故障樹分析在項目風險管理中的應用

黃賢彥

（四川大學 制造科學與工程學院，成都610065）

1 引言

隨著市場競爭的加劇，企業(yè)在不斷探索自身經營改善、利潤擴大、實現(xiàn)戰(zhàn)略目標之路的過程中，形成不少支撐企業(yè)戰(zhàn)略發(fā)展的項目。而在企業(yè)不斷追求規(guī)模和質量發(fā)展過程中，也充分認識到項目風險深刻影響著項目的成功落地實施，對工程項目的風險管理必須從粗放型管理向精細化管理轉變，提升項目成功率，進而避免出現(xiàn)企業(yè)經營發(fā)展陷入困境的狀況。只有識別出項目風險，主動積極采取應對措施，才能實現(xiàn)項目的成功推進，達到投資者的預期目標，助力企業(yè)發(fā)展。因此，企業(yè)更好地識別項目存在的風險顯得非常重要，而故障樹分析就是一種很好的應用性分析技術。

圖1 該項目失敗的故障樹分析圖

2 故障樹分析理論

故障樹分析（Fault Tree Analysis，F(xiàn)TA）是一種失效分析的應用技術，在給定的事件狀態(tài)下（通常為故障、失敗或危險的狀態(tài)，也可應用于成功狀態(tài)），結合這個狀態(tài)所處的系統(tǒng)和相關環(huán)境要素進行一層層地綜合分析，找出導致上述事件狀態(tài)可能發(fā)生的所有構成因素,即基礎事件，再通過定性判斷或者定量分析，最終得出該事件發(fā)生的概率[1]。故障樹是通過演繹的形式表示故障事件發(fā)生原因及其邏輯關系的邏輯樹圖。上下層關聯(lián)的故障事件屬于因果關系，它們之間根據(jù)發(fā)生的條件用“邏輯與”和“邏輯或”的關系進行連接，直到梳理至底層事件，最后形成一個倒立的、類似樹狀的圖形。通過這個圖形，可以系統(tǒng)直觀地展示出各要素與結果間的邏輯關系，可以幫助項目團隊直觀理解已識別的項目風險可能存在的構成因素，并進一步確定風險因素發(fā)生的概率[2]。

3 故障樹分析應用示例

以世界500 強的某家電公司自動生產線項目為例，說明故障樹分析FTA 在項目風險管理中的應用（見圖1）。

3.1 項目風險故障樹結構式表達

根據(jù)圖1 故障樹分析圖可以得出該項目故障樹的結構函數(shù)：

3.2 基本事件概率計算

對各基本事件發(fā)生的可能性進行區(qū)分，分別為幾乎不發(fā)生事件、較不可能發(fā)生事件、較可能發(fā)生事件、大概率事件四個級別，分別對應不同的概率值P1=0.005、P2=0.05、P3=0.25、P4=0.5。再依據(jù)專家判斷投票結果，計算各基礎事件Xi的平均概率

其中N1～N4為對應事件級別的專家投票數(shù)量，P1～P4分別為該事件級別對應的概率。

3.2.1 專家判斷

選取公司內部的10 名專家，對各基礎事件進行判斷和投票。根據(jù)專家投票結果按式（2）進行各基礎事件平均概率測算，得出各基礎事件Xi的平均概率Pi，結果如表1 所示。

表1 專家評估判斷表

3.2.2 事件概率計算

根據(jù)表1 的專家投票結果，用式（2）計算得出各個基礎事件Xi對應的發(fā)生概率Pi，如表2 所示。

表2 各基礎事件Xi 的發(fā)生概率Pi 表

3.3 項目風險評價

根據(jù)表2，用式（1）可以計算得出項目早期失敗風險概率為0.831，屬于高風險概率，需要對其中的重點事件進行提前應對，降低事件發(fā)生概率，進而降低項目失敗概率。

從結構式（1）中可以得出X1～X10以及X13、X19、X20為重要事件，它們決定了項目風險的水平級別。而X1、X2、X3、X8屬于項目啟動階段的風險因素，在項目早期應重點審核商業(yè)可行性論證報告和關注外部局勢動態(tài)，隨著項目立項通過，風險事件會被確定為不發(fā)生，會被排除在風險事件范圍之外。X4～X10隨著項目開展進行可能發(fā)生較大變化，如事件X7、X8，可通過實驗模擬分析驗證工藝適用性，可以提前排除風險事件。

4 結論

從本文得出故障樹分析可以在項目風險識別方面有較好的應用，可以清晰知道引發(fā)項目風險的各層事件間的邏輯關系，識別關鍵事件從而更好地應對和管控風險。隨著項目開展，風險事件也會發(fā)生變化，會有已識別的風險事件被排除，也有新的風險事件被識別出來，故障樹分析相應的結構式也會發(fā)生變化，需要定期（如周度、半月度）更新以確保項目風險管理的有效和可控[3]。