JPH0269827A - 故障診断方式 - Google Patents

故障診断方式

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JPH0269827A
JPH0269827A JP63222032A JP22203288A JPH0269827A JP H0269827 A JPH0269827 A JP H0269827A JP 63222032 A JP63222032 A JP 63222032A JP 22203288 A JP22203288 A JP 22203288A JP H0269827 A JPH0269827 A JP H0269827A
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JP
Japan
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cause
measurement
information
adder
diagnostic target
Prior art date
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Pending
Application number
JP63222032A
Other languages
English (en)
Inventor
Jiyunichi Akahani
淳一 赤埴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
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  • Devices For Executing Special Programs (AREA)
  • Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
  • Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、診断対象で測定された異常から、その原因を
推定する故障診断方式に関し、特に診断対象から得られ
た情報が原因を特定するには不七分な場合に5診断対象
の異常を引き起こすもとになった原因の候補を推定し、
診断対象に対し繰り返し情報を収集することにより、原
因を特定することができる汎用の故障診断方式に関する
ものである。
〔従来の技術〕
従来、診断対象で観測された異常からその原因を推定す
るための故障診断方法としては、次の2つの方法(i)
、 (ii)が捉案されている。
(i)ルールに制御方法を記述する方式この方式では、
原因を推定する方法と収集すべき情報を決定する方法等
を、プログラムにより予めルールに設定する。つまり、
制御方法を、原因と異常との因果関係を記述したルール
に埋め込んで記述する(例えば、E 、 H、S bo
rtliffe著「Computer−based  
Medical  Con5ultationS:MY
CI Nj Elsevier(Netz  York
)1976年参照)。
(ii)診断対象の構造記述および動作記述に基づいて
診断を行う方式 この方式では、診断対象の構成要素間の接続関係記述と
各構成要素の動作記述とに基づいて診断対象の動作を推
定し、その結果と実際に診断対象で観測された動作との
相違を見て、故障していると考えられる構成要素を推測
する(例えば、J、deKleer、 B 、 C、W
illiams著[f’ D iagnosing  
Multiple  Faultsj Artific
ial  Intelligence32巻ρρ、97
〜130(1987年)参照)。
〔発明が解決しようとする課題〕
上記(i)の方式では、原因の推定方法と収集すべき情
報の決定方法とを予めプログラムするので、ルールシス
テムの持つ本質的な利点を失ってしまう。すなわち、ル
ールシステムを用いることは、ルールの高い独立性によ
り、因果関係の維持管理が極めて容易になるという利点
を有するが、ルールに制御方法を予め埋め込むために、
因果関係の維持管理は困這となる。
また、上記(ii)の方式では、診断対象で観測された
異常を説明する故障構成要素の集合を推定する。
その結果、推定された構成要素の集合が唯一の場合には
、それらの構成要素の集合を真の原因として特定するこ
とができるが、これらの構成要素の集合が複数存在する
場合には、真の原因を特定することは不可能となる。
本発明の目的は、このような従来の課題を解決し、診断
対象から得られた情報が原因を特定するために不十分な
場合にも、その原因を特定するために必要な情報を効率
的に決定することができる故障診断方式を提供すること
にある。
〔課題を解決するための手段〕
上記目的を達成するため、本発明の故障診断方式は、診
断対象を観測して異常が検出された場合。
該異常の原因を推定する故障診断方式において、予め与
えられた上記診断対象の構造記述および動作記述に基づ
き5観測された上記診断対象の異常を引き起こすもとに
なる原因の候補を全て生成する候補生成プログラムと、
該候補生成プログラムにより生成された複数の候補から
真に故障している構成要素の集合を求めるための測定項
目決定プログラムと、該測定項目決定プログラムにより
決定された測定項目に対応する測定を診断対象に実行し
、該診断対象に関する情報を収集する情報収集プログラ
ムとを備え、異常の原因を特定するために不十分な情報
をもとに診断を行う際に、上記候補生成プログラムによ
り全ての原因の候補を生成し、上記測定項目決定プログ
ラムにより真の原因を求めるための測定項目を決定し、
上記情報収集プログラムにより診断対象に対して測定を
行って、情報を収集する処理を繰り返し行い、原因を特
定することに特徴がある。
〔作  用〕
本発明においては、診断対象から得られた情報、が原因
を特定するために不十分のときには、診断対象が異常を
引き起こすもとになった可能性のある全ての原因を推定
する。つまり、予め与えられた診断対象の構造記述と動
作記述に基づいて、原因の候補を全て生成する。さらに
、原因が複数個存在する場合には、構成要素の故障確率
と測定に要するコストに基づいて、真の原因を効率的に
求めるために行うべき測定項目を決定し、診断対象に対
して測定を繰り返し行って、原因を特定する。
〔実施例〕 以下1本発明の実施例を、図面により詳細に説明する。
第1図は1本発明の一実施例を示す故障診断システムの
機能ブロック図である6 第1図において、1は異常を引き起こすもとになった故
障構成要素の集合の候補を全て生成するプログラムから
なる候補生成部、2は原因が複数個存在する場合に、真
の原因を効率的に求めるためのプログラムからなる測定
項目決定部、3は診断対象に対して測定を行うことによ
り、情報を収集するための情報収集部、4は構造・動作
記述データベース、5は構成要素データベース、6は測
定項目データベース、7は診断対象である。上記構造・
動作記述データベース4には、診断対象7の構造記述と
動作記述が格納され、構成要素データベース5には、診
断対象7の構成要素ど各構成要素の故障確率の一覧が格
納され、また」1定項目データベース6には、診断対象
7で測定可能な測定項目と各測定項目のコストの一覧が
格納される。
次に、基本的な動作を説明する。
先ず、候補生成部1において1診断対象7から得られた
情報に対し、構造・動作記述データベース4に格納され
た構造記述と動作記述を用いて、原因の候補となる構成
要素の集合を全て生成する(候補生成処理)。次に、測
定項目決定部2において、測定項目データベース6に格
納された測定項目のうちで真の原因を求めるために最も
効率的なものを、構成要素データベース5に格納された
構成要素の故障確率と測定項目データベース6に格納さ
れた測定項目のコストを用いて決定する(測定項目決定
処理)。さらに、情報収集部3において、上記測定項目
決定処理で決定された測定項目に対応する測定を、診断
対象7に対して実行し、診断対象7に関する情報を収集
する(情報収集処理)。
第2図は、本発明のシステムにおける診断に必要な知識
の記述例を示す図であり、また第4図は第1図における
診断対象の一例を示すブロック図である。
第2図において、4aは構造・動作記述データベース4
における構造記述および動作記述の記述例である構造・
動作記述データ、5aは構成要素データベース5におけ
る記述例である構成要素データ、6aは測定項目データ
ベース6における記述例である測定項目データである。
この例では、第4図に示すような論理回路の故障診断を
対象としている。すなわち、入力1と2を加算する加算
器1.入力2と3を加算する加算器2、および加算器1
と加算器2の出力どうしを加算する加算器3から構成さ
れるような論理回路が対象となる。
構造・動作記述データ4aには、「加算器1の入力2は
加算器2の入力1に接続されている」等の構造記述と、
「加算器ならば、その出力値は入力値の和である」とい
う動作記述とが格納されている。構成要素データ5aに
は、r加算器11等の構成要素と、その故障確率の一覧
が格納されている。また、測定項目データ6aには、「
加算器1の出力J等の測定項目とそのコストの一覧が格
納されている。
第3図は、本発明の一実施例を示す処理フローチャート
である。
先ず、候補生成処理(ステップla)では、診断対象7
から得られた「加算器1の入力1は3である」等の情報
に対して、構造・動作記述データベース4に格納された
構造記述および動作記述を用い、原因の候補となる構成
要素の集合を全て生成する。この例では、全ての構成要
素が故障していないものとすると、F加算器1の出力は
5」、r加算器2の出力は5」、さらに「加算器3の出
力は10」となり、Ii’加算器3の出力は11」とい
う情報と矛循するが、「加算器1」が故障していて「加
算器1の出力は6である」とすると、「加算器3の出力
は11」となるので、診断対象から得られた情報と一致
する。従って、構成要素の集合(加算器1)が候補とな
る。同じようにして、結局、構成要素の集合(加算器1
)(加算器2)(加算器3)の3つの候補が生成された
次に、測定項目決定処理(ステップ2a)では、測定項
目データベース6に格納された測定項目の中から、候補
生成処理1aで生成された候補から真の原因を求めるた
めに最も効率的なものを、構成要素データベース5に格
納された構成要素の故障確率と測定項目データベース6
に格納された測定項目のコストとを用いて決定する。最
適な測定項目は、繰り返して行われる測定のコストの期
待値を表わす次式(1)(2)の値を最小にするものと
して決定される。
■候補が1つだけのとき、つまり原因が特定できたとき
、 F  (M、 0BS)  =O・ ・ ・ ・ ・ 
・ ・ ・ (1)■候補が複数個あるとき、つまり原
因が特定できないとき、 F (M、0BS) = Cost(M)+ΣProb
(M =VIOBS)■ *minF(M’ 、OBSU(M=V)) ・・・”
”(2)N′ ここで、F(M、0BS)は、観測(得られた情報)O
BSのもとで、測定Mを行ったときのコストの期待値で
あり、またCost(M)は、測定Mを行うために要す
るコストであり、P rob (M = V l 0B
S)は、観測(得られた情報) OBSのもとで、測定
Mを行った結果、Vとなる確率である。この確率P r
ob(M=VIOBS)は、1iI成要素Cの故障確率
Prob(C)を用いて、次式(3)で計算される。
Prob(M =VIOBS) = P (OBSU 
(M =V))/ X P (OBSU(M=V)) 
 ・ ・・・・ ・・・・・・・ ・・・・ ・・・・
・・ ・(3)ただし、 P (OBS) =ΣProb(C) Cは(M =V) IJOBsノ候補である。
例えば、観測oss =(inl(加算器1) = 3
 、1nk(加算器1) = 2 、1n2(加算器2
) = 3 、 out(加算器3)=11)のもとて
の測定out (加算器1)のコストの期待値は、次の
ようにして求められる。
先ず、測定out(加算器1)の結果が5であるとする
と、候補は(加算器2)と(加算器3)になり。
5でないとすると、(加算器1)になることから、P 
(OBSU (M = 5 )) = Prob(加算
器2)+Prob(加算器3)=0.03・・・・・・
・・・・ (4)P(O[lSU(M≠5)) =Pr
ob(加算器1)=0.07・・・・・・・・・・・・
・・ (5)である。また、確率は、 Prob(M=5 l0Bs)”0.03/(0,03
+0゜07)=0.3・・・・・・・・・・・・・ (
6)Prob(M≠510BS)= 0.07 /(0
,03+ 0 。
07)=0.7・・・・・・・・・・・・・ (7)で
ある。さらに、測定out (加算器1)の結果が5と
得られたとき、残った測定項目はout (加算器2)
であるため、同じようにして、 F(out(加算器2)IOBsU (out(加算器
1)=5))=2+0.33IO+0.67IO=2・
・・・(8)が得られ、測定out (加算器1)の結
果が5でないときには、候補が1つであるため0が得ら
れる。従って、観Ill OB Sのもとての測定ou
t (加算器1)のコストの期待値は。
F (out(加算器1)IOBs)= 3 +0.3
12 + 0.7率0=3.6・・・・・・・・・・・
・・ (9)となる。また、観測OBSのもとての測定
out(加算器2)のコストの期待値は、上記(9)式
と同じようにして、 F(out(加算器1)IOBs)= 2 + 0.8
 $ 3 + 0.2IO=4.4・・・・・・・・・
・・・ (10)となる。従って、この例では、行うべ
き測定項目としてout(加算器1)すなわち「加算器
1の出力Jが決定される。
最後に、情報収集処理3aでは、測定項目決定処理2a
で決定された測定項目に対応する測定を診断対象7に対
して行い、この診断対象7に関する情報を収集する。
以上の処理を、候補が唯一になるまで繰り返す。
〔発明の効果〕
以上説明したように、本発明によれば、診断対象を観測
して得られた情報が原因を特定するために不十分な場合
でも、それらの原因を特定する情報を効率的に決定する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す故障診断システムの機
能ブロック図、第2図は第1図において、診断に必要な
知識の記述例を示す図、第3図は本発明の一実施例を示
す処理フローチャート、第4図は第1図における診断対
象を示す構成図である。 1:候補生成部、2:測定項目決定部、3:情報収集部
、4:構造・動作記述データベース、5:構成要素デー
タベース、6:測定項目データベース、7:診断対象、
4a:構造・動作記述データ、5a:構成要素データ、
6a:117定項目データ。 1a:候補生成処理、2a:測定項目決定処理、3a:
情報収集処理。 特許出願人 日本電信電話株式会社 第 図 第 牛 図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)診断対象を観測して異常が検出された場合、該異
    常の原因を推定する故障診断方式において、予め与えら
    れた上記診断対象の構造記述および動作記述に基づき、
    観測された上記診断対象の異常を引き起こすもとになる
    原因の候補を全て生成する候補生成プログラムと、該候
    補生成プログラムにより生成された複数の候補から真に
    故障している構成要素の集合を求めるための測定項目決
    定プログラムと、該測定項目決定プログラムにより決定
    された測定項目に対応する測定を診断対象に実行し、該
    診断対象に関する情報を収集する情報収集プログラムと
    を備え、異常の原因を特定するために不十分な情報をも
    とに診断を行う際に、上記候補生成プログラムにより全
    ての原因の候補を生成し、上記測定項目決定プログラム
    により真の原因を求めるための測定項目を決定し、上記
    情報収集プログラムにより診断対象に対して測定を行っ
    て、情報を収集する処理を繰り返し行い、原因を特定す
    ることを特徴とする故障診断方式。
JP63222032A 1988-09-05 1988-09-05 故障診断方式 Pending JPH0269827A (ja)

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JP63222032A JPH0269827A (ja) 1988-09-05 1988-09-05 故障診断方式

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JP63222032A JPH0269827A (ja) 1988-09-05 1988-09-05 故障診断方式

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JPH0269827A true JPH0269827A (ja) 1990-03-08

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ID=16776016

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JP (1) JPH0269827A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0772206A (ja) * 1992-06-26 1995-03-17 Nec Corp Lsi検査装置及び方法
JP2011518382A (ja) * 2008-04-18 2011-06-23 ビ−エイイ− システムズ パブリック リミテッド カンパニ− システムにおける故障診断の支援
JP2020181231A (ja) * 2019-04-23 2020-11-05 株式会社日立製作所 保全リコメンドシステム

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0772206A (ja) * 1992-06-26 1995-03-17 Nec Corp Lsi検査装置及び方法
JP2011518382A (ja) * 2008-04-18 2011-06-23 ビ−エイイ− システムズ パブリック リミテッド カンパニ− システムにおける故障診断の支援
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