故障树分析

课程编码：180228140200PX001H 英文名称：Fault Tree Analysis 课时：30 学分：1.00 课程属性：公共选修课 主讲教师：叶志宏

培养学生运用系统的方法将现实中复杂系统的安全及可靠性问题转化为可解的数学问题，从而更加精准地认知和管控复杂系统运行的风险。为我国的航空、航天、核电等高风险领域以及数字化电网、数字化交通网、智慧城市、数智化工业生产等领域运行风险的量化管控培养领导人才。

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第一章 系统分析的基础概念 2.0学时 叶志宏
第1节 系统分析的目的
第2节 系统的定义
第3节 分析方法
第4节 危险与隐患
第二章 演绎推理分析方法的概述 3.0学时 叶志宏
第1节 “部件计数”分析方法
第2节 失效模式及影响分析（FMEA）
第3节 失效模式、影响及临界分析（FMECA）
第4节 初步危害分析（PHA）
第5节 故障危害分析（FHA）
第6节 双失效矩阵分析
第7节 成功路径模型
第三章 故障树分析基础概念 1.0学时 叶志宏
第1节 失效与成功模型对比
第2节 不期望事件的概念介绍
第四章 故障树的基本要素 2.0学时 叶志宏
第1节 故障树模型简介
第2节 故障树构建的符号
第五章 故障树构建的基础 2.0学时 叶志宏
第1节 故障与失效对比说明
第2节 故障发生与故障存在
第3节 被动响应与主动响应组件
第4节 组件故障分类:初级、次生、指令型
第5节 失效机理、失效模式及失效影响
第6节 “直接原因”的概念介绍
第7节 故障树构建的基本规则
第六章 概率理论回顾 -- 对于事件的数学描述 4.0学时 叶志宏
第1节 随机实验及随机实验的结果
第2节 有关概率的相对频次定义
第3节 概率的代数计算
第4节 组合分析
第5节 集合理论：应用于事件的数学处理
第6节 常用符号
第7节 应用的其他集合概念
第8节 贝叶斯理论
第七章 布尔代数介绍及其在故障树分析中的应用 4.0学时 叶志宏
第1节 布尔代数的规则
第2节 布尔代数在故障树分析中的应用
第3节 香农法布尔函数表达式
第4节 故障树最小割集或最小路径集的确定
第八章 故障树案例分析 2.0学时 叶志宏
第1节 压力容器案例
第2节 三电机案例
第九章 概率与统计分析 10.0学时 叶志宏
第1节 二项分布
第2节 分布函数
第3节 概率密度函数
第4节 分布参数及分布矩
第5节 二项式极限形式：正态分布，泊松分布
第6节 泊松分布用于系统失效分析---- 常为指数分布
第7节 失效率的函数
第8节 涉及失效时间分布的应用
第9节 统计估计
第10节 随机样本
第11节 采样分布
第12节 点估计---- 一般方法
第13节 点估计---- 最大可能性
第14节 区间估计
第15节 贝叶斯分析
第十章 故障树评价技术 4.0学时 叶志宏
第1节 定性评价
第2节 定量评价

叶志宏，“科创中国”安全与应急管理专业科技服务团首席专家。中国优选法统筹法与经济数学研究会应急管理专业委员会理事，清华大学工业大数据研究中心工业安全专家。主要研究方向：将成熟的数据技术与工业安全管理实践相结合，帮助安全生产主体责任方及监管方建立和完善智能化的本质安全解决方案。在传统工业领域，拥有30多年制造领域运营及项目管理的工作经验。曾先后在BP、GE、SABIC、Dupont等多家世界领先的跨国企业担任高层管理及高级咨询顾问职务，历任总工、厂长、大型/超大型项目总监、专利技术经理、高级咨询顾问等职。任职期间曾主持多个所在跨国公司全球试点项目如：ERP与ABC结合的精细化运营管理系统、化工材料的精益生产工厂、灵活应对市场变化的模块化生产线、环保型产品的专有技术开发等；在企业安全管理方面，创建了数据驱动的动态风险管理方法，领导基于事故数据挖掘的隐患大数据智能预警系统的研究和开发。