Hata ağacı analizi
İlkeler

HAA birkaç endüstri ve devlet standartlarında (nükleer enerji endüstrisinde kullanılan Nureg 0492’nın kullanımı için düzenlenmiş hava sahası tabanlı NUREG 0492, bunun sivil havacılıkta kullanılan ismi SAE ARP4761, askeri sistemler için MIL-HDBK-338, çapraz endüstrinin kullanımı amacıyla hazırlanan ve Avrupa standartları olan EN 61025 tarafından kabul edilen IEC 61025) tanımlanıyor.
Başarısızlık olasılığı gelişmiş tasarımlarla ne kadar azaltılsa da, bir veya daha fazla alt sistemin başarısız olmasından dolayı kendi kendine yeterli herhangi bir sistem başarısızlığa maruz kalabilir. HAA, bütün sistemin mantık diyagramını oluşturarak hatalar, alt sistemler ve gereksiz emniyet tasarımları arasındaki farkların haritasını çıkartır. İstenmeyen sonuç mantık ağacının kökü olarak alınır. Örneğin metal baskı işleminde istenmeyen sonuç çalışan insanlarının uzuvlarının baskı makinesinde kalmasıdır. Tepe olaydan geriye doru giderek bu sonucun iki şekilde olabileceğine karar verebiliriz, ya normal çalışma zamanında ya da bakım işlemi esnasında. Normal çalışma esnasında olayın olma durumunu ağaç şeklinde düşünürsek bunun iki şekilde olabileceğini buluruz; makine çalışır ve makineyi kullanana zarar verir ve makine çalışır ve başka bir kişiye zarar verir. Bu diğer bir mantıksal “VEYA” dır. Makineyi çalıştıran kişinin baskı işlemi için iki butona basmasını isteyerek yeni bir tasarım geliştirmesi yapabiliriz. Bu, mantıklı “VE” şeklindeki sistem güvenlik özelliğidir. Bu butonun kendisinin bozuk olma oranı da olabilir. işte buda bizim analizini yapabileceğimiz hata uyarısı haline geliyor. Hata ağacı gerçek hata olasılıkları ile etiketlendiğinde, bilgisayar programları bu rakamları kullanarak başarısızlık olasılığı hesabını yapabilir. Eğer bir olayın birden fazla olayda etkisi oldu görülürse, örneğin birkaç alt sisteme etki ediyor, o zaman bu olaya müşterek sebep veya müşterek mod denir. Grafiksel olarak konuşacak olursak bu olayın hata ağacında birkaç yerde görüleceği anlamına gelir. Müşterek sebepler olaylar arasındaki bağımlılık ilişkisini açıklar. Müşterek sebeplerin bulunduğu bir ağaçtaki olasılık hatalarını hesaplamak, bütün olayların bağımsız olduğu bir ağaçtaki olasılık hesaplarını yapmaktan daha karmaşıktır. Böyle bir imkânı da bütün yazılımlar sağlamaz.
Hata ağacı genellikle klasik olarak kullanılan mantık kapıları sembolleri ile yazılır. Bir olay ve o olayın başlangıcı olan durumun ağaç içinde izleyeceği yola kesme seti denir. Hatanın başlangıcından tepe olayına kadar ağaç içinde alınan en kısa güvenilir yola asgari kesme seti denir.
Bazı endüstriler hem hata hem de olay ağacını kullanırlar. Bir olay ağacı istenmeyen başlangıç durumu ile başlar ve sonuçlarıyla birlikte diğer ileri sistemlere doğru ilerler. Her bir yeni durum dikkate alındığında, ağaca olasılık durumuna göre yeni bir halka daha eklenir. Burada başlangıç durumundan kaynaklanan muhtemel tepe olaylarının neler olduğu görülebilir. Klasik programlar CAFTA (ABD'de birçok uluslararası hava aracı üreticilerinin çoğunluğu ve birçok nükleer enerji santralleri tarafından kullanılır) ve SAPHIRE (ABD hükûmeti tarafından nükleer reaktör, uzay mekiği ve uzay mekiği istasyonunun emniyet ve güvenirlik değerlendirilmesinde kullanılır) yazılımlarını kullanır. Amerika dışında ise RISKSPECTRUM yazılımı, hata ağacı ve olay ağacı analizi için kullanılan popüler bir yazılımdır ve neredeyse dünyanın yarısındaki nükleer enerji santrallerinin olasılıksal risk analizinde lisanslı olarak kullanılmaktadır.