עץ כשל

עץ כשל (באנגלית: Fault Tree) הוא תרשים מסוג עץ שבעזרתו ניתן לנתח את הכשלים האפשריים במערכת בשיטה הנקראת ניתוח עץ כשל (fault tree analysis). בשיטה זו ניתן לשלב לוגיקה בוליאנית כדי לשלב מספר מצבים אפשריים. השיטה משתמשת בעיקר בתחום הנדסת בטיחות, שם חשוב לכמת את ההסתברות לסכנות הבטיחות האפשריות. תחום נוסף בו יש שימוש שכיח בשיטה זו הוא ניהול סיכונים.

שיטת ניתוח עצי הכשל בעצם כוללת דיאגרמות לוגיות שמציגות את מצב המערכת. כדי לפתח את העצים דרושים אנשים עם ידע מעמיק על המערכת. במקור, עצי הכשל נועדו לפיתוח פרויקטים שבהם אסור שתתרחש כל שגיאה (פרויקטי טלפוניה, מערכות לשיגור טילים ומתקנים גרעיניים). כיום ניתן להשתמש בשיטה ככלי עיצובי חשוב שניתן בעזרתו לאתר סכנות פוטנציאליות, ולמצוא את העיצוב הנכון ביותר בזמן מוקדם יותר. ניתן גם להשתמש בשיטה ככלי אבחנתי, כדי לחזות את האפשרות הכי סבירה שתרגום לכשל במערכת. השיטה נמצאת בשימוש בכל תחומי ההנדסה.

השיטה פותחה במעבדות בל בשנת 1962.

בעזרת עץ כשל ניתן לנתח אירוע כשל בודד. כדי לנתח עוד אירועים דרושים עוד עצים. 

ישנם חמישה שלבים בניתוח בעזרת עצי כשל:

הגדרת אירוע הכשל אותו חוקריםחשוב מאוד להגדיר נכון את האירוע שמחפשים. בחלק מהמקרים הגדרת אירוע הכשל היא פשוטה, וחלקם קשה להבין באופן מדויק באירוע. דרוש מהנדס בעל רקע רחב על המערכת או מהנדס מערכת בעלי רקע הנדסי, אשר יוכל להבין לעומק את אירוע הכשל המבוקש. לכל אירוע ניתן לייצר עץ כשל אחד.
הבנה של המערכת ודרך פעולתה לאחר בחירת האירוע, יש לבחון את כל הגורמים האפשריים שיכולים לגרום לאירוע זה. בדרך כלל קשה לקבל את ההסתברות המדויקת להתרחשות כל אירוע, ומשתמשים בתוכנות מחשב כדי ללמוד את ההסתברויות המבוקשות באופן מקורב, אך זול יותר לביצוע. 

בניית עץ הכשל לאחר שיודעים מהו אירוע הכשל, הגורמים לו וההסתברות לגורמים, ניתן לצייר את העץ. עץ הכשל מבוסס על לוגיקה של AND ו-OR אשר מגדירים את התכונות העיקריות של העץ.

בחינת הסיכונים בעץ הכשל לאחר בניית עץ הכשל, יש ללמוד אותו. כלומר, יש לחפש דרכים לשפר אותו וללמוד את דרך ניהול הסיכונים באירוע. שלב זה הוא שלב הכנה לשלב הסופי, שבו מנסים לשלוט בסיכונים. 
שליטה בסיכונים שזוהו בדרכים שונות שלב זה הוא מאוד ספציפי ומשתנה בין המערכות השונות. הרעיון הכללי הוא שלאחר שזוהו כל הסכנות והסתברויותיהן, מנסים בכל הדרכים האפשריות להקטין את ההסתברויות להתרחשות הכשל.

ראו גם
 הנדסת מערכות
 הנדסת חומרים
 הנדסת מכונות
 ניהול סיכונים

קישורים חיצוניים

קטגוריה:הנדסת חומרים
קטגוריה:הנדסת מכונות
קטגוריה:הנדסת מערכות
קטגוריה:ניהול סיכונים