Η ανάλυση σφαλμάτων, γνωστή και ως ανάλυση δέντρου σφαλμάτων, είναι μια μέθοδος που χρησιμοποιείται για τον προσδιορισμό των διαφόρων αλυσίδων επιπτώσεων που θα προκαλούσαν βλάβη ενός συστήματος, θέτοντας σε κίνδυνο την ασφάλεια ή τη σταθερότητα. Οι μηχανικοί συχνά χρησιμοποιούν ανάλυση βλαβών για αξιολογήσεις ασφάλειας ή κινδύνου. Στην ανάλυση σφαλμάτων, οι σύνθετες σχέσεις μεταξύ υλικού, λογισμικού και ανθρώπων αναλύονται με μεθόδους που προέρχονται από τη δυαδική άλγεβρα, τη θεωρία πιθανοτήτων και τη θεωρία αξιοπιστίας. Το τελικό προϊόν της ανάλυσης σφαλμάτων είναι ένα λογικό, οπτικό διάγραμμα που αντιπροσωπεύει οποιαδήποτε πιθανή αστοχία που μπορεί να υποστεί ένα σύστημα ή υπάρχουσες αστοχίες που έχουν ήδη συμβεί και γιατί συνέβησαν.
Η κορυφή ενός διαγράμματος δέντρου σφαλμάτων εμφανίζει την τελική αποτυχημένη κατάσταση του συστήματος, ενώ τα συμβάντα που διακλαδίζονται παρακάτω δείχνουν τις καταστάσεις όλων των ξεχωριστών στοιχείων του συστήματος που θα μπορούσαν να επιτρέψουν την τελική κατάσταση. Οι γραμμές και τα σχήματα που συνδέουν τα στοιχεία δείχνουν τη λογική σχέση. Για παράδειγμα, εάν μια κλειστή βαλβίδα ή μια μη διαθέσιμη αντλία θα μπορούσε να προκαλέσει απώλεια ψύξης, ένα μυτερό σχήμα θόλου που αντιπροσωπεύει το “ή” θα συνέδεε αυτές τις δύο πιθανές αιτίες με την τελική κατάσταση. Ωστόσο, εάν τόσο η κλειστή βαλβίδα όσο και η αντλία που δεν ήταν διαθέσιμη για να προκληθεί απώλεια ψύξης, θα χρησιμοποιούταν ένας στρογγυλεμένος θόλος που αντιπροσωπεύει το “και”. Το επόμενο επίπεδο κάτω σε αυτό το υποθετικό διάγραμμα δένδρων σφαλμάτων θα δείξει ποια εξαρτήματα μπορεί να προκαλέσουν την κλειστή βαλβίδα ή τη μη διαθέσιμη αντλία.
Ο HA Watson των εργαστηρίων Bell ανέπτυξε για πρώτη φορά ανάλυση σφαλμάτων το 1962 όταν εργαζόταν για την Πολεμική Αεροπορία των ΗΠΑ για να δημιουργήσει ένα σύστημα ελέγχου εκτόξευσης ενός διηπειρωτικού βαλλιστικού πυραύλου. Η εταιρεία Boeing αναγνώρισε τα οφέλη αυτού του συστήματος και το προσάρμοσε για χρήση στο σχεδιασμό εμπορικών αεροσκαφών. Η ανάλυση σφαλμάτων κέρδισε την εθνική προσοχή μετά την πυρκαγιά του Apollo 1 στις 27 Ιανουαρίου 1967, όταν η NASA προσέλαβε την Boeing για να σχεδιάσει ένα νέο πρόγραμμα ασφάλειας για το έργο Apollo.
Η ανάλυση σφαλμάτων στη συνέχεια εξαπλώθηκε στη βιομηχανία πυρηνικής ενέργειας, όπου χρησιμοποιήθηκε για την ανάλυση του περιστατικού του πυρηνικού σταθμού στο Three Mile Island στις 28 Μαρτίου 1979. Η βιομηχανία πυρηνικής ενέργειας πιθανότατα έκανε περισσότερα για την ανάπτυξη της θεωρίας και λογισμικού των δέντρων σφαλμάτων από οποιαδήποτε άλλη ομάδα , σύμφωνα με το Fault Tree Analysis — A History από τον Clifton A. Ericson II. Τώρα, μια ποικιλία βιομηχανιών, συμπεριλαμβανομένων των αυτοκινήτων, των σιδηροδρόμων και της ρομποτικής χρησιμοποιούν αυτή τη μέθοδο.
Επί του παρόντος, το λογισμικό ανάλυσης σφαλμάτων είναι ευρέως διαθέσιμο και χρήσιμο για την κατασκευή και την αξιολόγηση δενδροειδών διαγραμμάτων σφαλμάτων. Ιδανικά, η ανάλυση σφαλμάτων προορίζεται να βοηθήσει στην αποφυγή μεγάλων συμβάντων ή ατυχημάτων, εντοπίζοντας τις βασικές αιτίες και βελτιώνοντας την κατανόηση του συστήματος από τους χρήστες. Αυτή η μέθοδος μπορεί επίσης να είναι χρήσιμη για την ανάλυση ατυχημάτων αφού συμβούν και για τον προσδιορισμό του τι πήγε στραβά.