故障树分析（Fault Tree Analysis, FTA）是一种用于识别和分析系统可能的故障模式及其原因的图形化分析方法。FTA 使用一种树形结构来表示各种故障如何相互作用，导致系统失效。此方法可以从复杂系统的多个层级中识别出潜在的安全隐患，从而提前采取措施防止故障发生或减轻其影响。

基本概念

• 顶事件（Top Event）：是故障树分析的目标，即分析想要避免发生的最上层故障事件。
• 中间事件（Intermediate Event）：在故障树中位于顶事件与底事件之间，是引发顶事件或其它中间事件的次一层故障事件。
• 底事件（Basic Event）：是故障树中最底层的事件，通常代表系统中的基本故障模式，不能再细分。
• 逻辑门（Logic Gate）：用于连接不同层级的事件，常见的逻辑门包括AND门、OR门等。通过逻辑门可以清晰地展示出不同的故障模式如何组合影响顶事件。

原理

FTA 的基本原理是"自顶向下"的分析法。首先确定系统的顶事件（即系统可能发生的某个严重故障），然后分解这个顶事件，逐步分解为更小、更具体的子事件，直至不能再分解为止。在这个过程中，会使用逻辑门来连接各个子事件，形成一棵由多种事件节点构成的树状结构。

例如，假设分析的是汽车突然刹车失灵的故障树。顶事件可以设为“汽车突然失去刹车功能”。这一事件可以进一步分解为多种可能的原因，如“刹车油路漏油”和“刹车踏板机械故障”等。这些子事件又可以继续分解，直到找到基本的故障模式和组件。

通过绘制这样的故障树，安全工程师可以更直观地了解系统中哪些部分是薄弱环节，哪些部件失效的可能性较大，从而采取相应的预防措施或设计改进。故障树分析不仅有助于提高产品的可靠性，还能用于事故调查、风险评估等多个领域。