L’analisi dei guasti, nota anche come analisi dell’albero dei guasti, è un metodo utilizzato per determinare le varie catene di effetti che potrebbero causare il guasto di un sistema, compromettendo la sicurezza o la stabilità. Gli ingegneri utilizzano spesso l’analisi dei guasti per la valutazione della sicurezza o dei pericoli. Nell’analisi dei guasti, le relazioni complesse tra hardware, software e esseri umani vengono analizzate con metodi derivati dall’algebra booleana, dalla teoria della probabilità e dalla teoria dell’affidabilità. Il prodotto finale dell’analisi dei guasti è un diagramma visivo logico che rappresenta qualsiasi potenziale guasto che un sistema potrebbe subire o guasti esistenti che si sono già verificati e perché si sono verificati.
La parte superiore di un diagramma ad albero dei guasti mostra lo stato finale di guasto del sistema, mentre gli eventi che si diramano di seguito mostrano gli stati di tutti i componenti separati del sistema che potrebbero consentire lo stato finale. Le linee e le forme che collegano i componenti mostrano la relazione logica. Ad esempio, se una valvola chiusa o una pompa non disponibile potrebbero causare una perdita di raffreddamento, una forma a cupola appuntita che rappresenta “o” collegherebbe queste due possibili cause allo stato finale. Se sia la valvola chiusa che la pompa non disponibile fossero necessarie per causare la perdita di raffreddamento, tuttavia, verrebbe utilizzata una cupola arrotondata che rappresenta “e”. Il livello successivo in questo ipotetico diagramma ad albero dei guasti mostrerebbe quali componenti potrebbero causare la valvola chiusa o la pompa non disponibile.
HA Watson dei Bell Laboratories sviluppò per la prima volta l’analisi dei guasti nel 1962, quando lavorava per l’aeronautica statunitense per creare un sistema di controllo del lancio per un missile balistico intercontinentale. La società Boeing ha riconosciuto i vantaggi di questo sistema e lo ha adattato per l’uso nella progettazione di aerei commerciali. L’analisi dei guasti ottenne l’attenzione nazionale dopo l’incendio della rampa di lancio dell’Apollo 1 il 27 gennaio 1967, quando la NASA assunse Boeing per progettare un nuovo programma di sicurezza per il progetto Apollo.
L’analisi dei guasti si è poi diffusa nel settore dell’energia nucleare, dove è stata utilizzata per analizzare l’incidente della centrale nucleare di Three Mile Island il 28 marzo 1979. L’industria dell’energia nucleare probabilmente ha fatto di più per lo sviluppo della teoria dell’albero dei guasti e del software rispetto a qualsiasi altro gruppo , secondo Fault Tree Analysis — A History di Clifton A. Ericson II. Ora, una varietà di settori, tra cui quello automobilistico, ferroviario e della robotica, utilizza questo metodo.
Attualmente, il software di analisi dei guasti è ampiamente disponibile e utile per creare e valutare i diagrammi dell’albero dei guasti. Idealmente, l’analisi dei guasti ha lo scopo di aiutare a prevenire incidenti o incidenti gravi identificando le cause alla radice e migliorando la comprensione del sistema da parte degli utenti. Questo metodo può essere utile anche per analizzare gli incidenti dopo che si sono verificati e determinare cosa è andato storto.