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결함수 분석 빌더 (FTA · Fault Tree Analysis)

Top Event부터 기본 사건까지 AND·OR·k/n 게이트로 결함수를 구성하면 Top Event 확률, 최소 절단집합, 사건별 기여도를 계산하고 목표 확률과 비교합니다.

계산 근거

AND = ΠPi, OR = 1 − Π(1 − Pi), k/n = n 개 중 k 개 이상 발생 확률(기본사건 독립 가정, IEC 61025). 최소 절단집합은 하향 전개(MOCUS) 후 상위집합 제거, 중요도는 Fussell-Vesely·Birnbaum. 판정은 입력한 목표 확률 기준입니다. 규격 원문이 아닌 실무 참고용 도구입니다. 인증·심사 판단은 인증기관과 규격 원문을 확인하세요.

최종 검토
2026-10-22 · CONTIS 툴킷 편집팀
함께 쓰는 양식

자주 묻는 질문 (FAQ)

FTA(Fault Tree Analysis)란?
시스템 고장(Top Event)이 어떤 조합의 하위 사건으로 발생하는지 하향식으로 분석하는 신뢰성·안전 분석 기법. 1962년 Bell Labs의 H.A. Watson이 미니트맨 미사일 안전성 분석을 위해 정립했습니다. IEC 61025(결함수 분석)와 NUREG-0492(Fault Tree Handbook)가 대표 기준이며, 항공·원자력·자동차·의료기기 산업에서 기능안전(ISO 26262, IEC 61508) 분석의 핵심 도구로 사용됩니다.
AND 게이트와 OR 게이트의 차이는?
AND: 모든 하위 사건이 동시에 발생해야 상위 사건 발생. 확률 P = P1 × P2 × ... (독립 가정). OR: 하나라도 발생하면 상위 사건 발생. 확률 P = 1 − (1−P1)(1−P2)... (독립 가정). 예: P1=0.01, P2=0.02일 때 AND는 0.0002, OR는 0.0298. AND는 중복 설계로 안전성을 높이고, OR는 위험이 누적됩니다.
Basic Event란 무엇인가요?
더 이상 하위로 분해하지 않는 기본 사건(부품 고장·인적 오류·외부 사건)으로, 트리의 말단에 위치하며 발생 확률을 직접 입력합니다. 게이트(AND/OR)는 Basic Event들의 확률을 조합해 상위 사건 확률을 계산하고, 최종적으로 Top Event 발생 확률이 산출됩니다.
FMEA와 FTA의 차이는?
FMEA는 상향식(부품 → 영향), FTA는 하향식(시스템 고장 → 원인). FMEA는 모든 고장 모드를 망라적으로 분석, FTA는 특정 Top Event의 원인 조합을 정밀 분석. 보통 FMEA로 광범위 탐색 후 중대 고장에 대해 FTA로 정밀 분석합니다.
Basic Event 확률은 어떻게 정하나요?
① 과거 고장 이력: MTBF로 같은 기간 t 의 발생 확률 p = 1 − e^(−t ÷ MTBF) 를 구합니다(MTBF 의 역수는 확률이 아니라 고장률입니다). ② Weibull 분석으로 추정. ③ 부품 신뢰성 핸드북 (MIL-HDBK-217, Telcordia SR-332). 모든 기본사건 확률은 같은 기간(1년, 임무 1회 등)으로 맞춰야 합니다. 값이 불확실하면 10배 크게·작게 넣어 결과가 얼마나 바뀌는지 확인하세요.
Minimal Cut Set이란?
Top Event가 발생하는 최소 사건 조합. 예: A AND (B OR C) → cut sets는 {A,B}, {A,C}. 1차 절단집합(단일 사건만으로 Top 발생)은 단일 고장점입니다. 이 도구는 최소 절단집합을 자동으로 뽑아 차수·확률 순으로 보여 주고, 단일 고장점은 트리에서 빨간 칸으로 표시합니다.
실무 활용 흐름은?
① 중요 안전·신뢰성 Top Event 정의 → ② Fishbone·DFMEA로 원인 후보 식별 → ③ 본 도구로 결함수 구성 + 확률 산출 → ④ 기여도 높은 사건에 설계 개선·중복화·예방보전 적용 → ⑤ Risk Matrix로 잔여 위험 종합 평가 순서가 표준입니다.
본 도구의 한계는?
① 사건 독립 가정 — 공통 원인 고장(CCF) 미반영. ② 같은 사건이 여러 위치에 나오는 반복 사건은 서로 다른 사건으로 계산합니다(이름이 겹치면 경고). ③ 시간에 따라 변하는 확률은 다루지 않습니다. 최소 절단집합은 최대 500개까지 구합니다. 정밀 안전성 분석은 전용 도구가 필요하며, 본 도구는 빠른 1차 분석·교육·설계 검토용입니다.

설비 신뢰성을 높이다

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