FTA（Fault Tree Analysis）（フォルトツリー解析）は、システムの故障や事故の原因を深く分析するための手法で、エンジニアリングやリスク管理において非常に重要な役割を果たします。
本記事では、FTAの基本概念からその実際の使用方法、さらにはどのように活用できるかについて詳しく解説します。
システム障害を防ぎ、リスクを管理するために欠かせない知識を得ることができるでしょう。
内容
FTAの基本概念とは？
**FTA（Fault Tree Analysis）**は、ある特定の故障や事故（トップ事象）が発生する原因となる事象を、階層的に洗い出し、樹形図（ツリー）として視覚的に表現する手法です。
FTAの目的は、トップ事象に至るまでの一連の因果関係を明確にし、リスクの予測や対策を講じることにあります。
フォルトツリー解析の流れ
FTAは、トップ事象から始まり、その原因となる事象を順を追って掘り下げていくプロセスです。
主な流れは以下の通りです：
- トップ事象の特定 最初に、システム全体の中で最も重大な故障や事故となる事象（トップ事象）を定義します。この事象がシステムの正常な動作を妨げる最も重要な問題となります。
- 原因事象の列挙トップ事象に至る原因となる事象をリストアップし、それらを論理ゲートで接続します。原因事象は、次のような種類の論理回路でつなげられます：
- ORゲート：複数の原因がいずれか一つ発生すればトップ事象が発生する場合
- ANDゲート：すべての原因が揃わなければトップ事象が発生しない場合
- XORゲート：一つだけが発生する場合
- CONゲート：特定の条件が満たされた場合に発生する
- 確率の評価と対策の優先順位付け 各事象に対して発生確率を評価し、どの事象に対策を講じるべきかを決定します。これにより、リスク管理の優先度が明確になり、効率的な対策が可能になります。
FTAの実用例
FTAは様々な分野で活用されており、特に工業システム、航空、宇宙、原子力などの高度な技術分野で重要です。
例えば、航空機のエンジン故障を防ぐために、エンジンの部品や機構の異常をFTAで解析することで、潜在的な故障要因を特定し、事前に対策を講じることができます。
具体例：航空機エンジン故障の解析 航空機のエンジンが故障するトップ事象を分析する際、エンジンの動作異常、燃料供給システムの不具合、センサーの故障など、複数の事象を列挙します。
これらの事象がどう結びついているかを論理ゲートでつなげることにより、最も危険なリスク要因を明確にすることができます。
FTAのメリットと活用場面
FTAを活用することにより、システム全体のリスクを可視化できるため、早期の問題発見と予防が可能になります。
特に、以下の分野で有効に活用されています：
- リスクマネジメント：リスクの評価や予測に役立つため、事前にリスクを管理するための対策が立てられます。
- 品質管理：システムや製品の品質向上に向けた解析に利用されます。
- 安全性の確保：事故や故障を防ぐために、潜在的な危険を洗い出す手法として重宝されています。
まとめ
FTA（Fault Tree Analysis）は、故障や事故の原因を系統的に分析し、その関係を明確にする手法です。
トップ事象から原因事象を順を追って突き止め、論理ゲートを用いてその因果関係を視覚的に整理することができます。
この手法は、リスク管理やシステムの安全性向上において非常に有効であり、工業や航空などの高度な分野で活用されています。
FTAを用いることで、事前にリスクを把握し、対策を講じることが可能となります。