DE69521172T2

DE69521172T2 - Anlagenbetriebsunterstützungssystem

Info

Publication number: DE69521172T2
Application number: DE69521172T
Authority: DE
Inventors: Michihiro Ishii; Shoichi Uchihara
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1994-07-26
Filing date: 1995-07-25
Publication date: 2002-02-07
Anticipated expiration: 2015-07-26
Also published as: EP0694825B1; JPH0844423A; DE69521172D1; JP2829241B2; EP0694825A2; EP0694825A3; US5818713A

Description

Hintergrund der Erfindung

[Gebiet der Erfindung]

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zur Unterstützung der Arbeit und Betriebsweise einer Anlage beim Auftreten eines Defekts in der Anlage.

Stand der Technik

Ein Anlagen-Unterstützungssystem hat Wissensbasen, die ein Anlagen-Systemdiagramm und eine Folgerungseinrichtung nutzen, und sammelt und verarbeitet Daten einer betreffebden Anlage auf einer Online-, Echtzeitbasis, um verschiedene Unterstüzungsfunktionen auszuführen. Etwa bei der Anwendung in einem Kraftwerk zeigt das System ein Anlagen- Systemdiagramm an, das aus Symbolen (Graphikcodes), die jedes Gerät in der Anlage bezeichnen, und Verbindungslinien besteht, die Rohrleitungen und Verdrahtungen, die die Geräte verbinden, bezeichnen. Das System empfängt Eingangsdaten wie etwa die Zustände jedes Geräts, durch die Anlage geleitete Medien und Steuerbefehle auf einer Online-, Echtzeitbasis und nutzt die Daten und die Wissensbasen, die für jeden Folgerungszweck unterteilt sind, um Folgerungen zum Detektieren eines Defekts in der Anlage und zur Identifikation eines defekten Geräts und der Ursache des Defekts zu machen, um den Betrieb und die Funktion der Anlage beim Auftreten eines Defekts zu unterstützen.
Fig. 12 ist ein Strukturdiagramm eines bekannten Anlagen-Unterstützungssystems. Fig. 13 ist ein Flußdiagramm, das die Folgerungsverarbeitung des Stands der Technik zeigt.
In Fig. 12 bezeichnet 1 eine Prozeß-Ein-/Ausgabeeinheit zum Sammeln und Verarbeiten von Online-Eingangswertdaten von der Anlage, 2 ist eine Datenverarbeitungseinheit zum Verarbeiten der Daten von der Prozeß-Ein-/Ausgabeeinheit 1 in ein für einen Rechner erforderliches Format, und 3 ist eine Folgerungsverarbeitungs-Schnittstelleneinheit zum Verarbeiten der Daten von der Datenverarbeitungseinheit 1 in ein Format, das für die Folgerungsverarbeitung jeder Stichprobenentnahme erforderlich ist.
4 bezeichnet eine Folgerungseinheit, die eine Defektdetektiereinheit 4a, eine Identifikationseinheit 4b für defektes Gerät, eine Ursachenidentifikationseinheit 4c und eine Gegenoperations-Deduktionseinheit 4d aufweist. Die Defektdetektiereinheit 4a überwacht ständig Anlageninformationen, die ihr bei jeder Stichprobenentnahme von der Folgerungsverarbeitungs- Schnittstelleneinheit 3 zugeführt werden. Wenn die Defektdetektiereinheit 4a einen Defekt in der Anlage detektiert, identifiziert die Identifikationseinheit 4b für defektes Gerät, welches Gerät der Anlage defekt ist, die Ursachenidentifikationseinheit 4c identifiziert die Ursache des Defekts durch Aussortieren von möglichen Ursachen innerhalb des als defekt identifizierten Geräts, und die Gegenoperations-Deduktionseinheit 4c leitet eine Gegenoperation ab, um der identifizierten Ursache entgegenzuwirken.
5 bezeichnet eine Folgerungsergebnis-Verarbeitungseinheit zum Verarbeiten des Ausgangswerts der Ergebnisse von Folgerungen, die von der Folgerungseinheit 4 gemacht wurden, 6 ist eine Graphikverarbeitungseinheit zum Erzeugen von graphischen Bildern aus Daten von der Folgerungsergebnis-Verarbeitungseinheit 5 und der Datenverarbeitungseinheit 2 und zum Verarbeiten der graphischen Bilder, und 7 ist eine Mensch-Maschine-Schnittstelleneinheit zur Steuerung der Graphikverarbeitungseinheit 6 und einer Betriebseinheit 14.
8 bezeichnet eine Wissensbasis, die erforderlich ist, damit die Folgerungseinheit 4 Folgerungen machen kann, und die aus einer Defektdetektier-Wissensbasis 8a, die erforderlich ist, damit die Defektdetektiereinheit 4a eine Folgerung machen kann, und einer Wissensbasis 8c besteht, die Informationsdaten 8b über jedes Gerät enthält, für die für die Identifikationseinheit 4b von defektem Gerät, die Ursachenidentifikationseinheit 4c und für die Gegenoperations-Deduktionseinheit 4d erforderlich sind, damit diese Folgerungen machen und Daten in das Systemdiagramm zeichnen können.
12 bezeichnet eine Folgerungs-Aufzeichnungsdatei zum Speichern einer Aufzeichnung der Ergebnisse von Folgerungen, die von der Folgerungseinheit 4 gemacht werden, 14 ist eine Betriebseinheit zum Verwalten von Betriebsanweisungen, die durch die Mensch-Maschine- Schnittstelleneinheit 7 und die Graphikverarbeitungseinheit 6 zugeführt werden, und zur Zuführung von Verarbeitungsanweisungen zu jeder Verarbeitungseinheit, 19 ist eine Bildschirmeinheit, die Teil einer Ausgabeeinrichtung ist, 19a ist ein graphisches Systemdiagramm, das von der Bildschirmeinheit 19 ausgegeben wird, und 19b ist ein Folgerungsergebnis- Abgabediagramm, das an die Bildschirmeinheit 19 der Ein-/Ausgabeeinrichtung ausgegeben wird.
Anschließend folgt eine Beschreibung des Betriebsablaufs des Anlagen- Unterstützungssystems der bekannten Art unter Bezugnahme auf die Fig. 12 und 13. Wenn Prozeßdaten einer Stichprobe n, die mittels der Prozeßein-/Ausgabeeinheit 1, der Datenverarbeitungseinheit 2 und der Folgerungs-Verarbeitungsschnittstelle 3 verarbeitet werden, eingegeben werden und die Folgerungsverarbeitung beginnt, wird die Verarbeitung einer Defektdetektierfolgerung durch die Defektdetektiereinheit 4a durchgeführt (Schritt 601). Bei dieser Verarbeitung der Defektdetektierfolgerung werden Eingangsdaten von der Folgerungs- Verarbeitungsschnittstelle 3 mit Daten über die Zustände der Anlage verglichen, die in der Defektdetektier-Wissensbasis 8a gespeichert sind, um zu folgern, ob in der Anlage ein Defekt vorliegt. Wenn kein Defekt vorliegt, ist die Folgerung an der n-ten Stichprobe beendet, und der Schritt geht zur Verarbeitung der Folgerung der n+1-ten Stichprobe (NEIN in Schritt 602, Schritt 609). Wenn ein Defekt auftritt, liefert die Defektdetektiereinheit 4a den Namen des Defekts (den Namen einer Defektart) und andere Daten über die Folgerungsergebnis- Verarbeitungseinheit 5 an die Graphikverarbeitungseinheit 6, die ihrerseits Bilddaten aus den zugeführten Daten erzeugt und diese Daten durch die Mensch-Maschine-Schnittstelleneinheit 7 an die Bildschirmeinheit 19 sendet. Die Bildschirmeinheit 19 zeigt die Daten einschließlich des Namens des Defekts an (JA in Schritt 602, Schritt 603).
Danach führt die Identifikationseinheit 4b für fehlerhaftes Gerät die Verarbeitung einer Folgerung zur Identifikation eines defekten Geräts aus (Schritt 604). Bei dieser Verarbeitung werden Geräteerzeugungsdaten, die auf das Auftreten des Defekts bezogen sind, gesucht, und eine Beschreibung des Normalzustands des Geräts, die in der Wissensbasis 8c des Geräts gespeichert ist, wird mit Daten verglichen, die von der Folgerungs-Verarbeitungsschnittstelle 3 eingegeben werden, um zu folgern, ob das gesuchte Gerät sich im Normalbetrieb befindet. Wenn sich das Gerät im Normalbetrieb befindet, wird die Folgerung zur Identifikation eines defekten Geräts fortgesetzt, um an Verbindungseinrichtungen durchgeführt zu werden, die eine ursächliche Beziehung mit dem Gerät haben, etwa an der Verdrahtung.
Dann geht der Schritt zu einer Folgerung zur Identifikation der Ursache durch die Ursachenidentifikationseinheit 4c (Schritt 605). Bei dieser Verarbeitung wird die Wissensbasis 8c des Geräts, das als defekt identifiziert wurde, mit Eingangsdaten von der Folgerungs- Verarbeitungsschnittstelle 3 verglichen, eine Beschreibung dieser gleichen Inhalte wie die Eingangsdaten wird aus der Wissensbasis 8c abgerufen, und die Verzweigung des Suchbaums wird wiederholt, um schließlich die schriftliche Ursache zu folgern. Das endgültige Folgerungsergebnis wird durch die Folgerungsergebnis-Verarbeitungseinheit 5 zu der Graphikverarbeitungseinheit 6 geleitet, die ihrerseits aus den Daten von der Graphikverarbeitungseinheit 6 Bilddaten erzeugt und die Bilddaten durch die Mensch-Maschine-Schnittstelle 7 an die Bildschirmeinheit 19 liefert. Die Bildschirmeinheit 19 zeigt die Ursache des Defekts auf dem Bildschirm an (Schritt 606).
Der Schritt geht weiter zu einer Deduktionsfolgerung durch eine Gegenoperations-Führung mittels der Gegenoperations-Deduktionseinheit 4d (Schritt 607). Bei dieser Verarbeitung ruft die Gegenoperations-Deduktionseinheit 4d eine Beschreibung des gleichen Namens wie der der identifizierten Ursache aus der Wissensbasis 8c des Geräts auf und leitet eine Beschreibung einer gegen die Ursache vorzunehmenden Gegenoperation ab. Die Gegenoperations- Führung wird der Folgerungsergebnis-Verarbeitungseinheit 5 zugeführt, und die Graphikverarbeitungseinheit 6 erzeugt Bilddaten aus der zugeführten Gegenoperations-Führung und liefert die Daten durch die Mensch-Maschine-Schnittstelle 7 an die Bildschirmeinheit 19. Die Bildschirmeinheit 19 zeigt die Operation zur Behebung des Defekts an (Schritt 608).
Das oben beschriebene bekannte Anlagen-Unterstützungssystem ist so angeordnet, da die Wissensbasis 8c Dateien enthält, die einfach einen bestimmten Bereich nichtklassifizierter Information speichern. Wenn daher eine interessierende Anlage sehr groß ist, wird das Volumen der Wissensbasis 8c riesig. Zum Aufbau einer solchen Wissensbasis 8c müssen die Elemente des Systemdiagramms mit Information über die Charakteristiken und Betriebsbedingungen der Elemente unter Bezugnahme auf das Systemdiagramm einer interessierenden Anlage in Beziehung gesetzt werden, um den Aufbau der Wissensbasis 8c durchzuführen. Daher tritt beim Stand der Technik das Problem auf, daß ein ungeheurer Zeit- und Arbeitsaufwand erforderlich ist, was zu einer großen Belastung einer Person führt, die mit dem Aufbau einer Wissensbasis beauftragt ist.
Wenn eine Folgerung unter Nutzung eines riesigen Volumens der Wissensbasis 8c ausgeführt wird, ist die Verarbeitungseffizienz des Prozesses von der Identifikation der Ursache bis zur Deduktion der Gegenoperations-Führung niedrig, die für die Ausführung von Folgerungen erforderliche Zeit ist lang, und die Verarbeitung der Wiederherstellung verzögert sich.
Informationen, die von dem Anlagen-Unterstützungssystem anzuzeigen sind, umfassen die Ergebnisse von Folgerungen und andere verwandte Daten, aber der Vorgang der Folgerung und die verwendete Wissensbasis 8c sind für einen Bediener schwer zu verstehen. Daher tritt beim Stand der Technik das weitere Problem auf, daß aus den obigen und anderen Gründen die Zuverlässigkeit der Informationen zu gering ist, als daß ein Bediener den Zustand eines Defekts bei dessen Auftreten überprüfen und analysieren könnte.
JP-2-042535A befaßt sich mit der Vereinfachung von Defektbäumen unter Nutzung eines hierarchischen Ansatzes für die Analyse des Defektbaums und mit der Art und Weise, wie aus der Analyse gezogene Folgerungen in einem optimalen Format an einen Beobachter abgegeben werden.

Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung wurde gemacht, um die oben beschriebenen Probleme zu lösen, und eine erste Aufgabe der Erfindung ist die Steigerung des Wirkungsgrads beim Aufbau von Wissensbasen und des Wirkungsgrads bei der Ausführung von Folgerungen durch hierarchische Ausbildung von Wissensbasen bzw. der Folgerungs-Verarbeitung.
Eine zweite Aufgabe der Erfindung ist die Förderung des Verständnisses der Inhalte eines Defekts bei dessen Auftreten und die Darstellung von Informationen hoher Güte, wodurch die Analyse des Defektzustands und die Handhabung des Defekts erleichtert wird, indem bei der Ausführung von Folgerungen genutzte Informationen gesteuert und verwaltet werden.
Das Anlagen-Unterstützungssystem gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung, wie es in Anspruch 1 beansprucht ist, weist hierarchische Wissensbasen mit einer Vielzahl von Ebenen auf, die die Beziehung zwischen oberen und unteren Ebenen als Wissensbasen zur Identifikation eines defekten Geräts aufrechterhalten.
Das Anlagen-Untetstützungssystem gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung, wie es in Anspruch 2 beansprucht ist, ist so angeordnet, daß eine Folgerung zur Identifikation eines defekten Geräts von den Wissensbasen von oberen Ebenen ausgeht.
Das Anlagen-Unterstützungssystem gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung, wie es in Anspruch 3 beansprucht ist, ist so angeordnet, daß der Vorgang des Einengens eines Bereichs von als fehlerhaft detektierten Geräten über ein Systemdiagramm, das auf einer Displayeinrichtung wie etwa einer Bildschirmeinheit gezeigt ist, durch Farbveränderungen oder Blinken auf Echtzeitbasis angezeigt wird.
Das Anlagen-Unterstützungssystem gemäß einem vierten Aspekt der Erfindung, wie es in Anspruch 4 beansprucht ist, ist so angeordnet, daß Wissensbasen der oberen Ebenen aus der Wissensbasis der untersten Ebene geschaffen werden, um hierarchische Wissensbasen aufzubauen.
Das Anlagen-Unterstützungssystem gemäß einem fünften Aspekt der Erfindung, wie es in Anspruch 5 beansprucht ist, ist so angeordnet, daß geschaffene und erzeugte Wissensbasen mit einer Vielzahl von Ebenen als die Ergebnisse von Folgerungen bei Auftreten eines Defekts ausgegeben werden.
Das Anlagen-Unterstützungssystem gemäß einem sechsten Aspekt der Erfindung, wie es in Anspruch 6 beansprucht ist, ist so angeordnet, daß Prozeßdaten und der Verlauf von Prozeßdaten bei Auftreten eines Defekts auf dem Bildschirm angezeigt werden.
Das Anlagen-Unterstützungssystem gemäß einem siebten Aspekt der Erfindung, wie es in Anspruch 7 beansprucht ist, ist so angeordnet, daß eine rekursive Verarbeitung an alten Daten, die beim Auftreten von Defekten gewonnen wurden, durchgeführt wird und die verarbeiteten Daten zur Wiederholung der Folgerung genutzt werden.
Das Anlagen-Unterstützungssystem gemäß einem achten Aspekt der Erfindung, wie es in Anspruch 8 beansprucht ist, ist so angeordnet, daß eine Wissensbasis, die zur Folgerung als das Folgerungsergebnis angewandt wurde, und Daten vor und nach dem Auftreten eines Defekts, die in der Wissensbasis verwendeten Prozeßdaten enthalten sind, ausgewählt, miteinander in Beziehung gesetzt und im Fall der Anzeige des Folgerungsergebnisses angezeigt werden.
Das Anlagen-Unterstützungssystem gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ist dadurch charakterisiert, daß es der hierarchischen Wissensbasis ermöglicht, die Anzahl von Wissensbasen, die bei der Ausführung einer Folgerung angewandt werden, sowie die Zeit zur Ausführung einer Folgerung zu verringern.
Das Anlagen-Unterstützungssystem gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung macht eine Folgerung aus Informationen von oberen Ebenen der hierarchischen Wissensbasen bis zu Informationen der untersten Ebene.
Das Anlagen-Unterstützungssystem gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung zeigt den Vorgang der Folgerung in jeder Phase und das Folgerungsergebnis graphisch auf einer Ausgabeeinrichtung wie etwa einer Bildschirmeinheit auf verständliche Weise mittels Farbänderungen oder Blilnken, wenn eine Folgerung an der hierarchischen Wissensbasis aus Informationen von oberen Ebenen bis zu Informationen der untersten Ebene gemacht wird.
Das Anlagen-Unterstützungssystem gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung konstruiert hierarchische Wissensbasen aufeinanderfolgend von der Wissensbasis der untersten Ebene bis zu Wissensbasen von oberen Ebenen.
Das Anlagen-Unterstützungssystem gemäß dem fünften Aspekt der Erfindung präsentiert verständliche hierarchische Wissensbasen durch Anzeigen von geschaffenen Wissensbasen von oberen Schichten als Folgerungsergebnis.
Das Anlagen-Unterstützungssystem gemäß dem sechsten Aspekt der Erfindung zeichnet Prozeßdaten kontinuierlich auf und speichert sie kontinuierlich und zeigt die Trends der aufgezeichneten gespeicherten Prozeßdaten an.
Das Anlagen-Unterstützungssystem gemäß dem siebten Aspekt der Erfindung führt eine rekursive Verarbeitung an alten Anlagenprozeßdaten durch, die als Prozeßaufzeichnungsdaten zur Wiederverwendung bei einer Folgerung gespeichert sind.
Das Anlagen-Unterstützungssystem gemäß dem achten Aspekt der Erfindung setzt bei einer Folgerung genutzte Information mit Prozeßdaten zur Ausgabe auf einer Displayeinrichtung in Beziehung.
Das Anlagen-Unterstützungssystem gemäß dem neunten Aspekt der Erfindung setzt bei einer Folgerung genutzte Daten als Folgerungsergebnis beim Auftreten eines Defekts in der Vergangenheit mit Prozeßdaten zur Ausgabe auf einer Displayeinrichtung in Beziehung. Die vorstehenden und weitere Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich im einzelnen aus der nachstehenden Beschreibung im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen.
Daher ist die vorliegende Erfindung, wie sie in den Ansprüchen 1 bis 8 definiert ist, ein rückschließendes Anlagen-Unterstützungssystem, das folgendes aufweist: eine Wissensbasis bestehend aus einer Defektdetektiver-Wissensbasis und eine Vielzahl von hierarchischen Wissensbasen, eine Detektiereinrichtung zum Detektieren eines Defekts in einer Anlage durch Vergleichen von von der Anlage eingegebenen Anlageninformationen mit in einer Defektdetektier-Wissensbasis gespeicherten Daten, die Normalzustände der Anlage repräsentieren, und zum Ausgeben von den detektierten Defekt identifizierenden Informationen. Die hierarchischen Wissensbasen haben eine Baumstruktur, die ein Anlagensystem in eine Vielzahl von Ebenen unterteilen, die von einer obersten Ebene bis zu einer untersten Ebene hierarchisch, zur Identifikation von fehlerhaften Geräten angeordnet sind. Die Ebenen speichern Informationen über Zustände von Anlagengeräten und -einrichtungen, von durch die Anlage strömende Mittel (Rohrleitungssystem), von in der Anlage benutzten Steueranweisungen und Information über das Anlagensystemdiagramm. Ferner beinhaltet das Anlagen- Unterstützungssystem eine hierarchische Wissensverwaltungseinheit zum Verwalten der hierarchischen Wissensbasen und zum Identifizieren von fehlerhaften Geräten durch sequentielles Durchführen einer Folgerungsverarbeitung zur Identifikation von fehlerhaften Geräten unter Verwendung der detektierten Defektinformationen in Verbindung mit der Vielzahl der genannten hierarchischen Ebenen von einer obersten Ebene bis zu einer untersten Ebene, wobei die Identifizierung fehlerhafte Geräte einer oberen Ebene vorgesehen ist; und eine Displayeinrichtung zum Anzeigen der Ergebnisse von Folgerungen, die beim Detektieren von Defekten und Identifizieren von fehlerhaften Geräten der Anlage gemacht wurden.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist ein Strukturdiagramm eines Anlagen-Unterstützungssystems gemäß Ausführungsform 1 der Erfindung;
Fig. 2 ist ein Diagramm, welches das Konzept der hierarchischen Wissensbasen der Ausführungsform 1 der Erfindung zeigt;
Fig. 3 ist ein Ablaufdiagramm der Ausführungsform 1 der Erfindung;
Fig. 4 ist ein Ablaufdiagramm der Ausführungsform 2 der Erfindung;
Fig. 5 ist ein Diagramm, das das Konzept der Schaffung einer Wissensbasis gemäß Ausführungsform 3 der Erfindung zeigt;
Fig. 6 ist ein Ablaufdiagramm der Ausführungsform 3 der Erfindung;
Fig. 7 ist ein Diagramm, das ein Beispiel von Informationen für jede Ebene gemäß Ausführungsform 4 der Erfindung zeigt;
Fig. 8 ist ein Strukturdiagramm eines Anlagen-Unterstützungssystems gemäß Ausführungsform 5 der Erfindung;
Fig. 9 ist ein Strukturdiagramm eines Anlagen-Unterstützungssystems gemäß Ausführungsform 6 der Erfindung;
Fig. 10 ist ein Ablaufdiagramm von Ausführungsform 7 der Erfindung;
Fig. 11 ist ein Ablaufdiagramm von Ausführungsform 8 der Erfindung;
Fig. 12 ist ein Strukturdiagramm eines bekannten Anlagen-Unterstützungssystems; und
Fig. 13 ist ein Ablaufdiagramm bei einem System der bekannten Art.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform

Die Ausführungsformen 1 bis 8 der Erfindung werden nachstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 11 beschrieben, wobei gleiche Komponenten wie beim Stand der Technik mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind.

Ausführungsform 1 (Ansprüche 1 und 2)

Fig. 1 ist ein Strukturdiagramm eines Anlagen-Unterstützungssystems gemäß Ausführungsform 1 der Erfindung, Fig. 2 ist ein Diagramm, das das Konzept der hierarchischen Wissensbasen von Ausführungsform 1 zeigt, und Fig. 3 ist ein Ablaufdiagramm, das die Folgerungsverarbeitung von Ausführungsform 1 zeigt.
In Fig. 1 weist das Anlagen-Unterstützungssystem der Ausführungsform 1 im wesentlichen folgende Komponenten auf: eine Graphikverarbeitungseinheit 6A, eine Wissensbasis 8A, eine hierarchische Informationsverwaltungseinheit 10, eine Wissensbasissynthese- Verarbeitungseinheit 11, eine zeitserielle Datenverarbeitungseinheit 16 und eine Datensynthetisierungseinheit 20 zusätzlich zu der gleichen Prozeß-Ein-/Ausgabeeinheit 1, Datenverarbeitungseinheit 2, Folgerungsverarbeitungs-Schnittstelleneinheit 3, Folgerungseinheit 4, Folgerungsergebnis-Verarbeitungseinheit 5, Mensch-Maschine-Schnittstelle 7, Folgerungsaufzeichnungsdatei 12, Operationseinheit 14 und Bildschirmeinheit 19.
Die Folgerungseinheit 4 weist ebenso wie der Stand der Technik eine Defektdetektiereinheit 4a, eine Identifikationseinheit 4b für fehlerhafte Geräte, eine Ursachenidentifikationseinheit 4c und eine Gegenoperations-Deduktionseinheit 4d auf.
Die Graphikverarbeitungseinheit 6A erzeugt ein graphisches Bild aus Daten von der Folgerungsergebnis-Verarbeitungseinheit 5 und der Datenverarbeitungseinheit 2 und gibt an die Bildschirmeinheit 19 den Folgerungsprozeß aus, in dem ein Bereich von Elementen, der durch eine Identifikationsfolgerung für fehlerhaftes Gerät als fehlerhaft identifiziert ist, in Stufen von oberen zu unteren Ebenen hin eingeengt wird durch Skalierung, Farbänderung oder Blinkern des Bereichs.
Die Wissensbasis 8A besteht aus einer Defektdetektier-Wissensbasis 8a und hierarchischen Wissensbasen 8b. Da in den hierarchischen Wissensbasen 8b Dateien zu Verwaltungszwecken in eine Vielzahl von Ebenen unterteilt sind, werden einige Dateiebenen unter der Standardebene erzeugt, und Speicherungsebenen sind je nach den Inhalten und Anwendungen von Dateien verschieden. Wie in Fig. 2 gezeigt, haben die hierarchischen Wissensbasen 8b beispielsweise baumartige hierarchische Struktur. Daher unterscheiden sich diese hierarchischen Wissensbasen 8b hinsichtlich ihrer Struktur von der Wissensbasis 8c des Stands der Technik, die in Fig. 12 gezeigt ist und die Dateien hat, die einen bestimmten Bereich von nichtklassifizierter Information speichern.
Die hierarchische Wissensverwaltungseinheit 10 steuert die hierarchischen Wissensbasen 8b, führt die Verwaltung und Verarbeitung zwischen den Ebenen aus und verwaltet und verarbeitet Informationen zwischen den hierarchischen Wissensbasen 8b und der Folgerungseinheit 4. Der hier verwendete Ausdruck "Verwaltung zwischen den Ebenen" durch die hierarchische Wissensverwaltungseinheit 10 bezieht sich auf die Verwaltung der Beziehung zwischen Geräten von oberen Ebenen und Geräten von unteren Ebenen durch die Verwaltung von Informationen, die die Beziehung zwischen oberen und unteren Ebenen bezeichnen. Bei dem Beispiel von Fig. 2 beispielsweise sind Informationen, die anzeigen, daß Geräte 56a bis 56i in der unteren Ebene 55 des Brennstoffsystems 52g der oberen Ebene 51 enthalten sind, in der hierarchischen Wissensverwaltungseinheit 1 gespeichert, die die gespeicherten Informationen verwaltet. Der hier verwendete Ausdruck "Verwaltung zwischen den Ebenen" durch die hierarchische Wissensverwaltungseinheit 10 bezieht sich auf die Abfrage von Geräteinformationen, indem obere und untere Ebenen unter Nutzung der Informationen, die die Beziehung zwischen Ebenen bezeichnen, durchsucht werden. Der hier verwendete Ausdruck "Verwaltung und Verarbeitung von Informationen zwischen den hierarchischen Wissensbasen 8b und der Folgerungseinheit 4" durch die hierarchische Wissensverwaltungseinheit 10 bezieht sich auf die Extraktion von Geräteinformationen, die entsprechend der Folgerungsstufe erforderlich sind, beispielsweise Informationen über die Defektneigung eines Geräts und die daran auszuführende Folgerung, von den hierarchischen Wissensbasen 8b durch Verwalten und Nutzen der Beziehungen zwischen einer Vielzahl von Geräten, beispielsweise einem Gerät, das mit einem anderen Gerät in einer bestimmten Ebene verbunden ist, und die Zuführung der extrahierten Informationen an die Folgerungseinheit 4.
Wenn die Wissensbasissynthese-Verarbeitungseinheit 11 einen Befehl von der Operationseinheit 14 empfängt, operiert die Einheit an der Information der hierarchischen Wissensbasen 8b, schafft (synthetisiert) Informationen für eine obere Ebene und verarbeitet die Zwischenebenen-Operation. Die Erschaffung von Information für eine obere Ebene durch Operieren an der Information der hierarchischen Wissensbasen 8b mittels der Wissensbasissynthese- Verarbeitungseinheit 11 bezieht sich auf die Synthese der hierarchischen Wissensbasen 8b in Ausführungsform 3, die noch beschrieben wird und in Fig. 5 gezeigt ist. Das heißt, daß Wissensbasen für einen Bereich von Geräten, die zu synthetisieren sind, ausgewählt werden durch Beurteilen der Verbindungsbeziehungen zwischen Geräten aus Zeichnungsdaten an dem Gerät einer bestimmten Ebene, um so eine Wissensbasis für den Gerätebereich zu synthetisieren. Der hier verwendete Ausdruck "die Verarbeitung von Zwischenebenen-Operation durch Operation an der Information der hierarchischen Wissensbasen 8b" durch die Wissensbasissynthese-Verarbeitungseinheit 11 bezieht sich auf die Verarbeitung des Schreibens von Informationen, die die Eltern-Kind-Beziehung zwischen dem Gerät von unteren Ebenen und dem Gerät einer synthetisierten oberen Ebene beim Zeichnen von Daten für jedes Gerät anzeigen. Die Nutzung der Information, die diese Eltern-Kind-Beziehung bezeichnet, ermöglicht eine Suche zwischen Ebenen, beispielsweise eine Verlagerung zu dem Gerät einer oberen zu durchsuchenden Ebene oder eine Verlagerung zu dem Gerät einer unteren zu durchsuchenden Ebene, sowie die Verarbeitung der hierarchischen Informationsverwaltungseinheit 10.
Die Folgerungsaufzeichnung-Verwaltungseinheit 13 verwaltet Informationen, die in der Folgerungsaufzeichnungsdatei 12 gespeichert sind, sucht eine angeforderte Folgerungsaufzeichnung entsprechend einer Operationsanweisung von der Operationseinheit 14 und gibt das Ergebnis der Suche an die Folgerungsergebnis-Verarbeitungseinheit 5 ab.
Die zeitserielle Datenverarbeitungseinheit 16 speichert Daten, die von der Datenverarbeitungseinheit 2 verarbeitet wurden, als Prozeßdaten in der zeitlichen Reihenfolge.
Die Bildschirmeinheit 19 zeigt zeitlich aufeinanderfolgende Prozeßdaten 19c zusätzlich zu einem Graphiksystemdiagramm 19a und einem Folgerungsergebnisdiagramm 19b.
Die Datensynthetisierungseinheit 20 integriert Informationen von der Folgerungseinheit 4 und der zeitseriellen Datenverarbeitungseinheit 16 und Informationen von der Folgerungsaufzeichnung-Verwaltungseinheit 13, um auf das Auftreten eines Defekts bezogene Daten von jedem Aspekt zu beurteilen und die Daten abzugeben.
Es folgt nun eine Beschreibung des Konzepts der oben beschriebenen hierarchischen Wissensbasen 8b unter Bezugnahme auf Fig. 2. Fig. 2 zeigt ein Beispiel eines Wärmekraftwerks. 51 und 55 bezeichnen eine Vielzahl von Folgerungsebenen: 51 ist eine obere Ebene und 55 eine untere Ebene. Die obere und die untere Ebene 51 und 55 sind grundsätzlich die gleichen wie die hierarchischen Wissensbasen 8b, die in Fig. 1 gezeigt sind, aber Fig. 1 zeigt den Ort der Wissensbasis in dem Anlagen-Unterstützungssystem, wogegen Fig. 2 die Beziehungen zwischen Daten zeigt, die in der Wissensbasis gespeichert sind, einschließlich der Operation und Verarbeitung der hierarchischen Wissensverwaltungseinheit 10.
Anders ausgedrückt sind die obere und die untere Ebene 51 und 55 Ebenen, die aus einer Gruppe von Systemen bzw. Geräten bestehen, die eine Anlage bilden, die von dem Anlagen- Unterstützungssystem zu unterstützen ist.
Die obere Ebene 51 ist eine Ebene, die aus einer Gruppe von Systemen nur in der interessierenden Anlage besteht. Diese Ebene 51 hat Elemente wie ein Steuersystem 52a, ein Dampfsystem 52b, ein Turbinensystem 52c, ein Kondensatsystem 52e, ein Luftsystem/Abluftsystem 52f, ein Verbrennungssystem 52d, ein Brennstoffsystem 52g und Verbindungslinien 52h, die Rohrleitungen zum Verbinden dieser Elemente oder Signalflüsse darstellen. In dieser oberen Ebene 51 sind Zeichnungsdaten-Dateien 53e bis 53 h, die zur Erzeugung jeweiliger graphischer Bilder erforderlich sind, und Wissensbasis-Dateien S4e bis 54 h, in denen Folgerungsinformationen für jedes Element gespeichert sind, jeweils gesondert für das Kondensatsystem 52e, das Luft-/Abluftsystem 52f, das Brennstoffsystem 52g und die Verbindungslinien 52h vorgesehen.
Die untere Ebene 55 ist für jedes Element wie etwa das Steuersystem 52a, das Dampfsystem 52b, das Turbinensystem 52c, das Kondensatsystem 52e, das Luftsystem/Abluftsystem 52f, das Verbrennungssystem 52d, das Brennstoffsystem 52g und die Verbindungslinien 52h ihnerhalb der oberen Ebene 51 vorgesehen. In Fig. 2 ist die untere Ebene 55 für das Brennstoffsystem 52g innerhalb der oberen Ebene 51 als Beispiel gezeigt. Das heißt, die in Fig. 2 gezeigte untere Ebene 55 hat Geräte, die das Brennstoffsystem 52g innerhalb der oberen Ebene 51 bilden.
Ebenso wie die obere Ebene 51 sind Zeichnungsdaten-Dateien 57a bis 57i und Wissensbasis- Dateien 58a bis 58i, in denen Folgerungsinformationen für jedes der Elemente 56a bis 56i gespeichert sind, jeweils separat für die jeweiligen Elemente 56a bis 56i innerhalb der unteren Ebene vorgesehen.
Es ist möglich, baumartige hierarchische Wissensbasen 8b durch Anwendung des Hierarchiekonzepts auf die Elemente jeder Ebene zu konstruieren. Alle Geräte und Einrichtungen einer interessierenden Anlage sind nach Funktionen gruppiert, um die hierarchischen Wissensbasen 8b einer hierarchischen Struktur aufzubauen, die die funktionelle Konstruktion der Anlage reflektieren, so daß die Orte und Inhalte der hierarchischen Wissensbasen 8b für einen Bediener verständlicher werden.
Ferner ist eine Vielzahl von Zeichnungsdaten und Folgerungsinformationen, die für die jeweiligen Elemente der unteren Ebene 55 in einem bestimmten Bereich vorgesehen sind, in der oberen Ebene 51 aufgrund der hierarchischen Struktur der hierarchischen Wissensbasen 8b zu einer Einheit gruppiert. Infolgedessen unterscheiden sich die hierarchischen Wissensbasen 8b dieser Ausführungsform 1 von der Wissensbasis 8c, die eine herkömmliche Technik anwendet, um eine Vielzahl von Zeichnungsdaten und Folgerungsinformationen einer Vielzahl von in einem bestimmten Bereich enthaltenen Elemente direkt zu übernehmen und die Daten innerhalb des Bereichs neu zu ordnen.
Es folgt nun eine Beschreibung des Betriebs der Ausführungsform 1 unter Bezugnahme auf Fig. 1, 2 und 3. Wenn die Prozeßdaten der Abtastung n, die in bezug auf Folgerung durch die Prozeß-Ein-/Ausgabeeinheit 1, die Datenverarbeitungseinheit 2 und die Folgerungs- Verarbeitungsschnittstelle 3 verarbeitet werden, in das Anlagen-Unterstützungssystem eingegeben werden, um mit der Folgerungsverarbeitung zu beginnen, wird von der Defektdetektiereinheit 4a eine Defektdetektierfolgerung durchgeführt (Schritt 101). Bei dieser Verarbeitung werden Eingangsdaten von der Folgerungs-Verarbeitungsschnittstelle 3 mit Daten verglichen, die die Zustände der Anlage, die in der Defektdetektier-Wissensbasis 8a gespeichert sind, bezeichnen und folgern, ob in der Anlage ein Defekt auftritt. Wenn der Defekt nicht auftritt, ist die Folgerung an der n-ten Stichprobe beendet, und der Schritt geht zu der Verarbeitung der Folgerung der n+1-ten Stichprobe (NEIN in Schritt 102, Schritt 112). Wenn der Defekt auftritt, liefert die Defektdetektiereinheit 4a den Namen des Defekts (den Namen einer fehlerhaften Erscheinung) und andere Daten an die Graphikverarbeitungseinheit 6A durch die Folgerungsergebnis-Verarbeitungseinheit 5, die Graphikverarbeitungseinheit 6A erzeugt Bilddaten aus den zugeführten Daten und übermittelt die Daten über die Mensch-Maschine- Schnittstelle 7 an die Bildschirmeinheit 19, und die Bildschirmeinheit 19 zeigt die Daten wie etwa den Namen des Defekts an (JA in Schritt 102, Schritt 103).
Anschließend wählt die hierarchische Wissensverwaltungseinheit 10 eine Folgerungsebene aus, die der obersten Ebene der hierarchischen Wissensbasis 8b entspricht (Schritt 104). Dann nutzt die Identifikationseinheit 4b für defekte Geräte die hierarchische Wissensbasis 8b der ausgewählten Folgerungsebene, um die Verarbeitung einer Identifikationsfolgerung für defekte Geräte auszuführen (Schritt 105). Bei dieser Folgerung an der Folgerungsebene wird nur die Wissensbasis-Datei jedes in der Folgerungsebene gespeicherten Elements genutzt, um zu folgern und zu identifizieren, welches Element fehlerhaft ist.
Weiterhin untersucht die hierarchische Wissensverwaltungseinheit 10, ob die untere Ebene 55 für das fehlerhafte Gerät (Element), das bei der Verarbeitung der Identifikationsfolgerung des fehlerhaften Geräts von Schritt 105 identifiziert wurde, vorgesehen ist (Schritt 106). Wenn die untere Ebene 55 nicht vorgesehen ist, wird die Wissensbasis für eine Ursachenidentifikations- Folgerung genutzt, um eine Folgerung zur Identifikation der Ursache zu machen (Schritt 108). Wenn die untere Ebene 55 vorgesehen ist, wird die Verarbeitung einer Identifikationsfolgerung eines fehlerhaften Geräts an der unteren Ebene 55 durchgeführt, um ein fehlerhaftes Gerät zu identifizieren (Schritt 107, Schritt 108). Die Verarbeitung von Folgerungen in diesen Schritten 105 bis 107 wird wiederholt, bis die unterste Ebene erreicht ist.
Danach geht der Ablauf zur Verarbeitung einer Ursachenidentifikations-Folgerung durch die Ursachenidentifikationseinheit 4c (Schritt 108). Bei dieser Verarbeitung wird die hierarchische Wissensbasis 8b des als fehlerhaft identifizierten Geräts mit Eingangsdaten von der Folgerungs-Verarbeitungsschnittstelle 3 verglichen, eine Beschreibung des gleichen Inhalts wie die Eingangsdaten wird aus der hierarchischen Wissensbasis 8b gesucht, und die Verzweigung des Suchbaums wird wiederholt, um letztlich die schriftliche Ursache zu folgern. Das endgültige Folgerungsergebnis wird der Graphikverarbeitungseinheit 6A durch die Folgerungsergebnis-Verarbeitungseinheit 5 zugeführt, die Graphikverarbeitungseinheit 6A erzeugt Bild über die Mensch-Maschine-Schnittstelle 7 an die Bildschirmeinheit 19, und die Bildschirmeinheit 19 zeigt die Ursache des Defekts an (Schritt 109).
Der Ablauf geht weiter zur Verarbeitung einer Gegenoperationsführung-Deduktionsfolgerung durch die Gegenoperations-Deduktionseinheit 4d (Schritt 110). Bei dieser Verarbeitung wird aus der hierarchischen Wissensbasis 8b des fehlerhaften Geräts eine Beschreibung mit dem gleichen Namen wie der Name der identifizierten Ursache aufgerufen, und eine Beschreibung einer gegen diese Ursache anzuwendenden Gegenoperation wird aus der hierarchischen Wissensbasis 8b abgeleitet. Die Gegenoperationsführung wird der Folgerungsergebnis- Verarbeitungseinheit 5 zugeführt, die Graphikverarbeitungseinheit 6A erzeugt Bilddaten aus der übermittelten Gegenoperationsführung und sendet die Bilddaten über die Mensch- Maschine-Schnittstelle 7 an die Bildschirmeinheit 19, und die Bildschirmeinheit 19 zeigt die Gegenoperation gegen den Defekt an (Schritt 111).
Kurz gesagt wird bei der Folgerungsverarbeitung der Ausführungsform 1 ein Bereich von als fehlerhaft identifizierten Geräten durch die Verarbeitungen der Schritte 105 bis 107 von Fig. 3 eingeengt. Daher wird zum Zeitpunkt der Ausführung einer Identifikationsfolgerung eines fehlerhaften Geräts die Folgerung von der oberen Ebene 51 aus gemacht, um einen Bereich von als fehlerhaft identifizierten Geräten allmählich einzuengen, aber wenn die Identifikationsfolgerung des fehlerhaften Geräts an der obersten Ebene beendet ist, kann eine defekte Stelle grob identifiziert werden.
Bei dieser Ausführungsform 1 hat die obere Ebene 51 eine kleinere Anzahl von Wissensbasis- Dateien 54e bis 54 h, die einen großen Bereich von umfassenden Informationen abdecken. Daher kann ein fehlerhaftes Gerät innerhalb kurzer Zeit grob identifiziert werden.
Ferner ist es bei dieser Ausführungsform 1 während der Ausführung einer Folgerung in Stufen von der oberen Schicht 51 nicht notwendig, die unteren Ebenen von Elementen mit Ausnahme eines als fehlerhaft identifizierten Elements zu folgern, weil sie mit dem Defekt keine Verbindung haben, und somit kann ein Bereich von Geräten, der mit dem Defekt keine Verbindung hat, in einer frühen Phase von dem zu folgernden Bereich ausgeschlossen werden.
Es wird nun auf Fig. 2 Bezug genommen; wenn das Brennstoffsystem 52g von der Identifikationsfolgerung für defekte Geräte an der oberen Schicht 51 als fehlerhaft identifiziert wird, werden das Steuersystem 52a, das Dampfsystem 52b, das Turbinensystem 52c, das Kondensatsystem 52e, das Luftsystem/Abluftsystem 52f, das Verbrennungssystem 52d und die Verbindungsleitungen 52h von der Folgerungs-Ausführungsdatei ausgeschlossen. Dadurch sind die unteren Ebenen des Steuersystems 52a, des Dampfsystems 52b, des Turbinensystems 52c, des Kondensatsystems 52e, des Luftsystems/Abluftsystems 52f, des Verbrennungssystems 52d und der Verbindungsleitungen 52h von der Folgerungs-Ausführungsdatei ausgeschlossen. Somit kann mit zunehmender Anzahl von Ebenen ein Bereich von Systemen und Geräten, die keine Verbindung mit einem Defekt haben, aus einem früher zu folgernden Bereich ausgeschlossen werden.
Aus dem Vorstehenden ist ersichtlich, daß die Zeitverschwendung, die dadurch entstand, daß beim Stand der Technik eine Folgerung an der gesamten Folgerungsinformation eines interessierenden Bereichs gemacht wurde, eliminiert werden kann. Bei der Ausführungsform 1 wird daher die Folgerungszeit verkürzt, wodurch sich ein verbesserter Folgerungswirkungsgrad ergibt. Dieser Effekt zeigt sich deutlicher mit zunehmender Anzahl von Ebenen einer interessierenden Anlage.
Wenn ferner bei der Ausführungsform 1 die Verarbeitung einer Identifikationsfolgerung für defekte Geräte in Schritt 105 von Fig. 3 bis zur letzten Ebene durchgeführt wird, wird die Verarbeitung einer Ursachenidentifikations-Folgerung nur an dem Gerät durchgeführt, das innerhalb der untersten Ebene in Schritt 108 als fehlerhaft identifiziert wurde. Daher wird der Bereich von zu folgernden Ursachen in der untersten Ebene signifikant eingeengt, und somit kann die Anzahl möglicher Ursachen, die zu behandeln sind, verringert werden, und die Größe der Wissensbasis-Datei zur Identifikation der Ursache des Defekts kann minimiert werden. Das führt entsprechend der Unterteilung von Systemen und Geräten in Ebenen zu einer Verringerung des bei der Folgerung genutzten Datenvolumens im Vergleich mit dem Stand der Technik, so daß die Folgerungszeit verkürzt und die Effizienz der Folgerung verbessert werden können.

Ausführungsform 2 (Anspruch 3)

Fig. 4 ist ein Ablaufdiagramm, das die Folgerungsverarbeitung gemäß Ausführungsform 2 zeigt. Diese Ausführungsform 2 ist gekennzeichnet durch das Hinzufügen einer Funktion zur graphischen Anzeige des Folgerungsprozesses auf dem Bildschirm von Ausführungsform 1. Konkret ausgedrückt wird diese Ausführungsform 2 erhalten, indem dem Ablaufdiagramm von Fig. 3 für Ausführungsform 1 die graphische Farbänderungsverarbeitung eines fehlerhaften Geräts, gezeigt in Schritt 206 des Ablaufdiagramms von Fig. 3, hinzugefügt wird.
Die graphische Farbänderungsverarbeitung in Schritt 206 wird von der Graphikverarbeitungseinheit 6A von Fig. 1 durchgeführt. Diese graphische Farbänderungsverarbeitung soll einen Bereich von Geräten und Einrichtungen, der als fehlerhaft identifiziert ist, über dem Anlagensystemdiagramm der Bildschirmeinheit 19 anzeigen durch Ändern seiner Farben, Blinken oder Heraustreten, wenn eine Folgerung für die Identifikation eines defekten Geräts an jeder Ebene beendet ist. Da an jeder Ebene eine Folgerung gemacht wird, wird der Vorgang der Folgerungsverschiebung von einem großen Bereich von Geräten und Einrichtungen zu einem kleinen Bereich auf der Bildschirmeinheit 19 durch diese graphische Farbänderungsverarbeitung sichtbar gemacht, so daß ein Bediener den Folgerungsprozeß betrachten kann.
Da kurz gesagt bei dieser Ausführungsform 2 die Graphikverarbeitungseinheit 6A den Folgerungsprozeß für die Identifikation eines fehlerhaften Geräts, der stufenweise von den Elementen von oberen Ebenen zu denen von unteren Ebenen verlagert wird, an die Bildschirmeinheit 19 durch Farbänderungen, Blinken oder Heraustreten abgibt, wird ein Bereich von als fehlerhaft identifizierten Geräten und Einrichtungen an der Bildschirmeinheit 19 als Folgerungsprozeß auf eine für einen Bediener sichtbare und verständliche Weise eingeengt. Infolgedessen kann der Bediener die Zuverlässigkeit des Anlagen-Unterstützungssystems und der Wissensbasis 8A durch Bezugnahme auf den Vorgang der Folgerung und Folgerungsgründe in Echtzeit auf einer Onlinebasis verbessern.
Da andererseits beim Stand der Technik nur ein fehlerhaftes Gerät als das Ergebnis einer Folgerung zur Identifikation eines fehlerhaften Geräts auf der Bildschirmeinheit 19 angezeigt wird, kann ein Bediener den Folgerungsvorgang und die Folgerungsgründe nicht verstehen, was zu einer Abnahme der Zuverlässigkeit des Anlagen-Unterstützungssystems und der Wissensbasis 8 führt.

Ausführungsform 3 (Anspruch 4)

Fig. 5 ist ein Diagramm, welches das Konzept der synthetischen Erstellung einer Wissensbasis entsprechend Ausführungsform 3 zeigt, und Fig. 6 ist ein Ablaufdiagramm, das die Synthese einer Wissensbasis zeigt. Diese Ausführungsform 3 ist gekennzeichnet durch das Hinzufügen einer Funktion zur Synthetisierung und Schaffung von hierarchischen Wissensbasen 8b zu der Ausführungsform 1. Konkret gesagt ist die Ausführungsform 3 eine Ausführungsform, bei der die Verarbeitung der Wissensbasissynthese-Verarbeitungseinheit 11 von Fig. 1 angewandt wird.
Das Konzept der Synthetisierung einer Wissensbasis der Ausführungsform 3 wird unter Bezugnahme auf Fig. 5 beschrieben. In Fig. 5 wird ein nicht dargestelltes Graphikwerkzeug oder Graphikeditor benutzt, um Elemente und Folgerungsinformationen für die untere Ebene 55A zu konstruieren. Die obere Ebene 51A wird durch Gruppieren von Elementen und Folgerungsinformationen, die in einem bezeichneten und definierten Bereich der unteren Ebene 55A enthalten sind, geschaffen. Als Beispiel hierfür werden in Fig. 5 Zeichnungsdaten 200a für ein Ventil a und seine Wissensbasis 201a und Zeichnungsdaten 200b für ein Ventil b und seine Wissensbasis 201b genommen. Zur Bezeichnung dieser beiden Ventile a und b in der unteren Ebene 55A als einen Bereich von Elementen und zu ihrer Gruppierung in einem einzigen Element in der oberen Ebene 51 A werden die Zeichnungsdaten 200a und 200b dieser beiden Ventilelemente a und b zu Zeichnungsdaten 202 für ein einziges Durchflußsteüerventil c integriert, und zwei Wissensbasen 201a und 201b werden ebenfalls zu einer einzigen Wissensbasis 203 für ein Element integriert, wie durch Zeichnungsdaten 202 der oberen Ebene 51A gezeigt ist, und zwar unter Nutzung von Schlüsseldaten an einem Fluid (einer Leitung) 204 zwischen diesen Elementen.
Es folgt eine Beschreibung der Funktionsweise dieser Ausführungsform 3 unter Bezugnahme auf Fig. 6. In den Schritten 301 und 302 von Fig. 6 gibt der Bediener die Verarbeitungsinhalte in Abhängigkeit von auf der Bildschirmeinheit 19 angezeigten Inhalten unter Verwendung einer Tastatur oder einer Maus ein, die Verarbeitungsinhalte werden der Betriebseinheit 14 über die Mensch-Maschine-Schnittstelle 7 zugeführt, und die Betriebseinheit 14 führt der Graphikverarbeitungseinheit 16 die übermittelten Inhalte zu zur Anzeige auf dem Schirm der Bildschirmeinheit 19 als Operationsinhalte und führt außerdem die detaillierten Verarbeitungsinhalte der hierarchischen Wissensverwaltungseinheit 10 und der Wissensbasissynthese- Verarbeitungseinheit 11 zu, um die Verarbeitung der Synthetisierung einer tatsächlichen Wissensbasis anzuweisen. Die Verarbeitungsschritte 303 bis 313 von Fig. 6 werden von der Wissensbasissynthese-Verarbeitungseinheit 11 ausgeführt. Von den Verarbeitungsvorgängen werden die Suche nach einer Wissensbasis-Datei und Schreib-/Lesevorgänge durch die Operation der hierarchischen Wissensbasen 8b mittels der Wissensbasissynthese- Verarbeitungseinheit 11 durch die hierarchische Wissensverwaltungseinheit 10 verarbeitet.
Konkret werden Zeichnungsdaten und eine Wissensbasis über ihre Elemente als eine untere Ebene aufgebaut (Schritt 301). In diesem Schritt 301 wird das nicht gezeigte Graphikwerkzeug oder der Graphikeditor verwendet, um ein graphisches Systemdiagramm zu schaffen, das Elemente 205, 200a, 204, 200b und 206 der unteren Ebene 55A enthält, was in Fig. 5 in einem Systemdiagramm-Eingabebildschirm, der auf der Bildschirmeinheit 19 angezeigt wird, gezeigt ist. Dieses geschaffene graphische Systemdiagramm, welches Daten repräsentiert wird in den hierarchischen Wissensbasen 8b als Zeichnungsdaten gespeichert. Die Wissensbasen 201a und 201b für die in dem graphischen Systemdiagramm enthaltenen Elemente können auf der Bildschirmeinheit 19 durch Auswahl mit einer Maus angezeigt werden, und die Inhalte der Wissensbasen 201a und 201b können eingegeben und editiert werden. Zu diesem Zeitpunkt werden Informationen, die Routen wie etwa die Richtungen von Fluidströmen und die Richtungen von Signalflüssen als Medien der Verbindungslinien 204, 205 und 206 bezeichnen, in die Wissensbasen 201a und 201b als Informationen über Verbindungsleitungen wie Rohrleitungen und Verdrahtungen eingegeben.
Danach wird ein Bereich von Elementen in der unteren Ebene, die in einer Gruppe zu klassifizieren sind, bezeichnet (Schritt 302). Piktogramme (Bildsymbole), die die Elemente 56a bis 56i von Fig. 2 über dem auf der Bildschirmeinheit 19 angezeigten graphischen Systemdiagramm darstellen, werden einzeln (durch Betätigen der Maus) ausgewählt. Oder der als eine obere Ebene zu gruppierende Bereich wird durch Bezeichnen des Bereichs über das Diagramm (durch Einkreisen mit der Maus) ausgewählt.
Informationen über die Geräte des bezeichneten Bereichs und die Verbindungen von Medien (Rohrleitungssystem), die diese Geräte verbinden, werden gesucht, um nach einem Medium zu suchen, das am Ende des Aufwärtsteils des Bereichs positioniert ist (Schritt 303). Mit anderen Worten werden Geräte und Rohrleitungen innerhalb des in Schritt 302 ausgewählten Bereichs in der Reihenfolge von einem Gerät, einer Rohrleitung (Medium) und einem Gerät in einer Aufstrom- oder einer Abstromrichtung entlang dem Strömen des Fluids gesucht unter Nutzung von Informationen, die die Verbindungsbeziehungen zwischen Geräten und Routen von Medien wie etwa Rohrleitungen und Verdrahtungen bezeichnen und die in Schritt 301 eingegeben werden, so daß die Lagebeziehung zwischen aufstromseitig und abstromseitig bestimmt wird und Geräte von der Aufstromseite her angeordnet werden, so daß dann, wenn sich an einer Aufstromseite eines Mediums kein Gerät befindet, bestimmt wird, daß das Medium sich am Ende der Aufstromseite befindet (das gleiche gilt für abstromseitig). In diesem Fall werden, ausgehend von dem Ort des gesuchten Mediums Elemente an einer Abstromseite, die mit dem Medium verbunden sind, gesucht (Schritt 304).
Elemente (wie Geräte und Rohrleitungen) werden sequentiell entlang dem Strom des Mediums von seiner Aufstromseite gesucht, und die Wissensbasen der Geräte werden gespeichert (Schritte 305 bis 309). Dabei wird die Suche in einer Abstromrichtung durchgeführt, und wenn ein erstes Element ausgewählt ist, wird die Wissensbasis des Elements gespeichert. Die Suche wird weiter in Abstromrichtung fortgesetzt, und die Wissensbasen der gesuchten Elemente werden gespeichert, bis das Ende des Abstromabschnitts erreicht ist.
Zuerst werden zwei Wissensbasen an der Aufstromseite aus diesen gespeicherten Wissensbasen ausgewählt und zu einer integriert (Schritt 310). Die Integrationseinrichtungen sollen Ausgangsdaten einer Wissensbasis an der Aufstromseite (Kennlinien von physischen Parametern an der Ausgangsseite eines Geräts) durch Eingangsdaten einer Wissensbasis an der Abstromseite (Kennlinien von physischen Parametern an der Eingangsseite eines Geräts) ausgleichen unter Nutzung von Schlüsseldaten über die Charakteristiken von physischen Parametern wie Temperatur und Druck, die von Medien (Rohrleitungssystem) übertragen werden, um interessierende Elemente miteinander zu verbinden. Diese Methode wird ausgeführt, bis die gespeicherten Wissensbasen zu einer integriert sind, um so eine Wissensbasis zu synthetisieren. Wenn im Verlauf der Suche nach dem Ort des Mediums am Ende des Aufstrombereichs in Schritt 303 eine Abzweigroute in einer Rohrleitung gebildet ist, wird der Abzweigpunkt als ein Ausgangspunkt genommen, und das Ende des Abstrombereichs ist der Endpunkt, wogegen dann, wenn in der Leitung eine Zusammenflußroute gebildet ist, das Ende des Aufstrombereichs als der Startpunkt und die Verbindungsstelle als der Endpunkt genommen werden, um die Verarbeitungsschritte 304 bis 310 zu wiederholen. Auf diese Weise werden die Wissensbasen sämtlicher Geräte, die mit einem Medium (einem Rohrleitungsverlauf) verbunden sind, das in dem bezeichneten Bereich enthalten ist, zu einer Wissensbasis integriert. Wenn in dem bezeichneten Bereich eine Vielzahl von Medien (Rohrleitungssystemen) vorhanden ist, werden die gleichen Verarbeitungsvorgänge an anderen Medien (Rohrleitungssystem) durchgeführt, um letztlich eine einzige Wissensbasis zu synthetisieren (Schritte 311 bis 314).
Bei dieser Ausführungsform 3 werden also die Informationen der untersten Ebene aufgebaut und die Informationen einer oberen Ebene unter Verwendung eines Rechners automatisch geschaffen durch Bezeichnen eines Bereichs von Elementen, die in der oberen Ebene enthalten sein sollen. Dadurch kann im Vergleich mit dem Stand der Technik, bei dem Wissensbasen einzeln aufgebaut und einzeln eingegeben werden, der Zeit- und Arbeitsaufwand, der für den Aufbau einer Wissensbasis erforderlich ist, gemäß der Ausführungsform 3 signifikant verringert werden.
Wenn ferner die Elemente der untersten Ebene Geräte eines allgemeinen und Standardtyps hinsichtlich ihrer Kennlinien und Betriebsinhalte sind, speichert eine Wissensbasis für die Geräte einfache Inhalte. Daher können Wissensbasen für Anlagen und Geräte, die verschiedene Kennlinien haben, unter Nutzung einer bereits vorbereiteten Standardwissensbasis aufgebaut werden. Dadurch kann das Problem überwunden werden, das bei dem bekannten Anlagen-Unterstützungssystem vorliegt, daß es nämlich für andere als einen Spezialisten auf dem Gebiet von Anlagen-Unterstützungssystemen, etwa einen Geisteswissenschaftler, schwierig ist, Wissensbasen aufzubauen.

Ausführungsform 4 (Anspruch 5)

Diese Ausführungsform 4 ist gekennzeichnet durch die Anzeige des Folgerungsergebnisses unter Nutzung der hierarchischen Wissensbasen 8b, die in der oben beschriebenen Ausführungsform 3 synthetisiert wurden. Fig. 7 ist ein Diagramm, das ein Informationsbeispiel jeder Ebene von Ausführungsform 4 zeigt.
Wie in der oben beschriebenen Ausführungsform 3 erläutet wird, wird eine einzige Wissensbasis für Elemente der oberen Ebene 51 durch Integration der Informationen der unteren Ebene 55 geschaffen. Wenn die Wissensbasis zur Anzeige des Folgerungsergebnisses genutzt wird, wie aus dem Vergleich zwischen den Inhalten 59g der Wissensbasis des Brennstoffsystems 52g, einem Element der oberen Ebene 51 von Fig. 7, und den Inhalten 59f der Wissensbasis des Drucksteuerventils 56f, einem Element der unteren Ebene 55, hervorgeht, sind die Inhalte der Wissensbasis der oberen Ebene 51 Informationen, die die Charakteristiken eines Anlagensystems darstellen und intuitiv leichter verständlich sind. Wenn eine Identifikationsfolgerung eines fehlerhaften Geräts ausgeführt wird, werden Inhalte, die in Stufen von der Wissensbasis der oberen Ebene 51 bis zu der Wissensbasis der unteren Ebene 55 gefolgert werden, als Folgerungsgründe ausgegeben, der Folgerungsvorgang wird unterstützt, und die Auswertung, ob die Folgerung richtig ist, kann sofort durchgeführt werden, wodurch die Zuverlässigkeit von Wissensbasen und Systemfolgerungen erhöht wird.

Ausführungsform 5 (Anspruch 6)

Fig. 8 ist ein Strukturdiagramm eines Anlagen-Unterstützungssystems gemäß Ausführungsform 5. In Fig. 8 repräsentiert ein Referenzcode 16a eine zeitserielle Datenaufzeichnungseinheit, 16b sind Prozeßaufzeichnungsdaten, und 16c ist eine zeitserielle Datenverwaltungseinheit.
Gemäß dieser Ausführungsform 5 zeichnet die zeitserielle Datenaufzeichnungseinheit 16a einen Prozeßeingangswert der Datenverarbeitungseinheit 2 als die Prozeßaufzeichnungsdaten 16b auf. Wenn ein Befehl von der Betriebseinheit 14 vorliegt, ruft die zeitserielle Datenverwaltungseinheit 16c erforderliche Daten zu einem angeforderten Zeitpunkt und einer angeforderten Dauer aus den Prozeßaufzeichnungsdaten 16b auf und gibt die Daten an die Folgerungsergebnis-Verarbeitungseinheit 5 ab.
Dadurch ist es im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem nur ein aktueller Echtzeitwert bei der Verarbeitung von Prozeßdaten genutzt wird, um das Folgerungsergebnis oder Daten anzuzeigen, möglich, einen Vergleich mit alten Daten durchzuführen und Trends von Daten für einen bestimmten Zeitraum anzuzeigen. Infolgedessen wird bei der Ausführungsform 5 die Analyse eines Defekts bei dessen Auftreten unter Bezugnahme auf verwandte Prozeßdaten leicht gemacht, wodurch der Arbeits- und Zeitaufwand zur Handhabung des Defekts verringert werden kann.

Ausführungsform 6 (Anspruch 7)

Fig. 9 ist ein Strukturdiagramm eines Anlagen-Unterstützungssystems gemäß Ausführungsform 6. In Fig. 9 stellt der Referenzcode 16d eine Einheit zum Erzeugen von rekursiven Daten dar. Diese Einheit 16d zur Schaffung von rekursiven Daten sucht und sammelt Daten zu einem geforderten Zeitpunkt und mit geforderter Dauer aus den Prozeßaufzeichnungsdaten 16b durch die zeitserielle Datenverwaltungseinheit 16c und führt die rekursive Verarbeitung der Daten als die gleichen Abtastprozeßdaten wie Daten, die auf Onlinebasis laufen, aus. Die der rekursiven Verarbeitung von der Einheit 16d zur Schaffung von rekursiven Daten unterzogenen Daten werden der Folgerungseinheit zugeführt, wodurch eine Simulationsfolgerung unter Nutzung von alten Daten ermöglicht wird.
Es ist dadurch möglich, eine Folgerung zu machen unter erneuter Nutzung von Daten, die zum Zeitpunkt eines Defekts gewonnen wurden, um die Analyse eines Defekts zum Zeitpunkt seines Auftretens und die Bestätigung der Folgerungsverarbeitung zu wiederholen, um den Inhalt eines Defekts zu verstehen, den Folgerungsprozeß zu überprüfen und etwas über Folgerung zu lernen.
Außerdem ist es möglich, die hierarchische Wissensbasis 8b nachzuprüfen, wenn sie modifiziert ist. Es kann eine Wissensbasis hoher Qualität aufgebaut werden durch Wiederholung von Nachprüfungen unter Nutzung der Prozeßdaten der Anlage.

Ausführungsform 7 (Anspruch 8)

Fig. 10 ist ein Ablaufdiagramm, das die Folgerungsverarbeitung gemäß Ausführungsform 7 zeigt. Das Ablaufdiagramm von Fig. 10 zeigt die Verarbeitung der Ergebnisse von Folgerungen, nachdem die in dem Ablaufdiagramm von Fig. 3 gezeigten Folgerungen beendet sind, d. h. die Operationsinhalte der Folgerungsergebnis-Verarbeitungseinheit 5 und der Datensynthetisierungseinheit 20, die in Fig. 1 gezeigt sind.
Wenn im Verlauf der Folgerungsverarbeitung ein Defekt detektiert wird, wird der Name des Defekts auf der Bildschirmeinheit 19 ausgegeben, und eine bei der Fehlerdetektierfolgerung angewandte Wissensbasis wird aus der Folgerungsaufzeichnungs-Datei 12 aufgerufen (Schritt 406). Gleichzeitig wird der Zeitpunkt der Detektierung des Defekts detektiert (Schritt 401), Anlagenprozeßdaten x Minuten vor dem Auftreten des Defekts und y Minuten nach dem Auftreten des Defekts, wobei der Zeitpunkt des Auftretens des Defekts als Startpunkt genommen wird, werden gesucht (Schritt 402).
Wenn eine Folgerung zur Identifikation eines fehlerhaften Geräts beendet ist, wird die bei der Identifikationsfolgerung des fehlerhaften Geräts angewandte Wissensbasis aus der Folgerungsaufzeichnungs-Datei 12 aufgerufen (Schritt 407).
Wenn ferner eine Folgerung zur Identifikation der Ursache des Defekts beendet ist, wird eine Wissensbasis, die bei der Ursachenidentifikations-Folgerung angewandt wurde, aus der Folgerungsaufzeichnungs-Datei 12 aufgerufen (Schritt 408).
Punktzahlen der Anlagenprozeßdaten, die in den aufgerufenen Wissensbasen, die bei den jeweiligen Folgerungen angewandt wurden, genutzt wurden, werden als Schlüsseldaten gesucht (Schritt 409), und die Anlagenprozeßdaten während der Zeit x + y werden gesucht (Schritt 403). Die gesuchten Daten werden zu einem Trendanzeigebild verarbeitet (Schritt 404) und gemeinsam mit Informationen, die bei den jeweiligen Folgerungen angewandt wurden, an die Bildschirmeinheit 19 abgegeben (Schritt 405).
Es ist dadurch möglich, Daten, die auf einen Defekt bei dessen Auftreten bezogen sind, und den Folgerungsprozeß unter Nutzung der Daten auf dem Bildschirm zu prüfen, die Belastungen des Bedieners in dem Notfall des Auftretens eines Defekts zu verringern und die Inhalte des Defekts zu bestätigen und leicht zu verstehen.

Ausführungsform 8 (Anspruch 9)

Fig. 11 ist ein Ablaufdiagramm, das die Folgerungsverarbeitung gemäß Ausführungsform 8 zeigt. In Fig. 11 können die Ergebnisse von Folgerungen der oben beschriebenen Ausführungsform 7 auf Verlangen des Bedieners verarbeitet werden.
Bei dieser in Fig. 11 gezeigten Ausführungsform 8 ist es möglich, durch eine Anforderung von der Betriebseinheit 14 die hierarchischen Wissensbasen 8b, die bei Folgerungen zum Zeitpunkt des Auftretens eines Defekts in der Vergangenheit angewandt wurden, und ein Trendbild für die bei den Folgerungen genutzten Daten unter Nutzung von Schlüsseldaten bezüglich des Namens des Defekts, der in der Vergangenheit auftrat, auf der Bildschirmeinheit 19 anzuzeigen.
Es ist dadurch möglich, die Inhalte eines Defekts zum Zeitpunkt seines Auftretens in der Vergangenheit zu bestätigen und zu prüfen und die Inhalte bei der Analyse des Zustands eines Defekts zu nutzen, den Zustand eines Defekts kennenzulernen und eine Wissensbasis zu überprüfen.
Da gemäß der vorstehenden Beschreibung nach dem ersten Aspekt der Erfindung hierarchische Wissensbasen aufgebaut werden, indem Geräte und Einrichtungen einer interessierenden Anlage nach der Funktion gruppiert werden, geben Wissensbasis-Dateien die funktionelle Konstruktion der Anlage wieder, so daß der Ort und die Inhalte der Wissensbasen für den Bediener verständlich sind.
Da gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung eine Folgerung von der obersten Ebene ausgehend gemacht wird, um einen Bereich von als fehlerhaft identifizierten Geräten einzuengen, kann eine defekte Stelle zu dem Zeitpunkt, zu dem eine Folgerung für die Identifikation eines fehlerhaften Geräts an der obersten Ebene beendet ist, grob identifiziert werden.
Die Anzahl von Wissensbasis-Dateien ist kleiner, und ein breiterer Informationsbereich ist in oberen Ebenen gespeichert. Dadurch ist es möglich, ein defektes Gerät in der kürzestmöglichen Zeit grob zu identifizieren.
Da ferner Elemente von unteren Ebenen mit Ausnahme derjenigen, die in dem Folgerungsprozeß in Stufen von oberen Ebenen als defekt identifiziert wurden, keine Verbindung mit einem Defekt haben, braucht die Folgerung an diesen Elementen nicht gemacht zu werden. Es ist somit möglich, in einem frühen Stadium einen Bereich von Geräten und Einrichtungen, die keine Verbindung mit dem Defekt haben, aus einem Bereich auszuschließen, an dem die Folgerung zu machen ist. Dadurch kann die Zeit- und Arbeitsvergeudung, die erforderlich ist, um Wissensbasen bei Folgerungen anzuwenden, wenn eine Folgerung an sämtlichen Wissensbasen der interessierenden Elemente gemacht wird, wie das der Fall ist, wenn eine Folgerung an der untersten Ebene gemacht wird, eliminiert werden mit dem Ergebnis einer Verkürzung der Folgerungsdauer, wodurch die Effizienz der Folgerung verbessert wird. Dieser Effekt zeigt sich deutlicher in einer großen Anlage mit zunehmender Anzahl von Ebenen.
Da gemäß dem dritten Aspekt der Erfindung der Prozeß der Einengung eines Bereichs von Elementen, die in Stufen von oberen Ebenen bis zu unteren Ebenen durch eine Folgerung zur Identifikation eines fehlerhaften Geräts als defekt identifiziert wurden, durch Heraustreten, Farbänderung oder Blinken des defekten Geräts durch die Graphikverarbeitungseinheit angezeigt werden kann, kann der Folgerungsprozeß an eine Ausgabeeinrichtung wie etwa eine Bildschirmeinheit auf sichtbare und verständliche Weise durch Einengen eines Bereichs von fehlerhaften Geräten abgegeben werden. Daher kann der Bediener unter Bezugnahme auf den Folgerungsvorgang und Folgerungsgründe auf Online-, Echtzeitbasis die Inhalte eines Defekts bei dessen Auftreten leicht verstehen. Außerdem kann die Zuverlässigkeit des Systems und der Wissensbasen erhöht werden.
Da gemäß dem vierten Aspekt der Erfindung Informationen von oberen Ebenen aus Informationen von unteren Ebenen geschaffen werden, kann der Zeit- und Arbeitsaufwand für den Aufbau von Wissensbasen im Vergleich mit dem Stand der Technik, bei dem Wissensbasen einzeln aufgebaut und eingegeben werden, deutlich verringert werden.
Da gemäß dem fünften Aspekt der Erfindung Inhalte, die in Stufen von den Wissensbasen oberer Ebenen bis zu den Wissensbasen unterer Ebenen gefolgert wurden, als Folgerungsgründe abgegeben werden können, wenn eine Folgerung zur Identifikation eines defekten Geräts ausgeführt wird, kann die Unterstützung des Folgerungsprozesses und die Auswertung dahingehend, ob die Folgerung richtig ist, sofort ausgeführt werden, wodurch die Zuverlässigkeit von Wissensbasen und Systemfolgerung verbessert wird.
Da nach dem sechsten Aspekt der Erfindung Prozeßdaten in der zeitlichen Aufeinanderfolge abgetastet und gespeichert werden, wird die Analyse eines Defekts bei dessen Auftreten unter Bezugnahme auf verwandte Prozeßdaten leicht gemacht, wodurch der Zeit- und Arbeitsaufwand zur Handhabung eines Defekts bei dessen Auftreten verringert wird.
Da gemäß dem siebten Aspekt der Erfindung eine Folgerung unter Nutzung von Daten zu dem Zeitpunkt eines Defekts erneut durchgeführt wird, können die Analyse eines Defekts zum Zeitpunkt seines Auftretens und die Bestätigung der Folgerungsverarbeitung wiederholt werden, wodurch es möglich ist, die Inhalte des Defekts zu verstehen, den Folgerungsprozeß zu überprüfen und etwas über Folgerung zu lernen.
Da es ferner möglich ist, eine modifizierte Wissensbasis zu überprüfen, kann eine Wissensbasis hoher Güte aufgebaut werden durch Wiederholen der Nachprüfung unter Nutzung der Prozeßdaten einer Anlage.
Da gemäß dem achten Aspekt der Erfindung Daten, die sich auf einen Defekt zum Zeitpunkt seines Auftretens beziehen, und der die Daten nutzende Folgerungsprozeß angezeigt werden, kann die Belastung eines Bedieners in einem Notfall bei Auftreten eines Defekts verringert werden, und die Inhalte des Defekts können mit Leichtigkeit bestätigt und verstanden werden.
Da gemäß dem neunten Aspekt der Erfindung die Inhalte eines vergangenen Defekts zum Zeitpunkt seines Auftretens und Folgerungsdaten miteinander in Beziehung gesetzt und angezeigt werden, können die Daten genutzt werden, um den Zustand eines Defekts zu analysieren, etwas über den Zustand eines Defekts zu lernen und Wissensbasen zu überprüfen.

Claims

1. Folgerung erzeugendes Anlagen-Unterstützungssystem, das folgendes aufweist:

eine Detektiereinrichtung zum Detektieren eines Defekts (4a) in einer Anlage durch Vergleichen von von der Anlage eingegebenen Anlageninformationen mit in einer Defektdetektier-Wissensbasis (8a) gespeicherten Daten, die Normalzustände der Anlage repräsentieren, und zum Abgeben von den detektierten Defekt identifizierenden Informationen;

eine hierarchische Wissensbasis (8b) mit einer Baumstruktur, die ein Anlagensystem in eine Vielzahl von Ebenen unterteilt, die von einer obersten Ebenen (51) bis zu einer untersten Ebene (55) hierarchisch angeordnet sind, zur Identifikation von fehlerhaften Geräten, wobei die Ebenen Informationen über Zustände von Anlagengeräten und -einrichtungen, von durch die Anlage strömenden Medien, von in der Anlage benutzten Steueranweisungen und eines Anlagensystemdiagramms speichern;

eine hierarchische Wissensverwaltungseinheit (10) zum Verwalten der hierarchischen Wissensbasen (8b) und zum Identifizieren von fehlerhaften Geräten durch sequentielles Durchführen einer Folgerungsverarbeitung zur Identifikation von fehlerhaften Geräten unter Verwendung der detektierten Defektinformationen in Verbindung mit der Vielzahl von hierarchischen Ebenen von einer obersten Ebene (51) bis zu einer untersten Ebene (55), die für in einer oberen Ebene identifizierte fehlerhafte Geräte geliefert wird; und

eine Displayeinrichtung (19) zum Anzeigen der Ergebnisse von Folgerungen, die beim Detektieren von Defekten und Identifizieren von fehlerhaften Geräten der Anlage gemacht werden.

2. Anlagen-Unterstützungssystem nach Anspruch 1, das ferner eine Graphikverarbeitungseinheit (6A) aufweist, um den Folgerungsvorgang anzuzeigen, der einen Bereich von fehlerhaften Geräten über das angezeigte Systemdiagramm durch Farbveränderung oder Flimmern einengt.

3. Folgerung erzeugendes Anlagen-Unterstützungssystem nach Anspruch 1, das ferner folgendes aufweist: eine Wissensbasis-Syntheseverarbeitungseinheit (11) zum Schaffen einer Wissensbasis einer oberen Ebene aus einer Wissensbasis einer unteren Ebene durch Integration von Informationen, um hierarchische Wissensbasen (8b) zur Identifikation von fehlerhaften Geräten unter Verwendung des Anlagensystemdiagramms aufzubauen.

4. Anlagen-Unterstützungssystem nach Anspruch 3, das ferner eine Einrichtung zum Präsentieren der synthetischen Wissensbasis der oberen Ebene (51) aufweist, die einen großen Informationsbereich, als eine Folgerungsgrundlage speichert.

5. Folgerung erzeugendes Anlagen-Unterstützungssystem nach Anspruch 1, das ferner folgendes aufweist:

Speicher- und Verwaltungseinrichtungen (2, 3, 14) zum Speichern und Verwalten von gesammelten Anlagen- Prozeßdaten; und

eine Verarbeitungseinrichtung (16) zum Verarbeiten der gesammelten Anlagen-Prozeßdaten in zeitlich aufeinander folgenden Daten.

6. Anlagen-Unterstützungssystem nach Anspruch 5, das ferner eine Einrichtung zum Durchführen von rekursiver Verarbeitung an gesammelten und aufgezeichneten Anlagen- Prozeßdaten und zum Bilden einer Schnittstelle unter Verwendung der rekursiven Daten aufweist.

7. Folgerung erzeugendes Anlagen-Unterstützungssystem nach Anspruch 1, das ferner folgendes aufweist: eine Einrichtung zum Präsentieren einer Folgerungsaufzeichnung (12, 13), von Daten, die sich auf Folgerungen von Daten vor und nach dem Auftreten von detektierten Defekten beziehen, und von Trends, wenn beim Auftreten der detektierten Defekte Folgerungen an Ebenen gemacht werden.

8. Anlagen-Unterstützungssystem nach Anspruch 7, das ferner eine Einrichtung (4, 5) aufweist, die die Ergebnisse von Folgerungen auf Anfrage und, wenn ein Defekt aufgetreten ist, mit der Folgerungsaufzeichnung (12, 13) und Folgerungsdaten beim Auftreten des Defekts in Beziehung setzt.