بهداشت ، ایمنی و محیط زیست در محیط کار

درخت خطا نمایشی گرافیکی از ترکیب علتهایی است که باعث مشخص گردیدن رویداد ناخواسته می گردد. به عنوان مثال رویدادهایی مانند زخمی شدن یک فرد ، خرابی یک وسیله مکانیکی ، نشتی گاز و یا قطع تولید

آنالیز درخت خطا شاید بهترین روش جهت شناسایی و آنالیز ایمنی می باشد. درخت خطا توانایی تشخیص نحوه ایجاد علت های بروز واقعه(رویداد)را دارد

درخت خطا جهت آنالیز احتمال وقوع ریسک برای جلوگیری از اتفاقهای ناخواسته را دارد

درخت خطا می تواند یک روش کارا جهت تشریح احتمال وقوع یک حادثه و تخمین عمر مفید یک سیستم باشد.

            سابقه تاریخی:

سابقه استفاده از اصول درخت خطا به سال 1962 در زمان ساخت تلفن به دست آقای گراهام بل برمی گردد.

شرکت بوئینگ نیز تولیدات خود را جهت بهتر نمودن کیفیت و کمیت تولیداتش از اصول درخت خطا پیروی می نماید.

در واقع درخت خطا یک مدل منطقی چشمی است که ایجاد یک رویداد ناخواسته را در سیستم نشان می دهد که رویداد اصلی ناخواسته را در راس قرار می دهند.

FTA((FAULT TREE ANALYSIS سیستم را تجزیه نموده و اثرات هر عللی را بوسیله احتمال وقوع هر عامل و یا تعداد تکرار آن تجزیه و تحلیل می نماید تا به رویداد اصلی برسد.

فواید FTA

بعضی از فواید درخت خطا به شرح زیر می باشند.

1-شناسایی ارتباط بین توابع مختلف یک سیستم

2-بدست آوردن ترسیم گرافیکی از ترکیب وقایع که به رویداد اصلی ختم می گردد.

3-بکارگیری از پارامترهای عددی از نظر احتمال وقوع و همینطور تعداد حوادث که نتایج آن در بدست آوردن احتمال وقوع حادثه اصلی موثر می باشد.

4-شناسایی و محاسبه مقدار ارزش بیشترین واقعه

با این روش به جهت شناسایی علل های وقوع یک رویداد می توان مجموعه ای که باعث ایجاد یک رویداد ناخواسته شود را شناسایی و حذف نمود.

این روش موقعی کاربرد خوبی دارد که حوادث و خطرات ناشی از آن شناسایی شده باشد و به جهت شناسایی جزئیات بیشتر از این روش استفاده می گردد

اشکالات FTA

بعضی از اشکالات درخت خطا به شرح زیر می باشند.

1-     این روش بطور نسبی جزئیات را بیان می کند و روشی وقت گیر است.

2-     این روش نیاز به آموزش دارد.

3-     احتمال وجود خطا برای منابع مختلف وجود دارد که نتیجه این خطا پشت سر هم باعث ایجاد خطا می گردد.

4-     می توان برای یک حادثه درختهای خطای زیادی کشید و نتیجه یکسانی گرفت و بکار گیری این روش بطور کامل کاربردی نیست.

5-     بکار گیری این روش به جزئیات و اطلاعات زیادی نیاز دارد.

تعریف عناوین درخت خطا

درخت خطا: یک دیاگرام منطقی که رویدادها و شرایط آنها را برای رسیدن به رویداد ناخواسته اصلی بیان میدارد.

رویداد: مفهوم رویداد یک عنصر دو ارزشی است که اگر تغییرات ناشی از آن در جهت مثبت باشد به آن رویداد نرمال ، و در غیر اینصورت به آن رویداد ناخواسته و یا رویداد خطا می گویند.

رویداد خطا: یک نتیجه خطا از اثر متقابل خطای اولیه ، خطای ثانویه یا خطاهای دیگر است.

ریشه رویداد: خطا به دلیل شرایط ذاتی عناصر سیستم

رویداد فرعی:خطایی خارج از طراحی سیستم مثل شرایط محیطی مانند دما ، فشار ، لرزش ، رطوبت و یا خرابی که نتیجه آن ترک یا انفجار ناشی از مواد محترقه است.

فرمان خطا:به دلیل اشتباه اپراتور و یا فرمان ناشی از خرابی دستگاه کنترل و یا قطعات آن می باشد که نتیجه آن خرابی عملکرد سیستم می باشد.

علت مشترک خطا: با هم واقع شدن خطاها ناشی از دو یا چند تابع که قطعاتشان به هم پیوسته هستند که به این مورد می بایست توجه مضاعف داشت.

رویداد اصلی: خطای ناخواسته ای که باید آنالیز شود ، رویداد اصلی نقطه شروع ساختار درخت خطا است.

اجزاء سیستم: اجزاء سیستم ارتباط بین خطاها را که نتیجه آن رویداد اصلی می باشد را در بر می گیرد که می بایست جزئیات آن تحت مطالعه قرار گیرد.

دروازه درخت خطا: از دو بخش درست شده است

1-عبارات منطقی بولین(درست ، غلط)که به ورودی دروازی می آید و خروجی آن واقعه است.

2-رویدادهای خاجی که به صورت تشریحی است.

مراحل انجام درخت خطا

برای کامل نمودن درخت خطا می بایست طبق مراحل زیر عمل نمود.

تشریح سیستم: سیستم می بایست از لحاظمرز بندی مشخص باشد ، توابع ورودی و خروجی آن باید شناسایی گردد و در مجموع آنالیز کننده می بایست سطح تحلیل رامشخص نماید(میزان شناسایی جزئیات)

اگر اطلاعات ما غلط و یا نارسا باشد درخت خطا نباید بطور خیلی جزئی بررسی نماییم

درک سیستم: قبل از اینکه تجزیه و تحلیل صورت گیرد ، لازم است که تمام توابع سیستم شناسایی شوند به عنوان مثال عمر مفید ، نیمه عمر ، سیستم خاموش و روشن و ...همینطور اثر متقابل اپراتور و دستگاه مورد نظر و نحوه پاسخگویی سیستم به خطا و مکانیزم آلارم دهی در لحظه ایجاد اشکال.

شناسایی رویداد اصلی:شناخت صحیح رویداد اصلی در جهت موفقیت آمیز بودن درخت خطا بسیار مهم است.

به عنوان مثال

üخاموش شدن راکتور

üعدم وجود جریان برق در کابلهایی که استارت ژنراتور اضطراری را میزنند

üعدم توانایی پمپهای آتش نشانی

üاختلال در فرایند تولید PVC

این رویدادها وقایعی اصلی هستند ، چرا که حاوی سئوالهای  ، چه؟ ، کجا؟ ، چه موقع؟، می باشند.

ساختار درخت خطا

حال که رویداد اصلی شناخته شد می بایست مراحلی را که رویداد اصلی را نتیجه می دهد کاملاً شناسایی گردد و تحلیل خیلی بیشتر درخت خطا منجر به شناسایی جزئیات زیادتر از علل وقوع حادثه یا رویداد می گردد تا جایی که دیگر علتها قابل تقسیم نباشد که می توانیم به آنها مقدار(عدد)بدهیم

رویدادهای ریشه ای درخت خطا به سه بخش تقسیم می گردد

1-خطاهای ابتدایی

2-خطاهای فرعی

3-خطاهای دستوری(فرمانی)

1-خطاهای ابتدایی: موقعی این خطا به وقوع می پیوندد که اجزاءسیستم (یکی از اجزاء ) وظیفه خود را به خوبی انجام ندهد

2-خطاهای فرعی: این خطا ناشی از یک اختلال و ورود آن به سیستم از خارج می باشد.

3-خطاهای دستوری(فرمانی): این مورد مربوط به فرمان خطا می باشدنه عیب قطعات(اعضاء سیستم)بلکه با فرمان اشتباه وسیله مورد نظر پیام اشتباه می دهد.

منطق درخت خطا با ترکیب رویدادهای اصلی و ورود به گیتهای AND و OR می باشد.