故障树分析法范文1
关键词：故障树分析；液压系统；同步故障；故障诊断
1 概述
1.1 故障树分析法
故障树分析是系统可靠性和安全性分析的工具之一，于1961年由美国贝尔实验室开发。它用事件符号、逻辑门符号和转移符号描述系统中各种事件之间的因果关系。故障树分析法是把所研究系统的最不希望发生的故障状态作为故障分析的目标，找出直接导致这一故障发生的全部因素，再找出导致下一级事件发生的全部直接因素，直至不需再查的因素为止。故障树分析法以故障树为根据，分析系统发生故障的各种原因和途径，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 节段梁架桥机
某公司用于某跨海大桥的TP50/2300型节段梁架桥机，设计吊重荷载2300吨，为该项目施工的关键设备。该架桥机由主体结构（主梁、前支腿、后支腿、前后中支腿）、起升系统（起重天车、卷扬机具）、液压系统和电控系统等组成。该架桥机有前后两个中支腿。中支腿是整个架桥机的关键部件之一，其主要起着支撑和顶升整个架桥机、驱动架桥机前移过孔等作用。它由滑动支承、回转铰座、纵移机构、主桁架支撑、旋转台、横移机构、支撑梁和顶升装置等组成。中支腿纵移机构位于主桁轨道正中的带孔槽钢滑道平面内，其工作原理是通过液压站控制液压纵移油缸伸缩，利用纵移车上的两个Φ60销子在主桁槽钢滑道上来回插拔来实现整个架桥机的前进。其液压系统工作原理见图1。图中：1-油路开关，2-油泵，3-滤油器，4-溢流阀，5-单向阀，6-换向阀，7-单向阀，8-分流集流阀，9-快速接头，10-液压油缸，11-带排气测压接头。在施工过程中发现架桥机两边主梁走行不同步，由于架桥机过孔时两边主梁走行不同步会造成整机失稳，具有极大的危害性，因此必须及时解决该故障。
2 故障树的建立
建造故障树的目的是通过建树过程更好地对系统进行了解，从中找出容易发生故障的环节，以便更好地进行维修，并为故障树定性分析提供前提。
2.1 建树的方法和步骤
在建树之前，应收集并分析相关技术资料。建树的方法有很多，对文章中的故障可以采用演绎法进行人工建树。演绎法建树应从顶事件开始由上而下，循序渐进逐级进行，步骤如下：（1）分析顶事件，寻找引起顶事件发生的直接的必要和充分的原因。将顶事件作为输出事件，将所有直接原因作为输入事件，并根据这些事件实际的逻辑关系用适当的逻辑门相联系。（2）分析每一个与顶事件直接相联系的输入事件。如果该事件还能进一步分解，则将其作为下一级的输出事件，如同（1）中对顶事件那样进行处理。（2）重复上述步骤，逐级向下分解，直到所有的输入事件不能再分解或不必要再分解为止。这些输入事件即为故障树的底事件。
2.2 构建故障树
文章针对“两主梁纵移走行不同步”这一故障采用故障树分析法进行系统分析，建造故障树，以快速发现故障原因，及时解决该故障。首先做如下假设：（1）各底事件之间相互独立；（2）事件均为二值性且不存在外界干扰因素；（3）各管路和连接接头完好。在故障树中，顶事件、中间事件、底事件分别用T、M、X符号表示，树中各符号的意义分别为：（1）顶事件T：两主梁纵移走行不同步。（2）中间事件M：M1为主梁摩擦力相差过大，M2为主梁荷载不同，M3为同步阀故障，M4为纵移油缸故障，M5为同步阀失灵，M6为纵移油缸外泄，M7为纵移油缸内泄。（3）底事件X：X1为主梁摩擦系数相差过大，X2为主梁荷载相差过大，X3为同步阀误差大，X4为固定节流孔堵塞，X5为主阀芯移动受阻，X6为系统压力不足，X7为减压阀弹簧失灵，X8为密封圈破损，X9为液压缸体变形，X10为液压缸体有划痕，X11为柱塞与缸体配合磨损严重。通过分析，建立该故障的故障树见图2。
3 故障树的分析
3.1 定性分析
故障树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，辨明潜在的故障。一个系统的最小割集代表一种故障模式，故障树定性分析的任务就是要寻找故障树的全部最小割集。计算最小割集的常用方法有上行法和下行法两种。针对本故障，文章采用“下行法”求最小割集。由于本故障树均由或门构成，因此它的最小割集为{X1}、{X2}、{X3}、{X4}、{X5}、{X6}、{X7}、{X8}、{X9}、{X10}、{X11}，即这些事件中只要有1个发生就会导致顶事件的发生，在诊断过程中需要根据实际工况逐个进行分析判断。
3.2 故障排查及诊断分析
由故障树可以清楚地看出造成该故障的所有因素，可以用排除法对最小割集进行排查。步骤1：对于造成M1主梁摩擦力相差过大的所有底事件X1、X2，通过观察可以发现两主梁下部与滑板接触面均平滑且良好，两边主梁荷载基本相同，故可排除{X1、X2}。步骤2：对于M6纵移油缸外泄，通过外观检查发现液压缸无漏油现象，可排除{X8、X9}。对于M7纵移油缸内泄，将两纵移油缸不通过同步阀而通过两单动阀进行联动试验，发现两油缸离一个行程还有300mm左右时，两油缸均较架桥机滞后15mm，说明两油缸同步，无内泄现象，可排除{X10、X11}。步骤3：针对M3同步阀故障，将纵移油缸通过同步阀进行过孔联动，通过测量发现，施工方向左侧油缸在伸出500mm时，较右侧油缸滞后20mm；将左右侧纵移油缸的油管对换，并通过同步阀进行过孔联动，通过测量发现，施工方向右侧油缸在伸出500mm时，较左侧油缸滞后16mm。因此，可初步判定是同步阀故障。为避免发生误判，采用“比较法”，即把同步阀卸下，换上同型号的合格的同步阀，重复上述检查过程，发现两纵移油缸伸出速度相同，两主梁纵移走行同步，从而可确定故障的真实原因在同步阀。故障原因缩小在{X3、X4、X5、X6、X7}中。步骤4：对卸下的同步阀进行解体检查，发现主阀芯被污物卡死，无法移动，使两出口流量不同，从而导致进入两纵移油缸的液压油量不同，致使两主梁走行不同步。对主阀芯进行清洗、装配好后重新安装在油路中，运行发现两主梁纵移走行同步良好，从而确定故障原因为X5。
4 结束语
文章介绍了故障树分析法，并通过发生的故障实例介绍了故障树的分析程序。通过对故障树进行定性分析，快速有效地找出故障发生的原因，减少了不必要的工作，节省了诊断时间，取得了较好的效果。
参考文献
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[2]史纪定，嵇光国.液压系统故障诊断及维修技术[M].北京：机械工业出版社，1990.
故障树分析法范文2
【关键词】风险控制；项目管理；工期延误；故障树分析
1、引言
1.1研究背景及意义
随着我国经济快速的发展，工程项目建设的发展也十分迅速。我国工程项目管理水平提高的同时，工程项目建设暴露了不少的问题，急需进一步深入系统研究。工期延误会造成巨大的经济损失。除了运营收入的损失，逾期的财务、管理等费用也会导致工程直接费和间接费的增加，承包商也可能面临误期损害赔偿费风险，影响声誉和信用等。按期完工是建设工程项目成功的重要标志之一。因此，系统全面地识别工期延误的原因和影响因素，对工期出现的风险进行有效的管理，有利于帮助项目管理者预防并及时妥善地处理好工期延误问题，对提高工程项目经济效益、降低工程风险具有重要的作用。
1.2国内外研究现状
国外研究现状：El-Razek等[1]（2008）对埃及工程项目工期延误的因素进行分析，分别从承包商、工程师和业主的角度对主要因素进行了分析。研究主要集中于施工阶段。Yang等[2]（2010）则对工程项目计划和设计阶段导致工期延误的原因进行了研究，研究表明造成计划和设计阶段工期延误的最主要的原因是业主对项目的要求变更。
国内研究现状：国内学者对项目工期延误则侧重于采用定量分析方法。刘睿等[3]（2007）对影响因素进行分类，总结了造成工期延误的重要原因。陈耀明等[4]（2010）将工程项目工期延误风险因素分为与业主有关的风险、与承包商有关的风险、与设计有关的风险、与监理有关的风险、与材料有关的风险和自然条件风险六类，提出了工程项目工期延误风险分析的评价指标体系，并进行模糊优先关系法进行定量分析。
2、工期延误故障树模型
2.1模型建立
故障树定量分析法能将所有因素综合考虑，从逻辑推理出发，有效的对工程项目工期延误风险进行识别和控制。本文将延误的主要因素分为业主、设计、施工、不可抗力，按逻辑推理将工期延误的主要因素进行归纳总结，并建立工程项目工期延误故障树模型（图1），同时参考相关若干个变电站工程施工情况，编制了底事件的发生概率表（表1），通过使用模拟数据运行故障树模型，从而分析各因素的发生概率，以进行风险识别与控制。
2.2概率重要度与结构重要度计算
可以从上述数据看出，工期延误发生概率高达59.08%，可见工程项目施工按时完工存在一定的困难和阻碍。为了辨别促使高概率发生的原因，本文对概率重要度数值最大的2个中间因素，施工因素和业主因素进行了进一步重要度分析。根据进一步的概率重要度分析，本文将对工程款拖欠、设计修改、工程师错误指令和施工方案4个因素进行风险控制。
3、工期延误风险控制
3.1通过融资模式，转移资金供应的风险
建设方可以通过融资建设模式进行风险转移。工程项目的施工承包商具有施工权和一定时间范围内的经营权，在经营期内，建设方通过项目的经营利润来偿还工程款。在特许的经营期过后，施工方可以将项目无偿或是很低廉的名义价格交还给建设方。融资的方法能有效的减少建设方的投资成本，也减轻了资金的负担，转移了因资金不足导致项目无法实施下去的风险。
3.2使用设计监理工程，分散设计风险
为了分散设计阶段存在的风险，建设方可委托设计监理工程师保证设计质量。在设计工作开始之前，首先应由监理工程师审查设计单位所编制的进度计划的合理性；在进度计划实施过程中，监理工程师应定期检查设计工作的实际完成情况，并与计划进度进行比较分析，一旦发现偏差，就应在分析原因的基础上提出措施，以加快设计工作进度，同时控制设计质量，使设计错误和变更不发生或少发生，尽可能使设计图纸在保质、保量的前提下，按规定时间提供，从而使工程项目在拟定的进度目标内实现。
3.3避免工程师错误指令以降低工期延误概率
建设工程中因工程师的错误指令而延误工期的案例不在少数。工程师的错误指令不仅可能延误工程工期，并且可能导致建设工程的资源和资金遭到损失。避免工程师的错误指令可以有效降低建设工期延误的概率和其他不必要的损失。建设项目工程师应积极开展合理化建议工作，大力提倡采用新技术、新材料应用。严格审核工程技术文件，验收各类隐蔽工程、单位主体。
3.4确保施工组织设计及主要技术措施方案
施工组织设计是对施工活动实行科学管理的重要手段，内容包括工程概况、总施工进度计划、物资需求计划、质量安全标准、技术工艺等。为了保证工程按时保量的完成，施工组织设计编制应当根据工程特点进行针对性的组织设计，而不是抄袭过往的工程样本。使用WBS、CPM、PERT等方法合理地编制施工进度计划并进一步实施优化；施工措施方案也是工程施工重要依据之一。优秀的措施方案能最快的指导施工人员如何施工，如何分配资源和使用资源，提高施工的效率，降低返工和施工瓶颈发生的可能性。
4、总结
工程项目是一个复杂的系统，工期延误的影响因素之间并不是相互孤立的，一个因素的发生往往伴随着其它因素的发生，从而共同引发工期延误。系统全面地识别工期延误的原因和影响因素，对工期出现的风险进行有效的管理，有利于帮助项目管理者预防并及时妥善地处理好工期延误问题，对提高工程项目经济效益、降低工程风险具有重要的作用。
参考文献
[1]M.E.A.El-Razek.H.A.Bassioni.A.M.Mobarak.CausesofDelayinBuildingConstructionProjectsinEgypt.JournalofConstructionEngineeringandManagement[J].2008.134（11）：831～841
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[3]刘睿，张宇清，赵振宇.建设项目中的工期延误影响因素研究.建筑经济[J].2007.07：114～118
[4]陈耀明.工程项目工期延误风险分析与评价.工业技术经济[J].2010，29（1）：98～102
作者简介
故障树分析法范文3
关键词 安全性设计；故障树分析；产品设计；方法介绍
1 故障树分析方法概述
故障树是一种逻辑因果关系图，呈现出特殊的倒立树状。它通过使用各种逻辑门符号、事件符号和转移符号来描述系统中各种事件和状态之间的因果逻辑关系。通俗来说，故障树中逻辑门的输入事件是输出事件的“因”，逻辑门的输出事件是输入事件的“果”。
故障树分析自上而下，通过依次展开更为详细（或者叫更低一级）的设计层次逐步向下进行。
2 故障树方法前期准备工作
首先，设计人员应该熟悉设计说明书、原理图（包括流程图、结构图）、运行规程、维修规程和有关数据库以及其余相关资料。熟悉系统，设计人员可以从以下几个方面入手：
1）设计人员应彻底掌握系统的设计意图、结构、功能、边界（包括人机接口）和环境情况；
2）设计人员应辨明人为因素以及软件对系统的影响；
3）设计人员应辨识系统可能采取的各种状态模式以及这些模式之间的相互转换，必要时应绘制状态模式以及转画图以帮助弄清系统成功或故障与单位成功或故障之间的关系，有利于正确建树；
4）根据系统复杂程度和要求，必要时进行系统故障模式及影响分析，以帮助辨识各种故障事件以及人为失误和共因故障；
5）根据系统复杂程度，必要时应绘制系统可靠性框图以帮助正确形成故障树的顶部结构和实现故障树的早期模块化以缩小故障树的规模；
6）为彻底地熟悉系统，设计人员除了完成上述工作外，还应该随时征求有经验的设计人员和运行维修人员意见，最好有上述人员参与建树工作，方能保证故障树分析工作顺利开展，且建成的故障树的正确性，并可以达到预期的分析目的。
在充分熟悉系统后，设计人员应根据系统的任务要求和对系统的了解确定本次故障树分析的目的。在实际工业设计过程中，同一个系统或者设备，因为分析的目的不一样，系统或者设备的模型化结果也会大不相同，反映在故障树上也会不一样。
3 故障树分析方法步骤
故障树分析根据分析对象、分析目的、精细程度等的不同而不同，但一般按如下步骤进行：
1）故障树的建造；
2）故障树规范化、简化和模块分解；
3）定性分析；
4）定量分析；
5）编写故障树分析报告。
故障树的建造首先应选择恰当的顶事件。在确定顶事件时，可以通过在初步故障分析基础上，设计人员找出系统可能发生的所有故障状态，这个过程可以结合故障模式及影响分析进行，也可借鉴其它类似系统使用过程中发生过的故障事件。然后，筛选出最不希望发生的故障状态作为顶事件。
顶事件确定后，自上而下开始建树，应逐级进行。
将确定的顶事件写在顶部的框内，然后将引起顶事件的全部必要而又充分的直接原因事件写在相应事件符号中画出第二排，下一步根据实际设计中它们的逻辑关系用适当的逻辑门进行连结。遵循以上原则逐步建树，直至所有最低一排事件都为底事件。
规范化故障树是指仅含有基本事件、结果事件，以及“与”、“或”、“非”三种逻辑门的故障树。要将建好的故障树变成规范化的故障树，必须确定对特殊事件的处理规则和对特殊逻辑门进行逻辑等效的变换规则。
故障树的简化，可根据布尔代数运算规则对故障树进行简化。
对于较大规模的已经规范化和简化的故障树需要进行模块分解，这里的模块是指至少有两个底事件但同时又不是所有底事件的集合，在集合中这些底事件向上可汇集到同一个逻辑门，且又只能通过这个逻辑门才能到达顶事件。同时，故障树中所有的其它底事件向上都不能到达该逻辑门。
对故障树进行定性分析的目的在于寻找导致顶事件发生的原因及原因组合。通过识别引起顶事件发生的全部故障模式，它可以帮助判断潜在故障，达到改进设计的目地；也可以用于进行指导故障诊断，从而改进维护和使用方案。
对于正在设计中的产品，由定性分析的结果可以寻找到产品设计上的薄弱环节、重点部位、重要底事件、试验需求和改进设计应采取的方案等。对于最终设计成型的产品，通过定性分析结果可以确定产品已分析的顶事件的故障概率，检测产品的最佳配置，指导故障定位和使用维护方案的制定；还为技术支持、管理维护提供指导。
故障树定量分析是在已知底事件的发生概率的前提下得到顶事件的故障概率。这要求一开始必须拥有所有底事件的故障数据，从而才能求出故障树最小割集。
在定量分析中，应假定各个底事件的故障是相互独立的。若某些底事件互相不独立，则按照统计独立的假设进行计算时将出现工程上难以接受的误差，此时应参考其它专门文献进行不独立所需的修正。
在故障树分析结束时，应将分析结果写成报告，故障树分析报告应包括下列主要内容：分析任务；分析假设；分析方法；数据源说明；系统的可靠性框图；不希望事件（顶事件）及其发生概率；最小割集及其发生概率和重要度；基本事件和条件事件的重要度；可靠性关键项目及其不能从设计中消除的原因。
4 结论
故障树分析是一种对复杂系统常用的安全性、可靠性分析方法。它通过演绎的故障分析法研究系统特定的顶事件，自上向下严格按事件的层次进行逻辑分析和因果判断，找出故障事件的必要而充分的各类原因，画出逻辑关系图（故障树），最终找出导致顶事件发生的所有原因和原因组合。由分析结果可以确定被分析系统的薄弱环节、关键部位、应采取的措施、对可靠性试验的要求等。这些都显示出其在工业设计过程中的重要性和必要性。广大设计人员只有不断在其设计过程中深刻融合安全性设计理念，让安全可靠成为产品一大亮点，设计出的产品才能真正被业界所肯定，被市场所接受。
参考文献
[1]曹晋华，等.故障树分析指南.国防科学技术工业委员会，1998-03-16.
故障树分析法范文4
关键词：代收付系统；故障树分析；模型；系统响应；优化
中图分类号：TM771
随着网络技术的高速发展，使用基于WEB数据库的应用系统已随处可见。随着代收付业务不断扩大，用户量持续增加，数据库中的数据也成几何倍数增长，而刚起步的代收付系统在设计初期，主要针对功能的完善，却忽略了海量数据对代收付系统性能的影响，使得原有的一些查询功能，现在需要耗用更多的等待时间。现在，要解决这个问题，就需要对代收付系统进行全方位的分析研究。因为性能的调整是一项系统性的工程，在解决性能问题时，我们必须有一定的心理准备和合理的成果预期，想要一步到位不太可能[1]。因此我们可以采用故障树分析法对现有问题建立分析模型，逐步排查问题本质，以达到改善现有系统的性能为目的。
1 故障树分析方法介绍
1.1 故障分析树基本概念
故障树分析法是贝尔实验室提出的，采用逻辑的方法，形象地进行问题的分析工作。故障树分析方法具有直观、形象、灵活多用、多目标的特点，适用于对复杂系统的定量分析及定性分析[2]。故障树的因果关系清晰、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，从而使有关人员了解和掌握安全控制的要点和措施。
1.2 故障树分析法分析步骤
要建立一个特定系统的故障树，首先应确切了解系统的业务流程及各部分的功能、操作人员的操作内容、系统正常工作时的参数指标，然后对系统的故障进行明确的定义。所选定的故障事件要能够进行分解和度量，以便将顶事件分解为多个彼此独立的次级故障、中间事件。找出全部中间事件和底事件，并对故障发生概率进行分析，对可能发生的故障和已经发生的故障进行调查研究，找出故障的根本原因。而对于某些小概率的事件，则可以当成不可能事件而忽略不计，所建故障树必须逻辑严谨[3]。
2 代收付系统响应缓慢故障树分析模型建立
根据实际生产经验，故障树分析模型是根据不同生产环节，不同系统特点有着相应的区别[4]。我以代收付中心用户经常反映的“系统反应慢”的问题为出发点，对问题进行分析、分解，然后建立代收付系统响应缓慢的故障树，如图1所示。
这样的故障树，方便我们在处理问题时迅速定位事故发生的位置并分析可能导致故障发生的原因，以便于更快地找到解决办法。
3 故障树分析法在代收付系统的应用
代收付系统是7*24小时的金融行业的重要系统，业务人员使用对账查询时无法及时得到对应的数据，甚至超过了用户所能承受的等待时间，已影响业务系统正常使用，因此我们需要对此时的代收付系统进行问题定位、分析及解决。
3.1 性能缓慢问题定位、分析及解决
根据数据库响应缓慢故障树，可能的原因如应用系统响应缓慢故障树所示，在生产环境中，很多问题可能同时出现并对系统产生影响。通过与业务人员沟通，得知他们使用对账查询时等了很长时间也没有结果。现在可以根据我们建立的数据库响应缓慢故障树模型逐步排查原因：首先登录数据库及应用服务器，检查当前系统状况。数据库使用的是IBM小机P520，安装的AIX5.3操作系统，在AIX操作系统上使用topas命令，应用服务器安装的是suse操作系统，使用top命令检查系统资源。
如图2，我们发现数据库服务器CPU资源使用率达到99.1%，几乎已耗尽。几个进程争夺CPU资源的现象非常明显。根据数据库响应缓慢诊断树分析可知，资源耗尽是由于CPU资源被进程占用所导致，因此继续按图索骥，查找是什么原因导致的这些进程异常。接下来需要对这些异常进程进行检查，可以看到这些异常进程是由oracle用户产生的，接下来我们需要登录数据库进行检查。
通过oracle提供的视图 v$session、v$sqltext，获得相关的进程正在执行的完整的SQL语句，这些SQL可能就是问题产生的原因。根据图2中进程号可以得知spid，我们使用下面SQl查询出完整的SQL语句及SQL_ID。
select a.SQL_TEXT，a.SQL_ID from v$sql a where a.SQL_ID=（select sql_id from v$session where paddr=（select addr from v$process where spid=471078））；
根据上面SQL得到的SQL_ID查询出，利用oracle提供的存储过程，进而查询出此SQL_ID的执行计划。
select plan_table_output from table（dbms_xplan.display_cursor（'fyrv8793py4ds'））；
通过执行计划，我们可以看到SQL走的hash join表连接方式，并在cn_tr_detail表上查询使用了全表扫描，而现在这个表里有1100万条数据，从全表扫描所花的时间可知，全表扫描已不合适了。cn_tr_detail上有索引，但是oracle优化器在hash join选择了全表扫描，我们强加hint让表cn_tr_detail走索引然后两表hash join方式连接，但结果不是很理想。最后我们强加hints让SQL走的nested loops表连接方式，两表走的又都是索引方式，执行速度一下子降到了2分左右，能满足了用户的需求，并且在执行此功能时，系统资源消耗也小了很多，不会像之前那样长时间消耗系统资源。
3.2 性能缓慢问题具体说明
由于SQL和执行计划太长了，不在这本文具体列出，以简单事例说明SQL所犯的问题。
3.2.1 索引创建的不合理
我们根据明细表表结构，创建一个测试表test，导出生产库明细表的数据将插入test表中，现在test表中共有11678494条数据。试看在不同的索引下，下面几个SQL的运行情况。
（1）在date字段上的建个索引
select count（*） from test where date >'20120101' and date < '20131230'and status=100（26秒）
select date，sum（amount） from test group by date（42秒）
select count（*） from test where date >'20120101' and corp_no in （‘1610’，’1690’）（27秒）
在单个字段上建立索引，oracle默认建立的是非群集索引。由于date有大量重复字段，并且数据随即存放在数据页上，在范围查找时，必须要扫描一次全表才能找到所选择范围的行，因此效率比较低。
（2）在corp_no，date，status上的组合索引
select count（*） from test where date >'20120101' and date < '20131230'and status=100（26秒）
select date，sum（amount） from test group by date（27秒）
select count（*） from test where date >'20120101' and corp_no in （‘1610’，’1690’）（小于1秒）
当建立联合索引时，不仅要考虑当前SQL，还要考虑涉及该表的其它SQL。比如我们建立组合索引把corp_no当前导列，前两条SQL没有引用corp_no，因此也不会走此索引；第三个SQL使用了corp_no，并且where条件中的列都包含在组合索引中，形成了索引覆盖，所以可以看到他们三个SQL执行速度的差异。
（3）在date，corp_no，status上的组合索引
select count（*） from test where date >'20120101' and date < '20131230'and status=100 （小于1秒）
select date，sum（amount） from est group by date（11秒）
select count（*） from test where date >'20120101' and corp_no in （‘1610’，’1690’）（小于1秒）
根据上面经验，我们将date作为前导列，使每个SQL都可以利用此索引，并且在第一和第三个SQL中形成了索引覆盖，因而性能达到了最优，所以这么组合是一个合理的索引。
3.2.2 选择合适的表连接方式
Oracle提供了三种表连接方式：nested loops，hash join，Sort Merge Join。下面对其进行简单描述并分析各适合什么场景。
（1）嵌套循环（nested loops）
当连接的表数据子集较小时，嵌套循环连接是比较好的选择。在嵌套循环中，外表驱动内表，外表返回的每一行都要在内表中检索找到与它匹配的行，因此整个查询返回的数据不能太大，要把返回子集较小的表作为驱动表，而且在内表的连接字段上一定要有索引。
（2）哈希连接（hash join）
哈希连接是大数据集连接时常用的方式，优化器使用两个表中较小的表，将小表数据放入内存中利用连接键建立散列表，然后扫描较大的表并探测散列表，找出与散列表匹配的行。这种方式适用于较小的表完全可以放入内存的情况，这样成本就是访问两个表的成本之和。但是在表很大的情况下并不能完全放入内存，这时优化器将它分割成若干不同的分区，不能放入内存的部分就写入磁盘的临时段中。
（3）排序合并连接（Sort merge Join）
排序合并连接适用于数据已经排序了，在执行排序合并连接时就不需要再排序了，此时它的性能会优于其它连接。
4 结语
由于现阶段国内开发人员很少注意SQL的效率，他们更着眼于功能的实现。开发初期，由于数据量较少，对于查询SQL语句等，不容易体现出SQL的不同方法性能差异。但这些应用作为生产系统上线运行，随着数据库中的数据量不断增加，应用的响应速度可能就会成为系统需要解决的最主要的问题之一。在本文分析中，开发人员很难相信一条SQL就能使得系统CPU资源耗尽，从而导致整个数据库的性能下降，然而事实如此。因此，高效的SQL语句对一个系统起着至关重要的作用，合理的SQL设计要建立在对各种查询的分析和预测上。
本文使用故障树分析法，根据生产情况建立了适用于代收付系统的数据库响应缓慢模型，根据模型进行问题判断，并对产生的问题进行分析解决，从而优化了代收付系统，使得代收付系统响应缓慢的问题得到了初步解决。
参考文献：
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[4]盖国强.循序渐进Oracle数据库管理、优化与备份恢复[M].北京：人民邮电出版社，2007：455-466.
故障树分析法范文5
Abstract：Based on the fault statistics of pantograph， the main fault modes were selected to build fault tree method，and the minimum cut sets leading to pantograph fault could be located through analysis.Then the unreliability of top events could be calculated quantitatively. Finally， the importance of minimum cut sets and how the probability of occurrence of bottom events influence the unreliability of top events were showed in results. The analysis results can provide reference for the maintainability and design of pantograph in the future.
Key Words：Pantograph；Urban rail transit；Fault tree method
受电弓作为城市轨道交通关键部件之一，由于近年来因受电弓故障导致地铁车辆失去供电，从而导致大面积延误的事件时有发生，受电弓已越来越受到地铁运营公司、专业公司和设计单位的高度关注，迫切需要对其主要故障模式进行可靠性分析，找到根本原因，从而制定相应措施。该文利用故障树分析分析方法[1]，把受电弓危害度较高的故障模式作为顶事件，通过建立该故障模式的故障树，定量分析了底事件对受电弓不可靠度，分析系统的薄弱环节，从而制定对应措施，提高受电弓的可靠性。
1 受电弓的故障树分析
1.1 受电弓故障树模型的建立
对上海地铁某线路受电弓近5年的故障模式进行统计，如表1所示，受电弓不能升起、受电弓状态与实际显示不匹配、弓网拉弧和部件损坏占到了所有受电弓故障80%左右，其中碳滑板、分流导线由于属于易损易耗件，日常维修中已对其有严格的检测要求，故该文对其不予以展开分析。该文选取受电弓不能升起该种故障模式进行详细分析，建立该故障模式下的故障树，如图1所示。
根据故障统计，确定这18个底事件发生的故障率，如表2所示。
1.2 可靠度计算
导致受电弓无法升起故障的所有最小割集为：{X1}、{X2}、{X3}、{X4}、{X5}、{X6}、{X7}、{X8}、{X9}、{X10}、{X11}、{X12}、{X13}、{X14}、{X15}、{X16}、{X17}、{X18}，共计18个。
根据式（1）可计算出底事件概率重要度为[4-5]：
为了进一步了解底事件对顶事件的影响，结合计算出的故障率和重要度，选取故障率和重要度靠前的底事件，假设这些底事件发生概率在0.000 01～0.000 1之间变化，分别得到顶事件“受电弓不能升起”的底事件发生概率对顶事件不可靠度影响的变化图，如图2所示。
由图2可知，底事件X13、X14、X16、X18发生概率增大时，顶事件受电弓不能升起的不可靠度随之发生的增量较大，可见绝缘软管漏气（X13）、绝缘软管接头断裂（X14）、节流阀阀芯卡滞（X16）与电磁阀漏气（X18）对顶事件受电弓不能升起影响程度较大。因此，在受电弓检修过程中，需加强对以上底事件的关注，从而提升受电弓系统的可靠性。
故障树分析法范文6
关键词：故障树 定性分析 定量分析 化学氧碘激光器
中图分类号：TN305 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）05（c）-0132-01
1961年，美国人提出了故障树分析（Fault Tree Analysis简称FTA）法，并成功应用于“民兵”导弹系统。我国20世纪80年代引进故障树分析法，在研究和应用方面取得了许多进展。本文就故障树分析法在化学激光器中的应用进行了详细探讨。
1 故障树分析法
故障树分析法是用故障树做为工具，分析系统故障的发生地点，分析各个可靠性特征量，评价系统可靠性的方式。它的根本原则指将系统中最糟糕境遇的故障事件作为故障分析的锚点，从而顺藤摸瓜追寻造成故障的所有诱因，将其作为先头第一层事件，于是再利用这一层中的各个原因事件作为出发点，分别寻找造成所有事件发生的下一级的全部因素，循序渐进，一直寻找至所有原始的、故障机理或概率分布都是已知的因素截止。
故障树分析法流程图如图1所示。???
首先，创造故障树的目原因旨在利用创造故障树全面挖掘系统，追寻系统中的弱项未知项；对故障树定性分析旨在追寻顶事件发生的全部因素的故障模式集合，可运用在发现故障，完善使用和维护方案等；对故障树的定量分析的核心在定量计算顶事件发生可能，从而综合评价该系统的能力。
2 建立故障树
2.1 建树的基本原则
（1）严格定义故障事件，划清边界，合理简化。
（2）由叶到根，循序深入。
（3）共因事件在故障树中必须使用统一标示。
2.2 建树示例
以某化学氧碘激光器系统为例，该激光器由氯气供给分系统、碘供给分系统、氦气供给分系统、氧发生器分系统、光学谐振腔、压力恢复分系统及控制分系统七部分组成。以激光器“激光器功率失常”作为顶事件，经过层层分析，得到代表各种故障形式的底事件。图2为化学氧碘激光器功率失常故障树，由图2可知共有15个底事件，用X1，X2，……，Xn表示。
3 应用故障树进行定性及定量分析
3.1 定性分析
故障树定性分析首先求出故障树割集，所谓割集是能够使顶事件发生的底事件的集合，当这些底事件都出现时，则顶事件肯定出现。若割集中的任何一个底事件不被激活，顶事件就不出现时，则该割集称为最小割集。
采用下行法找出图2的最小割集为X1，X2，X3，
X4，X5，X6，X7，X8，X9，X10，X11， X12，X13，X14，X15。
由图2可知，15个底事件中任一个发生都将引起激光器出光功率失常。
3.2 定量分析
定量分析是根据各个底事件发生的概率，计算系统故障树顶事件的发生概率。
通过对该化学氧碘激光器的跟踪实验，收集一定数据，得到各底事件X1，X2，……，X15的发生概率P1，P2，……，P15分别为：
未给出具体概率的底事件发生概率很小，可忽略。按式（1）计算顶事件发生的概率：
P=1- （1）
计算得出该化学氧碘激光器激光器出光功率失常发生的概率为4.17%。
4 结语
综上所述，故障树分析法直观性强，能把系统的故障与其成因形象地表现为故障因果链，反映出系统的相应关系，从而查找系统的弱项部分，并分析出系统的故障概率，可为评价和改善化学激光器设备的可靠性、提高工程化应用水平服务。
参考文献
[1] 朱继洲.故障树原理和应用[M].西安：西安交通大学出版社，1981.
