JP2005084993A

JP2005084993A - 故障診断支援装置

Info

Publication number: JP2005084993A
Application number: JP2003316755A
Authority: JP
Inventors: Ryosuke Watabe; 良介綿部; Hiroo Kamiyo; 浩夫神余
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2003-09-09
Filing date: 2003-09-09
Publication date: 2005-03-31

Abstract

【課題】標準ＦＴ図と、事例ＦＴ図とは種類の異なるＦＴ図として扱われており、事例ＦＴ図でノードの追加・削除が行われても、ノードの追加・削除を自動的に標準ＦＴ図に反映できなかった。
【解決手段】標準ＦＴ図と事例ＦＴ図で共通な要因には一意なＩＤを付加し、標準ＦＴ図と事例ＦＴ図を同じ種類のＦＴ図として扱い、事例ＦＴ図でのノードの追加・削除を自動的に標準ＦＴ図に反映させることで、標準ＦＴ図にも反映することができるようにしたものである。
【選択図】図１

Description

この発明は、任意の対象物において発生した故障に対して、その診断方法を提示するＦＴ図を作成する故障診断支援装置に関するものである。

従来の故障診断支援装置では、故障木解析を容易にするため、故障診断基本事例データベースのデータ(標準ＦＴ図に相当)、ＦＴＡ作成事例データベースのデータ(事例ＦＴ図に相当)、対象オントロジーデータベースのデータ、診断オントロジーデータベースのデータから、適切なＦＴＡ作成事例(事例ＦＴ図)を自動生成する。場合によっては、ノードの追加・削除を行い、ＦＴＡ作成事例(事例ＦＴ図)を作成する（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００-３２２１２５号公報（２頁４５行〜３頁２行、第１図）

先行例では、標準ＦＴ図と、事例ＦＴ図とは種類の異なるＦＴ図として扱われており、事例ＦＴ図でノードの追加及び削除が行われても、ノードの追加及び削除を自動的に標準ＦＴ図に反映できない問題点があった。
この発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、標準ＦＴ図と事例ＦＴ図で共通な要因には一意なＩＤを付加し、標準ＦＴ図と事例ＦＴ図を同じ種類のＦＴ図として扱い、事例ＦＴ図でのノードの追加・削除を自動的に標準ＦＴ図に反映させることを目的とするものである。

この発明に係る故障診断支援装置においては、標準ＦＴ図を保管する標準ＦＴ図データベース、標準ＦＴ図から事例ＦＴ図を作成するＦＴＡ実施部、事例ＦＴ図を保管する事例ＦＴ図データベースを備えた故障診断支援装置において、標準ＦＴ図データベースと事例ＦＴ図データベースとの間に、複数の事例ＦＴ図から細分要因が追記された標準ＦＴ図を作成するＦＴＡ最適化部を設けたものである。

この発明によれば、複数の事例ＦＴ図にまたがっている細分要因を標準ＦＴ図に集約することができるため、次回以降の故障原因探求時間の短縮に繋げることができる。

実施の形態１．
図１は、本発明の故障診断支援装置を示す図である。標準ＦＴ(Fault Tree)図とは、故障の故障要因を推察して作成したデフォルトのＦＴ図のことをいう。細分要因とは、標準ＦＴ図より詳細な要因分析を行うために要因枝に繋がる要因を増やしたり、要因枝に詳細な要因を継ぎ足して枝構造を深くなどしたりして、追記を行ったときに追記された要因のことをいう。事例ＦＴ図とは、細分要因が追加されたＦＴ図のことをいう。
障害が発生した際、ＦＴＡ実施部３０の「エラー項目に対応した標準ＦＴ図の参照部分」３１は、障害に対応した標準ＦＴ図を標準ＦＴ図データベース１０から取り出す。

ところで、ＦＴＡとは、Fault Tree Analysisの略で、日本語では故障の木解析と訳されるものである。一般に、システムや製品に起きてほしくない事象、例えば自動車ではエンジンがかからない、パソコンでは電源が入らない、といった事象をトップ事象と呼ばれている。そのトップ事象が生ずるためには何が起こらなければならないか、を考え、その事象の原因（要因）となる事象をすべて挙げ、望ましくない事象とそれらの事象との間の因果関係を論理記号で結びつける。

次に、それらの一つ一つの事象についてその事象を起こす原因（要因）は何か、さらにそのまた原因（要因）となる事象は何かというように展開していき、すべての事象がもうこれ以上展開できないところ(これを基本事象という)まで続けていき、できあがった樹形図をもとに解析を行う手法である。基本事象の発生確率がわかっていれば、トップ事象の発生確率を計算することができるものである。

図２は標準ＦＴ図の例である。事例ＦＴ図と標準ＦＴ図を同じＦＴ図として扱うため、標準ＦＴ図の各要因に図５のｆ９０のように一意な‘‘要因ＩＤ’’を付けている。ＦＴＡ実施部３０の「細分要因を追記した事例ＦＴ図作成部分」３２は、図２を元に事例ＦＴ図を作成する。
図３は事例ＦＴ図の例である。図４で実線で囲まれている要因が細分要因である。「細分要因を追記した事例ＦＴ図作成部分」３２は、事例ＦＴ図を作成するとき、標準ＦＴ図と同じ要因の要因ＩＤは変化させない。また、細分要因には一意な要因ＩＤをつける。図６のｇ９１でＣ０５、Ｃ０６が細分要因に相当する。図５のｆ９１が事例ＦＴ図での要因ＩＤになる。

ＦＴＡ実施部３０は、図３に示す事例ＦＴ図を事例ＦＴ図データベース２０に保管する。
事例ＦＴ図データベース２０にある障害に対応する事例ＦＴ図が複数たまったら、任意のタイミングでＦＴＡ最適化部４０は事例ＦＴ図の内容を標準ＦＴ図に反映させる。
ＦＴＡ最適化部４０は、事例ＦＴ図データベース２０から、ある障害に対応する複数の事例ＦＴ図を取り出す。

ＦＴＡ最適化部４０の「事例ＦＴ図から細分要因を抽出する部分」４１は、事例ＦＴ図での細分要因を抽出する。図５と図６を用いて説明すると、「事例ＦＴ図から細分要因を抽出する部分」４１は、図５のｆ９０になくてｆ９１にある要因ＩＤを検索する。Ｃ０５とＣ０６である。「事例ＦＴ図から細分要因を抽出する部分」４１は、Ｃ０５とＣ０６を、図６のｇ９１のように親要因Ｂ０１と共に抽出する。

ＦＴＡ最適化部４０の「標準ＦＴ図へ細分要因を追記する部分」４２は、抽出した細分要因を標準ＦＴ図へ追記する。図５から図６を用いて説明すると、「標準ＦＴ図へ細分要因を追記する部分」４２は、図５の標準ＦＴ図ｆ９０にてＢ０１を探す。「標準ＦＴ図へ細分要因を追記する部分」４２は、図６のｇ９１のＢ０１を図５のｆ９０のＢ０１に被せて、図５のｆ９０のＢ０１の下にＣ０５、Ｃ０６を追加する。

ある障害に対応するほかの事例ＦＴ図についても、ＦＴＡ最適化部４０の「事例ＦＴ図から細分要因を抽出する部分」４１と「標準ＦＴ図へ細分要因を追記する部分」４２は同様の操作を行う。「事例ＦＴ図から細分要因を抽出する部分」４１は図５のｆ９０とｆ９２を比較し、「標準ＦＴ図へ細分要因を追記する部分」４２は図６のｇ９２を図５のｆ９０に被せる。また、「事例ＦＴ図から細分要因を抽出する部分」４１は図５のｆ９０とｆ９３を比較し、「標準ＦＴ図へ細分要因を追記する部分」４２は図６のｇ９３を図５のｆ９０に被せる。

図７は成長した標準ＦＴ図であり、要因ＩＤは図５のｆ９４のようになる。
図５のｆ９４では、要因ＩＤＣ０５が重複している。そこで、ＦＴＡ最適化部４０の「要因ＩＤ振り直し部分」４５は、成長した標準ＦＴ図にＩＤを振りなおす。図５のｆ９５のようになる。ＦＴＡ最適化部４０は、細分要因が追記された標準ＦＴ図を、標準ＦＴ図データベース１０へ保管する。

このように標準ＦＴ図を更新していくことにより、複数の事例ＦＴ図にまたがっている細分要因を標準ＦＴ図に集約することができ、故障原因探求時間の短縮に繋がる。

実施の形態２．
よく評価される要因は、上位に位置させることができる。あまり評価されない要因は、削除することができる。図８が、要因の移動・削除を実現する故障診断支援装置を示す図である。
図８で、障害が発生した際、ＦＴＡ実施部３０の「エラー項目に対応した標準ＦＴ図の参照部分」３１は、障害に対応した標準ＦＴ図を標準ＦＴ図データベース１０から取り出す。

ＦＴＡ実施部３０の「評価点数を入力した事例ＦＴ図作成部分」３３は、取り出された標準ＦＴ図で、どの要素が何回評価されたかを、要因ＩＤと対で記憶しておく。ＦＴＡ実施部３０は、評価された事例ＦＴ図を評価結果とともに、事例ＦＴ図データベース２０に保管する。

事例ＦＴ図データベース２０にある障害に対応する事例ＦＴ図が複数たまったら、任意のタイミングでＦＴＡ最適化部４０は事例ＦＴ図の内容を標準ＦＴ図に反映させる。ＦＴＡ最適化部４０の「標準ＦＴ図の不要な要因を削除する部分」４３は、評価が低い要因ＩＤをもつ要因を削除する。
ＦＴＡ最適化部４０の「標準ＦＴ図の重要な要因を上位へ移動する部分」４４は、評価が高い要因ＩＤをもつ要因を上位に移動する。ここで、図９に示すように、兄弟の要因内で上位にもってきてもよいし、その親の兄弟を上位にもってきてもよい。図９のｆ９０で、Ｃ０４がよく評価されている場合、ｆ９６のようにＣ０４と同じ兄弟間でＣ０４を上に位置させることもできるし、ｆ９７のようにＣ０４の親であるＢ０３と同じ兄弟間でＢ０３を上に位置させることもできる。

ＦＴＡ最適化部４０の「要因ＩＤ振り直し部分」４５は、成長した標準ＦＴ図にＩＤを振りなおす。ＦＴＡ最適化部４０は、要因が移動・削除された標準ＦＴ図を、標準ＦＴ図データベース１０へ保管する。

これにより、今まで高い頻度で評価された要因が先に評価されることになり、故障原因探求時間の短縮に繋がる。また、あまり評価されていない不要な要因を削除することにより、同じく故障原因探求時間の短縮に繋がる。

この発明の実施の形態１の機能構成を示すブロック図である。この発明の実施の形態１で用いた標準ＦＴ図である。この発明の実施の形態１で用いた事例ＦＴ図である。この発明の実施の形態１で用いた細分要因である。この発明の実施の形態１で用いたＦＴ図の要因ＩＤである。この発明の実施の形態１で用いた細分要因の要因ＩＤである。この発明の実施の形態１で用いた細分要因が追記された標準ＦＴ図である。この発明の実施の形態２の機能構成を示すブロック図である。この発明の実施の形態２で用いたＦＴ図の要因ＩＤである。

符号の説明

１０標準ＦＴ図データベース、２０事例ＦＴ図データベース、３０ＦＴＡ実施部、３１エラー項目に対応した標準ＦＴ図の参照部分、３２細分要因を追記した事例ＦＴ図作成部分、３３評価点数を入力した事例ＦＴ図作成部分、４０ＦＴＡ最適化部、４１事例ＦＴ図から細分要因を抽出する部分、４２標準ＦＴ図へ細分要因を追記する部分、４３標準ＦＴ図の不要な要因を削除する部分、４４標準ＦＴ図の重要な要因を上位へ移動する部分、４５要因ＩＤ振り直し部分、ｆ９０〜ｆ９７要因ＩＤが振られたＦＴ図、g９１〜g９３要因ＩＤが振られた細分要因。

Claims

標準ＦＴ図を保管する標準ＦＴ図データベース、前記標準ＦＴ図から事例ＦＴ図を作成するＦＴＡ実施部、前記事例ＦＴ図を保管する事例ＦＴ図データベースを備えた故障診断支援装置において、前記標準ＦＴ図データベースと前記事例ＦＴ図データベースとの間に、複数の前記事例ＦＴ図から細分要因が追記された前記標準ＦＴ図を作成するＦＴＡ最適化部を設けたことを特徴とする故障診断支援装置。
ＦＴ図の要因毎にＩＤを設け、標準ＦＴ図と事例ＦＴ図とを同一のＦＴ図として扱ったことを特徴とする請求項１記載の故障診断支援装置。
要因の追加が可能なＦＴ図を扱ったことを特徴とする請求項１記載の故障診断支援装置。
要因の移動が可能なＦＴ図を扱ったことを特徴とする請求項１記載の故障診断支援装置。
要因の削除が可能なＦＴ図を扱ったことを特徴とする請求項１記載の故障診断支援装置。