Manual de análisis del árbol de fallos

Manual de análisis del árbol de fallos

Sobre el Libro

Manual de análisis del árbol de fallos (Fault Tree Analysis Primer) es un libro de 142 páginas escrito por Clifton A Ericson II. Fue publicado por la editorial CreateSpace Independent Publishing Platform en el año 2011.

Descripción del Libro

Una de las herramientas más valiosas para el análisis de la causa raíz en la caja de herramientas de la seguridad del sistema es el análisis del árbol de fallos (FTA). Un árbol de fallos (FT) es un diagrama gráfico que utiliza puertas lógicas para modelar las distintas combinaciones de fallos, faltas, errores y eventos normales que intervienen en la aparición de un evento indeseado específico. El modelo gráfico puede traducirse en un modelo matemático para calcular las probabilidades de fallo y las medidas de importancia del sistema. Un FT puede modelar todos los aspectos de un sistema, incluidos el hardware, el software, las acciones humanas y el entorno. Los FT se emplean para evaluar grandes sistemas complejos y dinámicos, con el fin de comprender y prevenir posibles problemas de seguridad y fiabilidad. El uso de la metodología rigurosa y estructurada de la construcción de FTs permite al analista de sistemas modelar las combinaciones únicas de eventos de fallo que pueden causar la aparición de un UE. Este libro proporciona una visión general del proceso de FTA; describe los símbolos, los términos, la metodología de construcción y las matemáticas de FTA.

Tabla de Contenidos

  • 1 Introducción a la FTA.
  • 2 Visión general de la FTA.
  • 3 Símbolos y terminología de la FTA.
  • 4 Proceso FTA.
  • 5 Construcción de la FTA.
  • 6 Ejemplos de construcción de FTA.
  • 7 Matemáticas de la FTA.
  • 8 Reglas y directrices del FTA.
  • 9 Mitos y críticas de la FTA.
  • 10 Errores y usos indebidos de la FTA.
  • 11 Temas especiales de la FTA.
  • 12 Técnicas relacionadas con el FTA.
  • 13 Software FTA.
  • 14 Datos de la FTA.
  • 15 Historia del FTA.

A continuación se muestra un extracto del libro:

1 Introducción a la FTA

1.1 Antecedentes

Vivimos en un mundo compuesto por sistemas tecnológicos, muchos de los cuales son peligrosos. Desde el punto de vista de la ingeniería, la mayoría de los aspectos de la vida implican la interacción con sistemas de un tipo u otro. Por ejemplo, consideremos los siguientes tipos de sistemas que encontramos en la vida diaria: tostadoras, televisores, hogar, energía eléctrica, red eléctrica y central hidroeléctrica. Los aviones comerciales son sistemas que funcionan dentro de un sistema de transporte más amplio que incluye sistemas aeroportuarios, sistemas de control del tráfico aéreo y un sistema de control del espacio aéreo mundial. El automóvil es un sistema que interactúa con muchos otros sistemas, como otros vehículos, estaciones de servicio, sistemas de carreteras, sistemas de puentes, sistemas de control del tráfico, etc.

Los sistemas se han convertido en una necesidad para la vida moderna, y cada sistema genera o presenta su propio conjunto de peligros y riesgos potenciales porque los sistemas tienen la característica de fallar, funcionar mal y/o ser operados erróneamente. La ingeniería de seguridad de sistemas es la disciplina y el proceso de desarrollo de sistemas que presentan un riesgo de accidente razonable y aceptable, tanto para los usuarios como para los espectadores. En la disciplina de la seguridad de los sistemas se utilizan muchas herramientas diferentes para ayudar a conseguir este objetivo, y el análisis del árbol de fallos (FTA) es una de las principales y más potentes herramientas disponibles. El FTA se inventó a principios de la década de 1960 para ayudar a identificar y representar las combinaciones de fallos en el diseño de un sistema propuesto que podría conducir a un percance crítico del sistema de misiles nucleares. Con la información de la FTA, los diseñadores de sistemas pudieron eliminar posibles problemas e insertar barreras y enclavamientos en el diseño para evitar un posible percance futuro.

Para diseñar sistemas que funcionen correctamente y de forma segura, un desarrollador de sistemas tiene que entender y corregir las formas en que estos sistemas pueden ir mal. La FTA tiene una reputación favorable entre los analistas de seguridad de sistemas, en todas las industrias, por satisfacer esta necesidad. En algunas industrias es la única herramienta que puede proporcionar los cálculos de probabilidad necesarios para las evaluaciones de riesgo y la verificación de que se cumplen los requisitos numéricos. Hoy en día existen muchos programas informáticos comerciales para ordenadores de sobremesa y portátiles que ayudan al analista a construir, editar, evaluar matemáticamente e imprimir árboles de fallos.

El FTA es muy recomendable para el análisis detallado de la causa raíz de un suceso no deseado (UE) para determinar y comprender todas las posibles combinaciones de fallos que pueden causar la aparición del UE. El FTA se ha ganado su lugar como una valiosa herramienta para la seguridad, la evaluación de riesgos, la investigación de accidentes, la fiabilidad, etc. A lo largo de los años ha habido críticas a la FTA, pero las ventajas y los puntos fuertes de la FTA han demostrado ser mayores que los argumentos de los detractores, y la FTA se ha convertido en una metodología de análisis de causa raíz reconocida internacionalmente. Cabe señalar que el FTA no es una herramienta obsoleta, sino que es tan relevante y útil como cuando se desarrolló por primera vez. Se trata de una técnica probada con un historial de gran éxito.

1.2 ¿Qué es un árbol de fallos?

Un árbol de fallos (FT) es un diagrama gráfico que utiliza puertas lógicas para modelar las distintas combinaciones de fallos, faltas, errores y eventos normales que intervienen en la ocurrencia de un UE específico. El modelo gráfico puede traducirse en un modelo matemático para calcular las probabilidades de fallo y las medidas de importancia del sistema. Un FT puede modelar todos los aspectos de un sistema, incluidos el hardware, el software, las acciones humanas y el entorno. Los FT se emplean para evaluar sistemas grandes, complejos y dinámicos, con el fin de comprender y prevenir posibles problemas de seguridad y fiabilidad. Utilizando la metodología rigurosa y estructurada de la construcción de los FT, el analista de sistemas es capaz de modelar las combinaciones únicas de eventos de fallo que pueden causar la aparición de un UE. El UE puede ser un peligro del sistema, un problema de seguridad preocupante, un problema de fiabilidad, un problema en exploración o un percance que se está investigando. Un FT es una metodología de diagrama lógico muy eficaz para identificar y modelar gráficamente las distintas causas raíz de un problema o UE.

(…)

Fin del extracto.

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