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故障树分析法在汽车故障诊断中的应用孙震1.由故障症状、故障原因的层级关系，确定从顶端到中间、再到底端事件的全部事件列表2.在故障树中，首先要分析的系统故障事件称顶端事件，在汽车故障中顶端事件是指最初故障症状。
其次，把不能再分开的基本事件称底端事件，在汽车故障中底端是指最小故障点。
3.最后，把其他事件称中间事件。
故障树是由第一层顶端事件、多层中间事件、最后一层底端事件构成。
注意：故障树中的底端事件不是最终故障原因，而仅仅是最小故障点，如下图所示。
2.由故障症状与故障原因之间的逻辑关系，连接事件与事件之间的逻辑图故障树是根据故障症状与故障原因间的逻辑关系建立起来的，首先将顶端事件用矩形符号表示，底端事件用圆形符号表示绘制成图1的形式。
然后再确定各层事件的逻辑关系，主要由“与”和“或”两种组成，并将各层事件用逻辑符号连接起来。
逻辑“或”用符号表示。
“或”表示低一层事件发生时，上一层事件就会发生。
事件间的“或”关系是汽车故障中最常见的逻辑关系。
例如：各缸没有点火和各缸没有喷油这两个事件中，只要有一个发生，发动机就不能启动。
其逻辑关系图如下图所示。
“与”表示低一层的所有事件都发生时，上一层的事件才发生。
例如：机油滤清器堵塞和旁通阀堵塞这两个事件中。
必须是同时发生才会导致机油压力完全没有。
其逻辑关系图如下图所示。
1.对故障树进行定性分析对故障树定性分析的主要目的是找出导致事件发生的全部可能，也就是导致故障症状发生的所有原因。
弄清发生某种故障到底有多少种可能性。
按逻辑关系，顶端事件为汽车动力不足的故障树如下图所示。
故障树分析法在汽车故障中上实际运用主要体现在汽车制造厂家提供的维修手册中的故障诊断指导表格和流程图，即故障诊断原因对照表和故障诊断流程图，前者是故障树的直接应用，后者是故障树的延伸应用。
因篇幅有限本文只对前者举例说明。
2.实际运用空调系统故障症状原因对照表表格的形式列出，它将顶端事件和对应的全部底端事件用表格的形式表现出来，表格中的一个故障症状与多种可能的故障原因直接对应。
故障树分析法及其应用方玉茹（上海大学机电工程与自动化学院，上海200072）摘要：本文研究了故障树分析法(FTA)的基本原理，介绍了从选择顶事件，建立故障树，利用结构函数进行简化，再对故障树模型进行定性和定量分析的具体实施过程。
然后展示了FTA目前在各行业故障诊断的应用现状，并结合制粉系统磨煤机故障、外国长壁采煤机系统故障及自身课题研究相关的实例，阐述了FTA在机械故障诊断中的实际应用。
最后简单介绍了由故障树形成专家系统知识库的过程。
基于故障树的诊断方法有快速、易修改等优点，也存在人为因素大、不能处理模糊概率等缺点，故今后的研究应当尽量改善FTA的缺点使其适用性更强。
关键词：故障树分析法；故障诊断；机械；专家系统Fault Tree Analysis Method and ApplicationFANG Yu-ru(School of Mechatronic Engineering and Automation, Shanghai University, Shanghai 200072, China)Abstract: In this paper, the basic principle of the fault tree analysis (FTA) is studied, and the specific implementation process from selecting top event, establishing the fault tree , simplifying the tree using structure function, to qualitative and quantitative analysis of fault tree model. Then the application status of FTA in fault diagnosis of various industries is shown, and actual application of FTA on mechanical fault diagnosis is expounded with instances of ball pulverizer failure, foreign longwall shearer system failure and program related instances. Finally, a brief introduction to the process of the formation of the expert system knowledge base by the fault tree is given. The diagnosis based on FTA is both quick and easy to modify, etc., but shortcomings are the human factors is big and it can not deal with the fuzzy probability. So future research should try to improve the shortcomings to make it more applicable.Key words: FTA；fault diagnosis；mechanical；expert system随着科学技术发展，系统的能力和现代化水平日益提高，系统规模越来越大，复杂性也越来越高．这类系统一旦发生故障，便会造成巨大损失。
fault-tree-analysis全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：故障树分析（fault tree analysis）是一种系统性的故障诊断方法，用于识别和分析系统发生故障的可能性和原因。
它通过将系统故障的各个组成部分以逻辑门的形式表示在一个树状结构中，从而帮助工程师在设计和运行过程中发现和解决潜在的故障风险。
故障树分析被广泛应用于航空航天、核能、铁路、化工等诸多领域，以确保系统的安全性和可靠性。
故障树分析的基本原理是将系统所发生的故障看作是由一系列基本事件（basic events）所导致的，并按照逻辑与或非等运算规则来组织和分析这些事件之间的关系。
基本事件可以是系统中的组件故障、人为错误、外部环境因素等，它们通过逻辑门（与门、或门、非门）的连接方式形成一个树状结构，表示了系统故障事件的可能路径。
在进行故障树分析时，首先需要确定系统的顶事件（top event），即需要研究的系统故障。
然后通过对系统的功能和结构进行分析，识别可能导致顶事件发生的基本事件，并根据这些事件之间的逻辑关系构建故障树模型。
接下来，可以通过定量或定性的方式评估每个基本事件的概率和影响程度，从而确定顶事件的概率。
通过对故障树模型进行定量分析，可以帮助工程师找到系统中最容易触发故障的环节，并提出相应的改进措施。
故障树分析还可以用于评估系统的安全性和可靠性指标，为决策者提供重要的参考信息。
故障树分析是一种重要的系统工程方法，可以帮助工程师有效地识别和解决系统中潜在的故障风险，提高系统的安全性和可靠性。
随着科技的不断发展和应用领域的扩大，故障树分析在工程领域的应用将会变得越来越广泛，成为保障工程项目顺利进行的重要工具之一。
第二篇示例：故障树分析（Fault Tree Analysis，简称FTA）是一种定性定量风险评估方法，用于分析系统故障的潜在原因和后果。
它是一种基于逻辑关系和概率分析的可靠性工程技术，被广泛应用于工程领域的可靠性评估和安全分析中。
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。
故障树分析法在船舶柴油机故障诊断中的应用研究故障树分析法是一种能够对较为复杂的系统进行故障预防和检测的方法，这种方法是目前非常有效，也是最常用的故障诊断方法。
如何将故障树分析法用于船舶柴油机故障的诊断和维修，对于故障树分析法在设备运行中的实际应用具有重要意义。
本文以船舶柴油机为例，通过对故障树分析法在船舶柴油机故障诊断中的应用研究，主要探讨和分析故障树分析法排除故障的实际操作特点，从而为现实中出现的故障问题提出更好的解决措施及管理方案，才能确保设备的有效运转。
标签：故障树分析法;船舶柴油机;故障诊断采用故障树分析法来对设备的故障进行检修是进行大型杂系统产生故障时必不可少的故障排除方法，对设备系统的长远使用寿命和维修而言有着起着很大的作用。
故障树分析方法可以显著提高故障检测效率，在这一方法的帮助下可以迅速找到故障原因，从而解决问题。
虽然在现如今故障树分析法通常用于检测大型设备故障，但在操作过程中仍然需要不断完善，在实际操作的过程中仍然存在着一些不足之处，还是有很大的需要改进的空间。
因此，研究故障树分析法在船舶柴油机故障诊断中的应用，对于寻找更多有效可行的故障树搜索策略具有积极意义，同时，也会对解决同类型的设备故障提供更多的参考价值。
1、船舶柴油机故障问题的产生船舶柴油机是一种复杂而重要的船舶机械动力设备。
根据船用船舶柴油机的运行特性，可以得出结论，船用柴油机的故障是由其部件中的问题引起的。
船舶柴油机某个部件发生了问题，会导致影响整个船舶柴油机的正常运转。
在这个思路下继续思考，会发现故障应该是由一个或者多个次组件的失效引起的，采用故障树分析法可以方便查找到故障原因，可以采用树状图的表示方法进行船舶柴油机的故障检测，故障部件的故障排除，进行部件的精确定位以及使用识别技术来解决问题，这就是故障树分析法在船舶柴油机故障诊断上的应用。
2、故障树分析法在船舶柴油机故障诊断中的具体应用方法2.1 故障树的构建步骤故障树的构建是分为以下几个步骤：首先，要对相关的技术性文件进行整理、归纳，从中寻找到适合本装备的故障处理方法，通过对资料的分析广泛寻找相关实例，总结故障原因;其次，要明确设备发生故障的事件，确定系统不希望发生的故障事件，也就是项事件;第三点，要规范的寻找到系统的边界条件;第四点，构建故障树[1]。
故障树分析⽅法（FTA）⼀、故障树分析法概述故障树分析法（Fault Tree Analysis）是由美国贝尔电话研究所的沃森（Watson）和默恩斯（Mearns）与于1961年⾸次提出并应⽤于分析民兵式导弹发射控制系统的。
其后，波⾳公司的哈斯尔（Hasse）、舒劳德（Schroder）、杰克逊（Jackson）等⼈研制出故障树分析法计算程序，标志着故障树分析法进⼊了以波⾳公司为中⼼的宇航领域。
1974年，美国原⼦能委员会发表了以⿇省理⼯学院（MIT）拉斯穆森（Rasmussen）为⾸的安全组所写的“商⽤轻⽔反堆核电站事故危险性评价”的报告，该报告采⽤了美国国家航空和管理部于60年代发展起来的事件树（ET：Event Tree）和故障树分析⽅法。
这⼀报告的发表引起了各⽅⾯的很⼤反响，并推动了故障树分析法从宇航、化⼯和机械等⼯业领域。
所谓故障树分析，就是⾸先选定某⼀影响最⼤的系统故障作为顶事件，然后将造成系统故障的原因逐级分解为中间事件，直⾄把不能或不需要分解的基本事件作为底事件为⽌，这样就得到了⼀张树状逻辑图，称为故障树。
如图1-1所⽰就是⼀简单的故障树。
这⼀简单故障树表明：作为顶事件的系统故障是由部件A的故障或部件B的故障引起的，⽽部件A的故障可能由元件1引起，也可能由元件2引起，部件B的故障则由元件3和元件4同时发⽣故障时引起，这样，就将引起系统故障的基本原因及影响途径表达得⼀清⼆楚。
更⼀般地说，故障树分析就是以故障树为基础，分析影响顶事件发⽣的底事件种类及其相对影响程度。
故障树分析包括以下⼏个主要步骤：建⽴故障树、故障树的定性分析和故障树的定量分析。
图1-1 简单的故障树⼆、故障树的建⽴故障树的建⽴有⼈⼯建树和计算机建树两类⽅法，它们的思路相同，都是⾸先确定顶事件，建⽴边界条件，通过逐级分解得到的原始故障树，然后将原始故障树进⾏简化，得到最终的故障树，供后续的分析计算⽤。
1、确定顶事件在故障诊断中，顶事件本⾝就是诊断对象的系统级（总体的）故障部件。
基于故障树的智能故障诊断方法．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, 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, 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。
设备状态监测与故障诊断作业标题：故障树分析在故障诊断中的应用概述故障树分析在故障诊断中的应用概述摘要:在介绍故障树分析基本理论的基础上，分析和总结了故障树分析方法在故障诊断的应用现状，提出了目前故障树分析的主要发展方向。
关键词：故障树分析，故障诊断，模糊故障树ABSTRACT:Based on the introduction of the basic theory of fault tree analysis, the present situation of fault tree analysis in fault diagnosis is analyzed and summarized; the main developing direction of fault tree analysis is given.KEYWORDS：fault tree analysis(FTA), fault diagnosis, fuzzy fault tree前言故障树分析(Fault Tree Analysis，简称FTA)方法，利用故障树将系统故障原因自顶向下逐级进行分析，估计顶事件的发生概率和底事件重要度，是系统可靠性分析、故障检测与诊断常用的一种分析方法。
这种方法通过把系统可能发生或已经发生的事故(即顶事件)作为分析起点，将导致事故的原因事件按因果关系逐层列出，用树形图表示出来，构成一种逻辑模型。
找出事件发生的各种可能途径及发生概率，找出避免事故发生的各种方案并优选出最佳安全对策[1]。
故障树分析既可用定性模型也可以用定量模型。
故障树的果因关系清晰、形象，对导致事故的各种原因及逻辑关系能做出全面、简洁、形象地描述，因而在各行业故障诊断中得到广泛而重要的应用。
1故障树分析的基本理论1.1故障树分析的原理及步骤故障树(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。
故障树分析法在泵站机电设备故障诊断及预防中的应用摘要：本文通过运用故障树的方法，对水电站泵站水泵机机室的机械装置中的常见问题进行了讨论，并给出了相应的防范措施，供现场技术工作者借鉴。
关键词：故障树分析法；机电设备；故障诊断水泵是泵站的关键设备，在科学技术的进步和现代科学技术的进步下，水泵站设备结构和功能复杂程度不断提升。
在设备出现故障后，技术工人们仅凭图纸和以往的工作经历来判断，容易导致分析不全面，故障排除时间较多。
在此基础上，故障树方法可以很好地识别出机械装置的安全和失效的影响因子，为维护单位进行快速的检修和制定生产方案。
1 故障树分析法1.1 故障树的基本特征故障树分析法是目前国内外研究和应用最广泛的一种分析手段。
故障树是把失效的现象看作顶事件，把引起顶事件的直接或间接引起顶事件的因子当作中间事件，把最基础的失效事件当作底层事件，用“与”和“或”把顶事件、中间事件和底部事件联系在一起，构成一个树状图，从而得出一个定性的因果关系。
在故障树被创建之后，从顶部开始，进行自上往下的分析，很快就能找到相应的底部事件，也就是失效的根源。
故障树分析法的特点是：1）清晰地显示出每一次事故发生的原因和原因，并用最直观的方法识别出失效的原因和原因，以便于技术工作者迅速、精确地找到问题根源。
(2)定性的方法可以确定系统的失效状态，采用故障树方法可以精确地发现潜在的潜在的故障位置，并采取相应的对策，对不同的事故造成的危害进行评估，从而为事故的防治和处理创造了有利的环境。
(3)基于故障树的方法，它不但可以快速、精确地进行故障的位置，而且还可以利用有关技术对事故的概率进行定量的定性分析，并对其进行失效概率的判定和计算，使其达到了最优的安全控制目标，并对其进行了量化。
1.2 故障树的构建过程在建立故障树之前，必须收集相关的技术数据，全面深入地了解系统的结构和原理。
其原因有二：一是选取好的顶点。
一般情况下，顶点事件会对整个体系的正常运行造成很大的冲击，并且会引起多种安全事故，是一种重要的影响因素。
故障树分析法在汽车故障诊断中的应用化工生产常处于易燃、易爆、有毒的生产环境中，经常会引发各类事故。
拟建的亚洲首家甲醇羰基化合成醋酐生产即属此类。
应用FTA对其进行分析，目的在于找出事故发生的基本原因事件，以便对甲醇羰基化生产醋酐采取安全措施和加强安全监控。
1故障树分析方法概述1.1故障树分析法简介故障树定性分析就是将致命性故障或灾难性危险等产生的原因由树干到树枝逐级细化，进而分析致命性故障或灾难性危险与其产生原因之间的因果关系，进而找出所有可能的风险因素。
故障树定量分析是由下至上依据底层事件发生的概率以及逻辑门关系，算出系统总事故的概率，并且还能将底层事件风险依据概率大小排序，并针对性确定风险控制措施和方案。
其一般流程为：选择顶事件+构造故障树+定性识别出导致顶事件发生的所有底层事件+定量分析计算顶事件发生概率及底事件的重要度+提出各种风险控制措施和方案。
在轨道车辆工程中，可运用故障树分析车辆已暴露的故障，进而获得影响车辆正常工作的关键要素，并进行针对性质量控制，也可以在车辆研制的初始阶段对其进行建树分析，进而确定设计中的薄弱环节，提出改进措施。
1.2故障树的建立在故障树分析中，位于故障树顶端的是故障树分析的目标和关心的结果事件，定义为“顶事件”，将所分析系统的各种故障和失效、不正常情况等定义为“故障事件”，用“成功事件”定义所分析系统各种正常状态和完好情况。
将位于顶事件与底事件之间的中问结果事件定义为中间事件。
常用的符号包括事件符号、逻辑门符号和转移符号等。
在建立故障树前，首先要对系统进行全面深入的了解。
系统的设计、制造、安装调整、使用运行、维修保养等方面的技术文件和数据资料等都要被分析和研究。
除了要考虑系统本身的因素外，还要考虑人为因素及环境因素的影响。
对系统及单元的功能和失效以及人为因素及环境因素，应给予明确的定义。
在故障树分析中，将由单元本身引起的事件称为“一次事件”，将由人的因素或环境条件引起的事件称为“二次事件”。
故障树分析法在无人机故障诊断中的应用文章为了实现对无人机的故障诊断，对无人机故障诊断和故障树分析法的特点进行了剖析，并将二者进行了有机地融合。
最终文章建立了无人机的故障树模型，通过故障树分析法为专家系统的构建提供了思路。
标签：无人机；故障树分析法；故障诊断；专家系统Abstract：In order to realize the fault diagnosis of UA V，the characteristics of UA V fault diagnosis and fault tree analysis are analyzed，and the two methods are combined organically. Finally，the paper establishes the fault tree model of UA V，and provides ideas for the construction of expert system through fault tree analysis.Keywords：UA V；fault tree analysis；fault diagnosis；expert system随着科技的发展，无人机的功能越来越多，越来越复杂。
为了提高无人机的可靠性和安全性，無人机的故障检测和诊断成为了日常必不可少的关键环节。
而由于无人机故障诊断的复杂性和特殊性，使得对其进行故障诊断成为一个难点问题。
故障树分析法是利用故障树模型对研究对象进行分析的方法。
通过对无人机的建模发现：无人机的各子系统均可以按照树型结构表示各种故障之间的逻辑关系，二者之间存在紧密的联系。
因此，将故障树分析法应用到无人机的故障诊断中，成为了一种很好的解决办法。
1 无人机故障诊断的目的和意义无人机不仅在农业、航拍、测绘、救灾等民用领域应用广泛，在军事、国防等领域对军事建设也做出了巨大贡献[1]。
设备状态监测与故障诊断作业标题：故障树分析在故障诊断中的应用概述故障树分析在故障诊断中的应用概述摘要:在介绍故障树分析基本理论的基础上，分析和总结了故障树分析方法在故障诊断的应用现状，提出了目前故障树分析的主要发展方向。
关键词：故障树分析，故障诊断，模糊故障树ABSTRACT:Based on the introduction of the basic theory of fault tree analysis, the present situation of fault tree analysis in fault diagnosis is analyzed and summarized; the main developing direction of fault tree analysis is given.KEYWORDS：fault tree analysis(FTA), fault diagnosis, fuzzy fault tree前言故障树分析(Fault Tree Analysis，简称FTA)方法，利用故障树将系统故障原因自顶向下逐级进行分析，估计顶事件的发生概率和底事件重要度，是系统可靠性分析、故障检测与诊断常用的一种分析方法。
这种方法通过把系统可能发生或已经发生的事故(即顶事件)作为分析起点，将导致事故的原因事件按因果关系逐层列出，用树形图表示出来，构成一种逻辑模型。
找出事件发生的各种可能途径及发生概率，找出避免事故发生的各种方案并优选出最佳安全对策[1]。
故障树分析既可用定性模型也可以用定量模型。
故障树的果因关系清晰、形象，对导致事故的各种原因及逻辑关系能做出全面、简洁、形象地描述，因而在各行业故障诊断中得到广泛而重要的应用。
1故障树分析的基本理论1.1故障树分析的原理及步骤故障树(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。
图1即为一个简单的故障树。
图中顶事件：系统故障，由部件A或部件B引发，而部件A的故障又是由两个元件1，2中的一个失效引起，部件B的故障是在两个元件3，4同时失效时发生。
图1 简单故障树故障树分析诊断法步骤如下：（1）调查事故。
收集事故案例，进行事故统计，设想给定系统可能发生的事故。
（2）选择合理的顶事件。
一般以待诊断对象故障为顶事件。
（3）建造正确合理的故障树。
这是诊断的核心与关键。
（4）故障搜寻与诊断。
根据建立的故障树，对故障进行搜寻和诊断。
搜寻方法有逻辑推理诊断法和最小割集诊断法等[1～4]。
1.2故障树生成方法在故障树分析技术中，故障树生成是最基本、最关键的环节，也是使用故障树分析的前提条件。
随着故障树分析技术的广泛应用，人工建树的费时费力问题变得日益突出，已成为工程界人士共同担心的困难。
尤其对比较复杂的系统建树，往往以人年来计算。
当系统的因素交错在一起时，很难避免发生逻辑上的错误和遗漏，人们不得不寻求和开拓由计算机辅助建树的途径。
近年来相继出现了一些较好的算法和程序，但尚存在许多争议的困难问题，尤其是各类算法的特性和适用范围各异，其算法对部件失效模式的描述不能统一，至今未出现比较规范和系统化的算法。
文献[5]以寻求较规范化和系统化的算法为出发点，提出了一种在建立描述元件（部件）故障模型的基础上，基于系统分析利用邻接矩阵确定系统故障树顶部结构，然后通过子要素级别分析，强连接关系识别和基本子要素的确定，最终自动生成故障树的方法。
应用该方法大大增强了故障树的可读性，简化了系统故障树生成的复杂性，为故障树生成节省大量重复劳动，使生成的故障树具有更强的理论依据和可行性。
1.3故障源搜寻与诊断方法在建立了正确的故障树之后，要准确地分析故障，就需要对故障源进行搜寻和诊断，根据搜寻方式的不同，主要有逻辑推理诊断法和最小割集诊断法。
逻辑推理诊断法，采用从上而下的测试方法，从故障树顶事件开始，先测试最初的中间事件，根据中间事件测试结果判断测试下一级中间事件，直到测试底事件，搜寻到故障原因及部位。
最小割集诊断法。
所谓割集是指故障树的一些底事件集合，当这些底事件同时发生时，顶事件必发生；而最小割集是指割集中所含底事件除去任何一个时，就不再成为割集了。
一个最小割集代表系统的一种故障模式。
故障诊断时，可逐个测试最小割集，从而搜寻故障源，进行故障诊断。
故障树分析是一项很复杂的工作，尤其对于大型故障树的分析，手工分析难以体现系统中复杂的逻辑关系，不但耗费大量的工作时间，而且难以达到暴露可靠性薄弱环节的目的。
文献[6]利用故障树分析原理，对基于故障树最小割集的诊断方法进行了研究。
计算最小割集的重要度，并在量级上进行了比较，为故障源搜索提供了有效的测试步骤。
但在复杂的故障树中。
文献[6]建树和求最小割集较复杂，也不能很好地指出系统的薄弱环节以及底事件对顶事件不可用度贡献的大小，从而难以为设计系统可靠性和故障测试点提供有效的手段。
文献[7]使用ITEM软件比较有效地解决以上问题，通过分析故障树得出结果，设计和提高系统可靠性，并且得出故障源搜寻的具体可行的测试步骤，得到了比较快捷的方法。
1.4故障树分析诊断的局限性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。
2故障树分析在故障诊断中的应用现状故障树分析(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。
故障树分析方法是一门逐渐成长和发展的学科，从传统故障树分析方法到融合其它算法的故障树分析，故障树分析不断地在工程实际中得到应用，在应用中不断地发现问题和局限性，从而不断地得到完善和发展。
2.1传统故障树分析方法的应用近几十年来，故障树分析方法以其直观形象、灵活多用等优点广泛活跃在宇航、核能、军事、船舶、电子、化工和机械等工业部门[8]。
文献[9] 将故障树应用在飞机故障诊断专家系统中，然后对应用故障树的专家系统的模型选择、知识表示、诊断知识库的建立等进行了详细的分析和实践，能够比较快速、准确地确定故障原因。
文献[10]结合实例,应用故障树法对矿井主要设备钢绳胶带系统的可靠性进行了全面系统的分析。
生产中应用该方法进行分析,降低了事故率,提高了设备的安全性和效率，取得了较好的效果。
目前，故障树分析法已成为各行业作业系统的可靠性、安全性和故障分析与诊断的一种简单有效、很有发展前途的方法。
然而，传统故障树分析存在以下两点不足：首先，传统的故障树分析方法在对系统的可靠性进行分析时，认为部件只有工作或故障两种状态，而且各部件是相互独立的，而实际上部件存在着多种状态，仅用两种状态显然不能对系统的可靠性做出确切的评价。
其次，传统故障树分析方法是以布尔代数为基础，把部件发生的概率当成精确值来处理，由于环境的模糊性和数据的不准确性会对部件发生的概率产生影响；另外由于部件发生的概率值的获取需要大量统计数据，对于故障发生概率很低的部件，难以获取大量的数据。
2.2基于图形化工具的故障树分析方法的应用通过把故障树转化为二元决策图(BDD)，可以较容易得到大型故障树的不可靠度表达式，能够较好的胜任大型系统故障树分析工作。
文献[11]为大型关联系统提出一种有效二元决策图算法。
但BDD仅适用于静态系统，将Markov 链引入故障树分析中，能够很好的描述系统发生失效的过程，为动态系统可靠性分析提供了有效途径。
动态故障树(DFTA)法引入新型的表示动态特征的逻辑门，综合故障树分析和Markov 链的特点，为动态系统可靠性与安全性提供了有效途径[12]，但其建立和求解十分繁琐。
Petri 网是一种特殊的有向网，可以用来描述故障的传播关系。
文献[13]利用Petri 网表示故障树模型，并直接对模型进行吸收和简化方法中的吸收环节进行了改进。
应用Petri 网简化故障树模型，可以减少最小割集的计算量，但是未能解决系统的多态性和不确定性问题。
贝叶斯网络能够描述系统多态性且故障逻辑关系非确定性，并能进行不确定性推理，更适合复杂系统可靠性分析。
文献[14]在故障树基础上建立贝叶斯网络，可以直接计算一个或多个元件故障对系统故障的影响，以及系统故障条件下元件的故障概率，这些条件概率对于改善和提高系统可靠性是很有帮助的。
2.3模糊故障树分析方法的应用故障概率和事件间的联系精确已知的要求，使故障树的建树变得极为困难。
这些不足限制了故障树在实际工程中的应用。
模糊技术具有处理模糊和不精确信息的优点。
许多文献将模糊技术引入故障树分析，以弥补传统故障树的不足，并取得了丰硕的成果。
将模糊集合论和可能性理论引入故障树分析法中，采用专家判断法得到加权平均模糊数，估计出顶事件的故障概率和各底事件的模糊重要度[15]。
该方法解决了故障概率的模糊性和不确定性问题，降低了获取故障概率精确值的难度。
上述文献在描述事件联系时，仍采用与、或等传统逻辑门，但引入了模糊运算代替传统逻辑运算，用模糊数来描述事件的发生概率，减少了获取故障发生概率精确值的难度，具有一定的适应性。
但由于传统逻辑门的存在，使得这种模糊FTA方法仍需要搞清故障机理并找到事件联系。
在实际情况下，故障机理和事件联系往往具有不确定性。
另外，故障程度的不同也会带来不同的后果，传统的模糊故障树方法不能描述故障程度对系统的影响。
T-S 模糊模型对不确定信息关系的处理有很好的效果，被广泛应用于非线性系统的辨识和控制等[16]。
文献[17]将T-S 模糊故障树分析方法应用于液压系统中，为评价液压系统可靠性提供了新的途径。
2.4故障树重要度分析方法的应用重要度是故障树定量分析的一个重要指标，它描述了部件发生故障时对顶事件的贡献，不仅能够用于系统的可靠性分析，还可以用于系统的优化设计和指导系统进行维修与诊断。
利用传统FTA技术计算重要度时，主要是基于故障树的最小割集，根据系统故障树中逻辑门的组合关系计算出各基本事件（部件）对顶事件发生的影响程度，以确定改进重点。
然而，基于割集下的传统FTA难以胜任大型复杂故障树的分析，其时间、空间复杂性使得大型复杂故障树难以在计算机上实现。
文献[18]提出在干系统失效概率相同的情况下，可以利用等效失效概率来比较不同系统的可靠度。
