MES数智汇在质量管理体系（QMS）中，FTA故障树分析是识别系统风险、追溯故障根源的核心工具。我曾主导多个制造业项目的FTA分析，发现许多团队因记录不规范导致分析失效——比如未明确底事件定义、逻辑门标注模糊，最终影响改进措施的精准性。本文将结合实战经验，拆解从树形构建到文档落地的完整记录逻辑，助你提升分析效率。
一、FTA故障树分析记录的核心框架
FTA记录的本质是“用结构化语言描述故障的传播路径”。如果把系统比作一棵树，顶事件是树干，中间事件是枝干，底事件是根系，记录需完整呈现从“结果”到“原因”的因果链条。我曾参与某汽车电子产品的FTA分析，因未规范记录逻辑门类型，导致团队对“与门”“或门”的理解偏差，最终遗漏关键风险点。
1、树形结构可视化记录
树形图需标注三要素：顶事件（系统级故障）、中间事件（子系统/组件故障）、底事件（基本故障原因）。例如，某设备“无法启动”的FTA中，中间事件可拆解为“电源故障”“控制模块故障”，底事件则细化到“电池电压过低”“电容击穿”等具体原因。记录时需用不同形状（如矩形表示事件、菱形表示逻辑门）区分层级，避免混淆。
2、逻辑门与概率标注规范
逻辑门是连接事件的“规则开关”。与门（AND）表示所有输入事件同时发生才会触发输出，或门（OR）表示任一输入事件发生即可触发输出。记录时需明确标注门类型，并关联底事件的概率数据。例如，某电路“短路”的或门分析中，需记录“电容击穿（概率0.02）”“线路老化（概率0.05）”等数据，为后续风险评估提供依据。
3、定性定量分析结合记录
定性分析聚焦故障路径的完整性，定量分析则计算顶事件发生概率。记录时需区分两类内容：定性部分用文字描述“若底事件A和B同时发生，将通过与门触发中间事件C”；定量部分则标注公式，如“顶事件概率=P(A)×P(B)”（与门）或“顶事件概率=1[1P(A)]×[1P(B)]”（或门）。某化工项目通过量化记录，将风险优先级排序效率提升40%。
二、FTA记录中的常见误区与规避策略
FTA记录的“坑”往往藏在细节里。我曾审核某医疗设备的FTA报告，发现团队将“人为操作失误”列为底事件，却未定义具体操作场景（如“未按流程启动设备”），导致后续改进措施缺乏针对性。这类问题需通过结构化模板规避。
1、底事件定义模糊的解决方案
底事件需满足“可观测、可验证、不可再分”三原则。例如，将“传感器故障”细化为“温度传感器输出值偏离阈值±5%”，并记录测试方法（如“用标准源输入20℃~120℃信号，对比输出值”）。某半导体项目通过明确底事件定义，将故障复现率从60%提升至92%。
2、逻辑门误用的修正方法
逻辑门误用会导致风险评估失真。常见错误包括：该用或门时用了与门（如“设备停机”由“电源故障”或“控制模块故障”触发，误记为与门）、忽略条件门（如“仅当环境温度＞40℃时，散热风扇故障才会触发过热”）。修正时需重新梳理因果链，并通过布尔代数验证逻辑正确性。
3、动态更新记录的实践技巧
系统变更时，FTA记录需同步更新。例如，某新能源汽车电池系统升级后，新增“BMS软件漏洞”底事件，需在树形图中插入新分支，并重新计算顶事件概率。建议采用版本控制工具（如Git）管理记录文档，标注修改日期、修改人及修改内容，确保可追溯性。
三、FTA记录与QMS体系的深度融合
FTA记录不是孤立存在，需与QMS的其他模块（如FMEA、控制计划）形成闭环。我曾推动某机械制造企业将FTA底事件与FMEA的“失效模式”关联，发现30%的FTA底事件未在FMEA中覆盖，反向推动了FMEA的完善。
1、从FTA到改进措施的转化路径
FTA记录的最终目标是驱动改进。例如，某FTA分析发现“设备停机”的顶事件由“电机轴承磨损”（底事件）触发，记录中需关联改进措施：“每2000小时更换轴承，并增加振动监测传感器”。改进措施需明确责任人、完成时间及验证方法，形成PDCA循环。
2、跨部门协作的记录协同策略
FTA分析常涉及研发、生产、质量等多部门。记录时需统一术语（如“故障模式”与“失效模式”的定义），并通过共享平台（如Confluence）实时同步信息。某家电企业通过建立FTA术语库，将跨部门沟通效率提升50%，减少因理解偏差导致的分析重复。
3、数字化工具在FTA记录中的应用
数字化工具可提升FTA记录的效率与准确性。例如，使用ReliaSoft的FaultTree+软件可自动生成树形图、计算概率，并导出符合ISO26262标准的报告；通过Excel宏可快速验证布尔代数逻辑。某航空企业引入数字化工具后，FTA分析周期从2周缩短至3天。
四、相关问题
1、FTA记录中底事件概率数据从哪来？
答：概率数据可来源于历史故障数据库、供应商提供的数据、实验室测试结果或行业基准。例如，某电子元件的“电容击穿”概率，可参考同型号产品过去3年的返修率统计。
2、如何确保FTA记录的可读性？
答：采用“分层记录法”：顶层用树形图展示整体结构，中层用表格记录事件定义与逻辑关系，底层用附件补充详细数据。某汽车企业通过此方法，使非专业人员也能快速理解FTA逻辑。
3、FTA记录需要定期审核吗？
答：需要。系统变更、新故障出现或数据更新时，均需重新审核FTA记录。建议每季度进行一次完整性检查，每年进行一次全面修订，确保记录与实际系统一致。
4、FTA记录与FMEA记录有何区别？
答：FTA聚焦“从结果到原因”的因果链，记录故障的传播路径；FMEA则从“原因到结果”分析失效模式的影响。两者可互补，例如将FTA的底事件作为FMEA的输入，完善风险覆盖。
五、总结
FTA故障树分析的记录，是质量管理的“显微镜”与“导航仪”。从树形结构的精准搭建，到逻辑门的严谨标注，再到与QMS体系的深度融合，每一步都需以“结构化、可追溯、可验证”为原则。正如《孙子兵法》所言：“善战者，求之于势，不责于人。”通过规范记录FTA，我们不仅能识别风险，更能构建起预防风险的“势能”，让质量管理体系从被动应对转向主动防控。