模糊灰关联分析方法在故障树分析中的应用

周真， 马德仲， 于晓洋， 樊尚春

(1.哈尔滨理工大学测控技术与通信工程学院，黑龙江哈尔滨150040;2.北京航空航天大学仪器科学与光电工程学院，北京100191)

0 引言

故障树分析法(fault tree analysis，FTA)是1961年由美国贝尔实验室的华生(H.A.Watson)和汉塞尔(D.F.Haasl)首先提出，并应用于民兵导弹发射系统的质量控制。经过多年发展，FTA在对机械系统可靠性、安全性分析和风险评估上得到了广泛应用，已成为一种较为成熟的工程计算方法［1］。

传统的FTA方法存在以下不足之处:首先，传统的FTA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，不能对系统的可靠性做出更确切或更符合客观实际的评价;其次，传统的FTA方法以布尔代数法为基础，需要精确已知部件故障发生概率和故障事件之间的联系，忽略了环境的模糊性和数据的不准确性会对部件故障概率产生影响，给故障树定量计算带来很大的误差［2］;最后，部件故障概率值的获取和故障事件之间关系的明确需要大量统计数据，对于新研制产品或故障发生概率很低的部件难以获取大量的数据。由于这些问题的存在，导致在分析多状态不确定性复杂系统时，传统的FTA方法难以得到令人满意的结果。

1 故障树方法的改进

1983年，H.Tanaka等人提出模糊故障树方法［3］。该方法针对故障树的顶上事件和基本事件的发生概率，采用模糊概率值取代精确概率值，将模糊数学和经典的事故树理论进行了有效的结合，解决了顶上事件和基本事件的精确发生概率难以确定的问题，在各领域得到了发展和应用［4－5］。……