フォルトツリー解析(FTA)図の作成について

フォルトツリー解析とは?

フォルトツリー分析(Fault Tree Analysis)は、「フォールトの木解析」「故障の木解析」などとも呼ばれています。詳細は、Wikipediaなどをご覧ください。

Enterprise Architectでのフォルトツリー解析(FTA)図の利用条件

Enterprise Architectのすべてのエディションで利用できます。FTAのアドインはEnterprise Architectのインストーラに含まれています。FTAアドインを利用するためには、Enterprise Architectのインストール時の「追加機能の選択」画面で「FTAアドイン」を有効にして下さい。

Enterprise Architectでのフォルトツリー解析(FTA)図の利用方法

操作方法

まず、ダイアグラムの新規作成で「FTA図」を作成してください。

すると、ツールボックスには「事象」など、FTAで利用する要素が表示されます。ツールボックスのそれぞれの要素の概要は以下の通りです。

  • 事象
    トップ事象あるいは中間の事象。他の事象の組み合わせで表現される。
  • 通常事象
    通常の状況で発生する事象。
  • 基本事象
    展開不可能な、基本的な事象。展開することはできない。
  • 否展開事象
    現時点では展開できない事象。追加の情報取得や状況の変化などにより、将来的に展開可能になる場合がある。展開することはできない。
  • 移行記号
    図を分割する場合に利用する記号。
  • ANDゲート・ORゲート
    上位(上)の事象と、複数の下位(下)の事象の関係を示す。ANDゲートは、下位の全ての事象が発生すると上位の事象が発生する。ORゲートは、下位の少なくとも1つが発生すると、上位の事象が発生する。
    (ANDゲートは、下位の事象の発生確率の積が、上位事象の発生確率となる。ORゲートは、下位の事象の発生確率の和が、上位事象の発生確率となる。)
  • 制約ゲート・条件
    事象に発生条件がある場合、その条件を明示するためのゲートと要素。
    (下位の事象の発生確率と条件の確率の積が、上位事象の発生確率となる。)

Enterprise ArchitectのFTAでは、トップ事象(最上位の事象・解析対象の事象)を作成し、クイックリンク機能で分析する使い方を想定しています。そこで、まずツールボックスから「事象」を配置し、名前を入力します。名前を変更するには、プロパティ画面(ダブルクリック)を利用するか、あるいは要素を選択してF2キーを押して下さい。以下の図は、事象を1つ、トップ事象としてツールボックスから配置し、名前を設定した状態です。

このFTAの作図では、クイックリンク機能を利用する事を想定しています。作成した事象を選択すると右上に表示される矢印をドラッグし、次の要素の作成位置でドロップして下さい。作成可能な要素の種類がメニューとして表示されます。事象の場合には、ANDやOR等のゲートが表示されます。作成したい項目を選択して下さい。

以下、クイックリンク機能を使って、上から下に記述していきます。クイックリンクのルールは、上から下に記述する場合を想定したルールになっています。例えば、基本事象は下端の事象なので、基本事象からはクイックリンクで他の事象やゲートを作成できないようになっています。以下の図は作成例です。この後、事象要素については、さらに解析を進めます。

FTAサポートアドインについて

「FTAサポートアドイン」を利用することで、以下の機能を利用できるようになります。このアドインはEnterprise Architectのインストーラに同梱されています。インストール方法は、上記「Enterprise Architectでのフォルトツリー解析(FTA)図の利用条件」をご覧下さい。

  • 事象などの要素をダブルクリックしたときに、専用のプロパティ画面が表示されます。要素によって表示される内容は異なります。
  • ANDゲートやORゲートなどを作成した場合に、名前が設定されないようになります。
  • 移行記号について、他の図の移行記号に移動することができます。
    (ALTキーを押しながら移行要素をダブルクリックすると、プロパティ画面を表示せずに移動できます。)
  • 確率の自動計算機能が利用できます。計算対象となる要素(通常はトップ事象)をダイアグラム内で選択した状態で、「アドイン・拡張」リボン内の「アドインメニュー」パネルに表示される「FTA」→「確率の自動計算」を実行して下さい。以下の図のように、選択した要素から下の確率を計算し、選択した要素に確率を表示します。なお、計算はANDの場合は積・ORの場合は和になる簡易計算法を利用しています。

なお、確率の自動計算機能は、上記の説明にあるようにトップ事象からクイックリンク機能を利用して作図した場合に正しく動作するように作成してあります。(内部的に保持している)線の向きが逆の場合など、異なる条件では正常に動作しません。

移行記号を利用する場合には、以下のような手順で利用して下さい。この手順で利用すれば、確率の自動計算機能は移行先の図面にまたがって計算されます。

  1. 事象要素からクイックリンク機能を利用して、移行記号を(下に)追加します。
  2. 別のFTA図を新規に作成します。その図に、プロジェクトブラウザから移行記号をドラッグ&ドロップで配置します。
  3. その後、上記1番で移行記号の作成元になっている事象を、プロジェクトブラウザからドラッグ&ドロップで配置します。自動的に移行記号と事象の間の線が表示されますので、位置などを調整して下さい。
  4. 配置した事象要素から、クイックリンクで作図を続けて下さい。

(上の図は、書籍「FMEA・FTA実施法」のp170の図3.25を元に作成しました。)

自動レイアウト機能について

対象のFTA図を開き、基準となる要素(通常はトップ事象です。一部のみ自動レイアウトしたい場合など、任意の事象を選択可能)を右クリックして「アドイン・拡張」リボン内の「アドインメニュー」パネルに表示される「FTA」→「自動レイアウト」を実行して下さい。自動レイアウトの結果に問題がある場合には、実行した直後に、「アドイン・拡張」リボン内の「アドインメニュー」パネルに表示される「FTA」→「自動レイアウトを戻す」で、移動した要素を元の位置に戻すことができます。

補足・注意事項

  • FTAの要素をダブルクリックした場合に、このページで説明しているようなFTA専用のプロパティ画面が表示されない場合には、このページの上部にある「Enterprise Architectでのフォルトツリー解析(FTA)図の利用条件」をご覧になり、アドインを有効にして下さい。
  • クイックリンクで線を作成した際に「指定された種類の接続と対象要素との関係が、規約に沿っていません」というエラーメッセージが表示される場合には、設定の変更が必要です。「ホーム」リボン内の「オプション」パネルにある「ユーザー」を実行してユーザーのオプション画面を表示します。左側の一覧で「接続」を選択しますと、右側の「全般」の枠の中に「作成時に文法をチェックする」のチェックボックスがあります。このチェックボックスのチェックを外して、「閉じる」ボタンを押してください。
  • いくつかの要素には「番号」「確率」という名前の値が定義されています。「番号」には、要素を示す通し番号など、左下に表示される値を指定します。「確率」には内容(発生確率など)を設定することで、要素の右下に設定した内容が表示されます。ここに設定した値について、発生確率の計算機能が利用できます。
  • 名前を強制的に改行することはできません。必要に応じて、名前に空白文字を追加し、調整して下さい。
    (要素の幅で自動的に改行されます。)
  • 要素の新規作成時に、以下のような画面が表示される場合があります。この場合には、下記の画像のように、3つのチェックボックス全てにチェックを入れてOKボタンを押して下さい。次回以降、表示されなくなります。

評価について

FTAのモデリングの評価につきましては、Enterprise Architect評価版をご利用下さい。評価版につきましてはこちらのページをご覧下さい

なお、Enterprise Architect英語版・英語評価版にはFTAのモデリングは含まれていません。評価キットでお試しいただけます。