试方法？ 答：接线图测试主要是检查线路的连通性，检查安装连接的错误。主要内容包括端端连通性，开路(open)，短路(short)，错对(cross)，反接(reverse)，串绕(split)。接线图测试常用的测试方法有：端端连通性，开路测试、短路测试、对错测试、反接测试、串扰测试。与线序有关的故障：错对，反接，跨接等通过测试结果屏幕直接发现问题。与阻抗有关的故障：开路，短路等使用HDTDR定位。与串扰有关的故障：串绕使用HDTDX定位。 2、简述传输时延和时延偏离的基本概念。 答：传播时延是指一个信号从电缆一端传到另一端所需要的时间，它也与NVP 值成正比。在确定通道和永久链路的传输时延时，在1MHz~100MHz的范围内连接硬件的传输时延不超过2.5ns。所有类型通道配置的最大传输时延不应超过10MHz频率测得的555ns。所有类型的永久链路配置的最大传输时延不应超过在10MHz频率测得的498ns。 延迟偏离是在电缆里传播延迟最大的与最小的线对之间的传输时间差异。同一电缆中的各个线对之间由于缠绕比例不同，造成了长度的不同，从而导致了传输时延的差异。对于同时使用多个线对的传输数据协议，当信号通过不同的线对的到达时间相差过大时，就会造成数据丢失。一般要求在100米链路内的最长时间差异为50纳秒，但最好在35纳秒以内。 3、简述采用DTX网络测试仪测试线缆长度的基本原理。 答：采用DTX网络测试仪测试线缆长度的基本原理是通过时域反射计(TDR)的测试技术。DTX测试仪就是采用这一技术进行长度测量。测试仪从铜缆一端发出一个脉冲波，在脉冲波行进时如果碰到阻抗的变化，如开路、短路、或不正常接线时，就会将部分或全部的脉冲波能量反射回测试仪。依据来回脉冲波的延迟时间及已知的信号在铜缆传播的NVP(额定传播速率) 速率，测试仪就可以用NVP乘以光速再乘以往返传输时间的一半计算出脉冲波接收端到该脉冲波返回点的长度。 NVP=信号在电缆中的传输速度/光在真空中的速度*100% NVP是以光速的百分比来表示的，如69％。NVP的值会随着电缆彼此的不同略有差别，具体的NVP值可以从电缆的生产厂家公布的规格中获得。NVP通常取值在69%左右。 根据这个原理，我们可以知道，使用TDR技术测量出的长度为绕线的长度（并非物理距离），绕对之间长度可能有细微差别（对绞绞距的差别）。
公司网络故障处理报告 报告人：区兴源 时间2013年3月31号下午4点05分 内容公司内网故障导致公司所有员工不能使用远古系统与内网共享资源 值班人区兴源 故障设备 事件回放 1．当天下午4点05分，练习场内网出现故障，练习场员工打来电话报告远古不能使用，经检测，暂时不能发现原因所在。 2．当天下午4点30分，接到经理电话说前台跟餐厅也不能使用远古系统，先放下练习场的故障处理赶到前台，情况跟练习场的一样。 3．同时赶到机房，检查发现所有的设备均没发出报错信号，重启路由器交换机均没取得有效的效果。 4．下午5点，故障还没排除，经过经理的意见马上采取应急措施，把服务器机房的远古主机搬到前台，用8口交换机把服务器与前台的4台电脑连接在一起组建临时的办公系统，让餐厅出发台等一线部门先在这4台电脑上处理办公问题。 5．下午5点40分，部门同事刘仰恺赶到支持。 6．晚上9点，问题暂时解决，能在前台、出发台和餐厅的电脑ping同内网路由器和登录远古系统。 7．4月1号早上6点，前台再次发来保障，公司局部的电脑不能使用远古系统，经检测，交换机直连内网路由器的8口模块能使用，别的模块全都不能正常工作。马上把主要的部门接线连到能使用的那个8口模块 8．9点，部门经理和同事上班，一同到弱电室机房检测问题所在，经商讨发现练习场交换机的布线出现错误。 9．9点30分，问题解决，公司所有的电脑均能连接远古系统和使用内网共享资源。
原因分析： 如图为公司内网网络拓扑简略图，当事故发生时，由于远古内网路由器的DHCP池（即自动分配IP功能）分发失败，导致所有连接在交换机上的电脑均不能获取到IP地址导致不能连接远古服务器。 经过信息部内部的分析，初步估计出是公司内部线路出现交换机环路现象（即网络堵塞），不排除是中了局域网病毒。 用备用交换机逐个检查交换机上的接线检测是哪个区域的电脑出现异常，最后经理锁定是练习场与弱电室之间的线路出现问题。 用排除法，一段一段地测试线路，发现练习场与厨房之间的接线发现了异
第3章故障树分析法的简介 随着科技的不断发展，自动变速器在汽车上的应用已经越来越普及。但是，自动变速器的总体结构复杂以及多变的挡位机械传动和油路循环，使维修起来存在一定的困难。若以故障树分析法，根据其组成，分别对故障现象件进行故障分析，分析故障模式和引起该模式的直接原因、次级原因及最基本的原因，建立故障树，则使维修变得简单易行。同时故障树分析法也是本设计的重要诊断方法之一。 3.1故障树诊断方法的简介 故障树分析法是一种将系统故障形成的原因由总体至部分逐级细分的分析方法。它能分析可能造成系统故障的各种因素(包括硬件、软件、环境及人为因素)，其目的在于判明基本故障、确定故障原因和故障发生的概率。由于用于表示故障因素间逻辑关系的图形很像一倒放着的树枝，因此又称为树枝图分析法。目前，故障树分析法已经是常用的汽车诊断分析方法。 故障树分析法用于汽车诊断，不仅可根据汽车故障与引起故障的各种可能原因之间的逻辑关系构成逻辑框图，并据此对故障原因进行定性分析；还可以在此基础上，运用逻辑代数对故障出现的可能性大小进行定量分析。 故障分析程序简图如图3-1所示。 3.2故障树的建立 常用符号建立故障树时，常把所研究的故障和引起故障的原因统称为事件，并根据事件的不同性质分为4类，即：要分析的故障事件、暂时不分析和发生概率很小的事件、偶尔性非故障事件、基本事件4类。汽车的各系统和零部件之间是相互联系的，因此上述事件之间也是相互关联的。事件之间的关系通常有两种：“与”逻辑关系和“或”逻辑关系。事件性质和事件间的逻辑关系常用规定符号表示，见表3-1。
建立故障树时，首先要分析的故障事件扼要地写在故障树顶端，记为“T”，称为顶事件；把与故障事件有直接关系的事件作为第二级事件并写在顶事件下方，记为“A”；继续分析还可以列出第三级、第四级、……，直至列出不能继续分 析的基本事件（记为“x”）为止；分析过程中暂时不分析的省略事件记为“D”。分析事件性质和各级事件间的关系，并用上表中所示符号表示，就形成了故障树。在故障树中，每一级事件都是上一次事件的直接原因，同时又是下一次事件的直接原因，上下级事件之间存在着“或”或者“与”逻辑关系。 图3-1故障分析程序简图 3.3故障树的分析方法 (1) 定性分析故障树定性分析的任务是寻找引起所研究故障事件的基本事