آناليز درخت رويداد ( ETA )

 

هدف كلي:

معرفي تكنيك آناليز درخت رويداد و كاربردهاي آن

اهداف جزئي:

آشنا ساختن شركت كنندگان با موارد زير؛

اصول آناليز درخت رويدا

مدل برنولي

نحوه ساخت درخت رويداد

متدهاي كمي سازي درخت رويداد

كاربردهاي آناليز درخت رويداد

مزاياي درخت رويداد

محدوديتهاي درخت رويداد

  

تشريح:

متد درخت رويداد (ETA) عبارت است از يك تكنيك مدل سازي قياسي كه با ايجاد دو شاخه موفقيت و نقص بطور همزمان به ارزيابي علل يك رويداد منفرد    مي پردازد. اين تكنيك پاسخهاي سيستم در برابر يك چالش شروع كننده را تشريح كرده و ارزيابي احتمال يك پيامد مطلوب و يا نامطلوب را فراهم مي سازد. چالش سيستم مي تواند يك نقص، خطا، رويداد نامطلوب و حتي يك دستور عملياتي طبيعي سيستم باشد.

يك درخت رويداد عمومي كليه مسيرهاي محتمل از عمليات مختلف سيستم را از رويداد شروع كننده به تصوير مي كشد. يك درخت رويداد مبتني بر مدل برنولي براي نشان دادن حالات نقص يا موفقيت سيستم از يك گره منطقي آن از شاخه هاي دوگانه استفاده مي كند. يك درخت تصميم گيري نوع اختصاصي از درخت خطا است كه در آن احتمال نتيجه سيستم برابر واحد است.

بايستي بخاطر داشت كه بسياري از تكنيكهاي مورد استفاده در ايمني سيستم بجاي جايگزين هم بودن مكمل هم اند. دليل امر اين است كه هر كدام از تكنيك ها سيستم مورد آناليز را به شكل خاص و از ديد گاه خود مورد آناليز قرار مي دهند. امروز ثابت شده است كه تقريباً تكنيكي وجود ندارد كه بتواند بعنوان تكنيك همه كاره به همه سوالات پاسخ داده و براب كليه شرايط مناسب باشد.

كاربرد:

اساساً آناليز درخت رويداد در آناليز تدابير حفاظتي با دستور شروع يا خاموش، سيستم هاي با پاسخ اضطراري، و تحهيزات ايمني بسيار مفيد مي باشد. همچنين تكنيك در ارزيابي دستورالعملهاي عملياتي، تصميمات مديريتي و سيستم هاي غير سخت افزاري سودمند است. علاوه بر موارد ياد شده تكنيك آناليز درخت رويداد در ارزيابي اثرات و مزايايي روشهاي افزونگي بعنوان مكمل هاي طراحي بسيار قابل قبول مي باشد.

براي دستيابي به تكنيكي براي ارزيابي حساسيت مي توان از تكنيك آناليز درخت رويداد به همراه آناليز درخت خطا استفاده كرد. براي اجتناب از افت درحه اعتبار آناليز لازم است كه در استفاده از احتمالات موفقيت و نقص با احتياط استفاده شود. در بسياري از مواقع استفاده از تطبيقي بر كاربرد مقادير مطلق ارجحيت دارد. براي تعيين درجه اعتبار و ارزش هر نتيجه گيري كمي، استفاده از مرز اطمينان يا اشتباه توصيه مي شود. 

يك آناليز درخت خطا ممكن است بعنوان مكملي براي آناليز حالات نقص و آناليز اثرات آن اجراء گردد. تكنيك آناليز درخت رويداد اصولاً در فاز طراحي، توسعه و عمليات اجراء مي گردد اما امكان انجام آن در فازهاي ساخت، ادغام، تست و ارزيابي نيز وجود دارد.

دستورالعمل اجراي آناليز درخت رويداد بشرح زير مي باشد:

1. شناسايي چالش شروع كننده براي سيستم مورد بررسي

2. تعيين مسيرها با پاسخ دادن به اين سوال :

وقتي كه رويداد شروع كننده در سيستم آغاز شود چه اتفاقي بوقوع مي پيوندد؟ بصورت قراردادي مسير موفقيت در بالا و مسير شكست در پائين قرار مي گيرد.

· در درخت هاي رويداد معمولي، براي رسيدن به مراحل شكست و موفقيت نهايي كليه جايگشت هاي عملياتي محتمل سيستم را پيگيري كنيد.

· در درخت هاي رويداد مبتني بر مدل برنولي، براي نشان دادن مسيرهاي سيستم از مسيرهاي دو شاخه استفاده كنيد. با حذف شاخه هاي اضافي در رابطه با شكستهاي غير قابل برگشت و موفقيتهاي غير ضروري، درخت حاصله را ساده سازي كنيد.

3. با استفاده از آناليز درخت خطا و يا ساير تكنيكهاي مناسب احتمال كمي رويداد شروع كننده را بدست آوريد.

4. از طريق ضرب احتمال وقوع رويدادهاي تشكيل دهنده هر مسير، احتمال بروز مسيرهاي بالقوه را تعيين كنيد.

5. با جمع كردن احتمال وقوع مسيرهاي كه به موفقيت منتهي مي شوند احتمال موفقيت سيستم را بدست آوريد.

6. با جمع كردن احتمال وقوع مسيرهاي كه به شكست منتهي مي شوند احتمال شكست سيستم را محاسبه كنيد.

مثال:

اين مثال شامل سيستم، سناريوي مورد بررسي و نتايج درخت رويداد است. توجه شود كه در اين مثال احتمال چالش شروع كننده برابر يك فرض شده و درخت با استفاده از اصول مهندسي به ساده ترين شكل تبديل شده است. براي مثال از آنجائيكه شكست در سوئيچ شناور سازي يك شكست غير قابل اصلاح است اين شكست بدون هيچ گونه مسير جايگزيني به نتيجه نهايي نقص منتهي شده است. در يك حالت مشابه، بدليل اينكه عمليات موفقيت آميز پمپ يك موفقيت غيرقابل ترديد مي باشد اين مسير نيز بدون هيچ مسير اضافي به موفقيت نهايي متصل گرديده است.

زمينه مشكل:

يك سكوي روي آب كه بر روي آن تجهيزات مهم كنترلي قرار گرفته است براي جلوگيري از غرق شدن به سيستم زير مجهز شده است. جريان آب بالارونده سوئيچ شناور S را مسدود كرده و با استفاده از يك منبع جريان مطمئن و دائمي پمپ P را روشن مي كند. همزمان زنگ K نيز به صدا در مي آيد تا با آگاه ساختن اپراتور در صورت عمل نكردن پمپ بصورت دستي(B) به تخليه سكو بپردازد. هر دو تخليه خودكار يا دستي بايد بتوانند نسبت به تخليه اثربهش سكو عمل كنند. با فرض بالا آمدن آب، پاسخهاي احتمالي سيستم هاي تخليه آب را آناليز كنيد.

 

فرضيات:

· احتمال قطع منبع جريان وجود ندارد.

· تنها چهار جزء سييستم شامل اجزاءS, P, K   و B را در نظر بگيريد.

· در عمل B، خطاي اپراتور را نيز مد نظر قرار دهيد.

 مزايا:

مهمترين مزاياي آناليز درخت رويداد بشرح زير مي باشد:

· امكان ارزيابي خطاها و نقصهاي چندگانه را فراهم مي كند.

· كاركردي همزمان از حالات شكست و موفقيت ارائه مي كند.

· نيازي به پيش بيني رويداد پاياني نيست.

· در اين روش نقصهاي منفرد بالقوه، سطوح آسيب پذير سيستم و ابزارهاي كنترلي شناسايي و ارزيابي شده بنابراين تكنين راهنمايي براي بكار بستن منابع در راستاي بهبود روشهاي كنترلي ريسك فراهم كرده و امكان استفاده بهينه از منابع محدود را عملي مي سازد.

· امكان شناسايي و پيگيري مسيرهاي گسترش نقص در سيستم را امكانپذير مي سازد. تكنيك مي تواند يك روش سريع ولي نه چندان ظريف محسوب شود كه ديد بسيار واضحي را از ابزارهاي كنترلي غير موثر فراهم مي كند.

محدوديتها:

مهمترين محدوديتهاي آناليز درخت رويداد عبارتند از:

· تنها با يك چالش شروع كننده آغاز مي شود. بنابراين آناليز درخت رويداد چند گانه ممكن است نيازمند يك سيستم ويژه باشد.

· چالش شروع كننده بايستي از قبل توسط محقق مشخص شده باشد.

·  مسيرهاي عملياتي لازم است توسط محقق مشخص شوند.

· در جريان ساده سازي درخت رويداد احتمال از دست دادن بعضي از اطلاعات وجود دارد