JP2008256981A - Fault diagnostic system - Google Patents

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弘毅 上床
Koji Adachi
康二 足立
Kaoru Yasukawa
薫 安川
Kiichi Yamada
紀一 山田
Eigo Nakagawa
英悟 中川
Tetsukazu Satonaga
哲一 里永
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a fault diagnostic system capable of more accurately diagnosing the cause of fault by eliminating influence of incorrect information included in an instance database. <P>SOLUTION: The fault diagnostic system is equipped with: a market quality information database 40 for storing the obtainable number of fault phenomena, fault parts, fault states and disposed content related to cause of fault for every machine kind of the image forming apparatus 10; a diagnostic model updating part 34 acquiring the obtainable number of all the combinations of the fault part related to the cause of the fault with at least one of the fault phenomenon, the fault state and the disposed content related to the cause of the fault for every cause of the fault from the market quality information database 40; and a probability updating processing part 33 calculating conceivable probability among the respective nodes of a Baysian network showing the fault diagnostic models of components constituting the image forming apparatus 10 based on the number of combinations of every cause of the fault acquired by the diagnostic model updating part 34. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、故障診断システムに関する。   The present invention relates to a failure diagnosis system.

従来、複写機やプリンタなどのオフィス機器においては、良好な品質を維持するために専門のサービスマンが派遣され、定期的なメンテナンスが実施されてきた。しかし、近年のオフィス機器のカラー化、高機能化に伴い、故障の様態も複雑化してきており、専門のサービスマンでも故障原因を特定しきれない場合がある。更に、顧客サイドでの機器のダウンタイムを極力少なくする必要があることから、故障に関連しそうな部品をまとめて交換するようなケースが多発している。このため、本来正常な部品も一緒に交換されてしまい、サービスコストの増大を招くという問題があった。   Conventionally, in office equipment such as copiers and printers, specialized service personnel have been dispatched and regularly maintained in order to maintain good quality. However, with the recent trend toward color and high functionality of office equipment, the state of failure has become more complex, and even a professional service person may not be able to identify the cause of the failure. Furthermore, since it is necessary to minimize the downtime of equipment on the customer side, there are many cases in which parts that are likely to be related to failure are replaced together. For this reason, there is a problem in that normally normal parts are also replaced together, resulting in an increase in service cost.

この問題に対し、我々はベイジアンネットワークを利用して故障箇所を推定する故障診断方法(特許文献1参照。)を出願している。ベイジアンネットワークには、故障原因ノードに対して市場での故障発生頻度を蓄積したデータベースを元にした初期確率を予め与えている。そして、定期的にデータベースから各故障原因の発生件数を自動的に取得してベイジアンネットワークモデルの初期確率を更新することで、市場での最新の故障発生頻度に基づいた診断が可能となるようにしている。
特開2005−309078号公報
In response to this problem, we have applied for a fault diagnosis method (see Patent Document 1) for estimating a fault location using a Bayesian network. The Bayesian network is given in advance an initial probability based on a database in which failure occurrence frequencies in the market are accumulated for the failure cause node. Then, the number of occurrences of each failure cause is automatically acquired periodically from the database and the initial probability of the Bayesian network model is updated, so that diagnosis based on the latest failure occurrence frequency in the market becomes possible. ing.
Japanese Patent Laying-Open No. 2005-309078

しかしながら、データベースに蓄積されている情報は、機種毎にサービスマンなどメンテナンスを施した者がトラブル対応後にレポートとして入力したものからなっている。このため、中には「処置は施したが複数の部位を一度に交換したため本来の原因は不明である」、「適切な処置ができなかった」、「処置を施した部位のコード情報が前任機のものと異なっているにも関わらず、それに気づかずに新規マシンのレポートに対して前任機のコード情報を使用している」等、故障発生頻度に対して誤交換や信頼性の低い情報も含まれている。従って、データベースの情報をそのまま用いて初期確率を算出した場合、実態に対して誤差を含み、診断制度が低下するという問題がある。   However, the information stored in the database consists of information entered by a person who has performed maintenance such as a service person for each model after troubleshooting. For this reason, some treatments were performed, but the original cause was unknown because multiple sites were exchanged at once, “appropriate treatment could not be performed”, “code information of the site where treatment was performed was predecessor Despite being different from that of the machine, the code information of the previous machine is used for the new machine report without noticing it. Is also included. Therefore, when the initial probability is calculated using the information in the database as it is, there is a problem that the diagnosis system is deteriorated because it includes an error with respect to the actual situation.

本発明は、上記事実に鑑みてなされたものであり、事例データベースに含まれる誤情報の影響を除き、より高い精度で故障原因の診断が可能な故障診断システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described facts, and an object of the present invention is to provide a failure diagnosis system capable of diagnosing a cause of failure with higher accuracy, excluding the influence of erroneous information included in a case database.

上記目的を解決するために、請求項1記載の故障診断システムは、画像形成装置の機種毎に、各々の故障原因に関連する故障現象、故障部位、故障状態及び処置内容の各々の発生件数を蓄積する蓄積手段と、故障原因毎に、前記故障原因に関連する故障部位と、前記故障原因に関連する故障現象、故障状態、処置内容の少なくとも1つとの全ての組合せの発生件数を前記蓄積手段より取得する取得手段と、前記取得手段により取得された故障原因毎の発生件数に基づいて、前記画像形成装置を構成する部品の故障診断モデルを表すベイジアンネットワークの各ノード間の発生確率を算出する発生確率算出手段と、を備えている。   In order to solve the above-described object, the failure diagnosis system according to claim 1 is configured to calculate, for each model of the image forming apparatus, the number of occurrences of each of the failure phenomenon, the failure site, the failure state, and the treatment content related to each failure cause. For each failure cause, the storage means stores the number of occurrences of all combinations of the failure part related to the failure cause and at least one of the failure phenomenon, the failure state, and the treatment content related to the failure cause. And an occurrence probability between each node of the Bayesian network representing a failure diagnosis model of a part constituting the image forming apparatus, based on the acquisition unit acquired by the acquisition unit and the number of occurrences for each failure cause acquired by the acquisition unit. Occurrence probability calculating means.

請求項2記載の故障診断システムは、請求項1記載の故障診断システムにおいて、前記発生確率算出手段は、前記取得手段により取得された全ての組合せの発生件数に、前記故障原因に対する前記故障現象、故障部位、故障状態及び処置内容の各々の関連度を示す重み係数を乗ずる乗算手段と、前記乗算手段により乗じた結果の全ての組合せの発生件数の総和を算出する総和算出手段と、を含むことを特徴とする。   The failure diagnosis system according to claim 2 is the failure diagnosis system according to claim 1, wherein the occurrence probability calculation means includes the failure phenomenon corresponding to the failure cause in the number of occurrences of all combinations acquired by the acquisition means, A multiplying unit that multiplies a weighting factor indicating the degree of relevance of each of the failure part, the failure state, and the treatment content; and a sum total calculating unit that calculates the total number of occurrences of all combinations of the results multiplied by the multiplying unit. It is characterized by.

請求項3記載の故障診断システムは、請求項2記載の故障診断システムにおいて、前記取得手段は、診断する画像形成装置の前に使用された他の画像形成装置の故障部位を更に含む全ての組合せの発生件数を取得し、前記乗算手段は、前記取得手段により取得された全ての組合せの発生件数に、前記故障原因に対する前記他の画像形成装置の前記故障部位との関連度を示す重み係数を更に乗ずることを特徴とする。   The failure diagnosis system according to claim 3 is the failure diagnosis system according to claim 2, wherein the acquisition unit further includes all the failure portions of other image forming apparatuses used before the image forming apparatus to be diagnosed. The multiplication means obtains a weighting factor indicating the degree of relevance of the failure part of the other image forming apparatus with respect to the cause of the failure to the occurrence number of all combinations acquired by the acquisition means. Furthermore, it is characterized by multiplication.

請求項4記載の故障診断システムは、請求項1〜請求項3のいずれか1項記載の故障診断システムにおいて、前記発生確率算出手段により算出された発生確率に基づいて、前記部品の故障原因を推論する推論手段を、更に備えることを特徴とする。   The failure diagnosis system according to claim 4 is the failure diagnosis system according to any one of claims 1 to 3, wherein the failure cause of the component is determined based on the occurrence probability calculated by the occurrence probability calculation means. It further comprises an inference means for inferring.

以上説明したように、請求項1記載の発明によれば、故障部位のみならず、故障現象、故障状態、処置内容に関する情報に基づいて発生件数を算出して発生確率を求めるため、詳細な診断が可能となるという効果が得られる。   As described above, according to the first aspect of the present invention, since the number of occurrences is calculated based on not only the failure part but also information on the failure phenomenon, the failure state, and the action content, the occurrence probability is obtained. Can be obtained.

請求項2記載の発明によれば、故障現象、故障部位、故障状態、処置内容の各項目に対して設定した重み係数に基づいて発生件数を算出するため、信頼性の低い情報の影響を除いた診断が可能となるという効果が得られる。   According to the invention described in claim 2, since the number of occurrences is calculated based on the weighting factor set for each item of failure phenomenon, failure site, failure state, and action content, the influence of information with low reliability is excluded. The effect that the diagnosis becomes possible is obtained.

請求項3記載の発明によれば、診断対象機種の他に前任機の情報を保持するため、前任機の情報が誤って使用される等の誤情報の影響を除いた診断が可能となるという効果が得られる。   According to the invention described in claim 3, since the information of the predecessor machine is held in addition to the model to be diagnosed, it is possible to perform diagnosis without the influence of erroneous information such as the information of the predecessor machine being used incorrectly. An effect is obtained.

請求項4記載の発明によれば、画像形成装置毎に高い精度で故障原因を推論することが可能となるという効果が得られる。   According to the fourth aspect of the invention, there is an effect that the cause of the failure can be inferred with high accuracy for each image forming apparatus.

以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。図1は、本発明に係る故障診断システムを構成する画像形成製装置10の基本構成を示す。画像形成装置10は、原稿画像を読み取る画像読取部11と、読み取った画像又はプリント指示された画像を形成して出力するプリントエンジン部12と、用紙通過時間、駆動電流、装置内部温湿度などの装置の内部状態情報を得るためのセンサ部13と、ユーザが故障診断に必要な情報を入力するための診断情報入力部14と、各取得情報に基づいて装置の故障診断を行う故障診断部15と、ネットワークを介してサーバコンピュータである管理装置から最新の診断モデルを取得する通信部16とを備えている。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a basic configuration of an image forming apparatus 10 that constitutes a failure diagnosis system according to the present invention. The image forming apparatus 10 includes an image reading unit 11 that reads a document image, a print engine unit 12 that forms and outputs a read image or a print-instructed image, paper passage time, drive current, internal temperature and humidity, and the like. A sensor unit 13 for obtaining internal state information of the device, a diagnostic information input unit 14 for a user to input information necessary for failure diagnosis, and a failure diagnosis unit 15 for performing device failure diagnosis based on each acquired information And a communication unit 16 that obtains the latest diagnostic model from a management device that is a server computer via a network.

図2は、上述の画像形成装置10を構成する故障診断部15の機能ブロック図を示す。故障診断部15は、センサ部13により取得された各部品の稼動状態を示す部品情報を観測データ情報として取得する部品状態情報取得部21と、画像形成装置10の使用状況の監視結果を履歴情報として取得する履歴情報取得部22と、装置内部の環境条件を直接、或いはセンサ部13を介して取得する環境情報取得部23と、発生した故障の状態を診断情報入力部14によりユーザが入力することにより得られる故障情報を取得する故障情報取得部24と、ユーザ操作によって動作条件の異なる状態で故障情報を取得する追加操作情報取得部25と、各取得部21〜25より得られた情報に基づいて故障原因の確率を算出する故障確率推論部26と、診断結果をユーザに通知する診断結果通知部27とを備えている。   FIG. 2 is a functional block diagram of the failure diagnosis unit 15 constituting the image forming apparatus 10 described above. The failure diagnosis unit 15 includes a component state information acquisition unit 21 that acquires component information indicating the operation state of each component acquired by the sensor unit 13 as observation data information, and a monitoring result of the usage status of the image forming apparatus 10 as history information. The user inputs the history information acquisition unit 22 to be acquired as an environmental information acquisition unit 23 to acquire the internal environmental conditions directly or via the sensor unit 13, and the diagnostic information input unit 14 through the diagnostic information input unit 14. Information obtained from each of the acquisition units 21 to 25, a failure information acquisition unit 24 that acquires failure information obtained by the above, an additional operation information acquisition unit 25 that acquires failure information in a different operating condition depending on a user operation, and A failure probability inference unit 26 that calculates the probability of failure based on the diagnosis result notification unit 27 that notifies the user of the diagnosis result is provided.

更に、故障確率推論部26は、故障を引き起こすと考えられる各故障原因候補が、発生した故障の主原因である確率を各取得情報に基づいて算出する推論エンジン28と、推論エンジン28により算出された確率を元にして故障原因候補を絞り込む故障候補抽出部29とを備えている。   Further, the failure probability inference unit 26 is calculated by an inference engine 28 that calculates the probability that each failure cause candidate that is considered to cause a failure is the main cause of the failure that has occurred, based on the acquired information, and the inference engine 28. And a failure candidate extraction unit 29 that narrows down failure cause candidates based on the probability.

ここで、故障原因の発生確率の算出を行う推論エンジン28には、ベイジアンネットワーク(Bayesian Network)を利用する。ベイジアンネットワークとは、因果関係が複雑な問題領域を表すため、複数の変数間の因果関係を順次結び、グラフ構造を持つネットワークとして表現したものであり、変数間の依存関係を有向グラフにより表している。   Here, a Bayesian network is used for the inference engine 28 that calculates the occurrence probability of the failure cause. A Bayesian network represents a problem area where the causal relationship is complex. Therefore, the causal relationship between multiple variables is sequentially connected and expressed as a network with a graph structure, and the dependency relationship between variables is expressed by a directed graph. .

図3は、画像欠陥系の故障診断を行う場合のベイジアンネットワークの構成例を示す。同図が示すように、このベイジアンネットワークは、画像欠陥を引き起こす原因を表す故障原因ノードND0と、画像形成装置を構成する部品(コンポーネント)の状態情報を表すコンポーネント状態ノードND1と、画像形成装置の履歴情報を表す履歴情報ノードND2と、画像形成装置が設置されている周辺環境情報を表す環境情報ノードND3と、画像欠陥の状態情報を表す観測状態ノードND4と、ユーザ操作によって得られる追試結果情報を表すユーザ操作ノードND5と、欠陥種類ノードND6とを含んで構成される。   FIG. 3 shows a configuration example of a Bayesian network in the case of performing a fault diagnosis of an image defect system. As shown in the figure, this Bayesian network includes a failure cause node ND0 that represents a cause of causing an image defect, a component state node ND1 that represents state information of components (components) constituting the image forming apparatus, and the image forming apparatus. History information node ND2 representing history information, environment information node ND3 representing ambient environment information where the image forming apparatus is installed, observation state node ND4 representing image defect state information, and follow-up result information obtained by user operation A user operation node ND5 representing a defect type node ND6.

各ノードは、“原因”→“結果”の関係になるように結線される。例えば、“故障原因ノードND0”と“観測状態ノードND4”の関係は、“故障原因”が元で“観測状態(濃度が薄い、筋状・帯状、など)”が現れるという関係になる。一方、“履歴情報ノードND2”と“故障原因ノードND0”の関係は、“履歴情報に基づく状態(コピー枚数が多い、稼動年数が長い、など)”が元で“故障原因(部品劣化など)”が発生するという関係が成り立つ。なお、ベイジアンネットワークを利用した故障診断方法の詳細は、特許文献1に記載されている。   Each node is connected so as to have a relationship of “cause” → “result”. For example, the relationship between the “failure cause node ND0” and the “observation state node ND4” is a relationship in which “observation state (light density, streaks / bands, etc.)” appears based on the “failure cause”. On the other hand, the relationship between the “history information node ND2” and the “failure cause node ND0” is “failure cause (part deterioration, etc.) based on“ state based on history information (number of copies, long operation years, etc.) ”. "Is generated. Details of the failure diagnosis method using the Bayesian network are described in Patent Document 1.

図4は、故障診断システムの具体的な事例を示すものであり、図3に示す画像欠陥による故障診断の構成例の中で「線・帯」発生時のベイジアンネットワークを表している。同図に示すように、各ノードは、“原因”→“結果”の関係になるように結線される。例えば、“ドラムの傷”と“線幅情報”の関係は、“ドラムの傷”が元で細い線が発生といった“線幅情報”が現れるという関係になる。一方、“フィード数履歴情報”と“フューザ”の関係は、“フィード数履歴情報”に基づく状態(フィード数が何枚以上)が元で“フューザ”劣化による線・帯発生の可能性が高くなるという関係が成り立つ。   FIG. 4 shows a specific example of the failure diagnosis system, and represents a Bayesian network when a “line / band” occurs in the failure diagnosis configuration example due to the image defect shown in FIG. As shown in the figure, the nodes are connected so as to have a relationship of “cause” → “result”. For example, the relationship between “drum scratches” and “line width information” is such that “line width information” such as the occurrence of thin lines based on “drum scratches” appears. On the other hand, the relationship between “feed number history information” and “fuser” is highly likely to cause lines and bands due to deterioration of “fuser” based on the state based on “feed number history information” (number of feeds or more). The relationship that

各ノードの確率データの初期値は、過去のデータを元に決定される。その後、部品の交換頻度や不具合発生頻度など、市場トラブルの統計データを元に定期的に(例えば、一ヶ月毎に)各ノードの確率が更新される。また、“線幅情報”や“周期性情報”、“発生箇所情報”といった画像欠陥の特徴を示すグレーのノードは、図2の故障情報取得部24によって得られた特徴量に基づいて“線幅情報”であれば「細い線が発生」などの故障の状態が決定される。   The initial value of the probability data of each node is determined based on past data. After that, the probability of each node is updated regularly (for example, every month) based on statistical data of market troubles such as part replacement frequency and defect occurrence frequency. Further, gray nodes indicating features of image defects such as “line width information”, “periodic information”, and “occurrence location information” are “line-based” based on the feature amounts obtained by the failure information acquisition unit 24 of FIG. If it is “width information”, a failure state such as “thin line is generated” is determined.

図5は、本発明に係る故障診断システムの構成例を示す。故障診断システムは、市場品質情報入力装置50、市場品質情報データベース40、管理装置30及び画像形成装置10がネットワークを介して接続される。管理装置30は、故障診断に用いる診断モデルを蓄積する診断モデル蓄積部31と、診断モデルを構成する故障原因ノードの発生確率を更新するのに必要なデータを市場品質情報データベース40から取得して保持し、さらに更新に必要な属性情報を管理する更新情報管理部32と、更新情報管理部32が保持する情報を元に各故障原因ノードの発生確率を算出して更新する確率更新処理部33と、確率更新処理部33により算出された確率を診断モデルに反映させて診断モデルを更新し、診断モデル蓄積部31に格納する診断モデル更新部34と、市場品質情報データベース40から更新に必要な情報を受信したり、画像形成装置10と通信して更新された診断モデルを送信する通信部35とを備えている。   FIG. 5 shows a configuration example of a failure diagnosis system according to the present invention. In the failure diagnosis system, the market quality information input device 50, the market quality information database 40, the management device 30, and the image forming device 10 are connected via a network. The management device 30 acquires from the market quality information database 40 data necessary to update the occurrence probability of the failure cause node constituting the diagnosis model and the diagnosis model storage unit 31 that stores the diagnosis model used for failure diagnosis. And an update information management unit 32 that manages attribute information necessary for updating, and a probability update processing unit 33 that calculates and updates the occurrence probability of each failure cause node based on the information held by the update information management unit 32 The diagnostic model is updated by reflecting the probability calculated by the probability update processing unit 33 in the diagnostic model, and is stored in the diagnostic model storage unit 31, and is updated from the market quality information database 40. And a communication unit 35 that receives information and communicates with the image forming apparatus 10 to transmit the updated diagnostic model.

市場品質情報データベースは40は、市場で発生したトラブルの故障現象、故障部位、故障状態、処置内容の各々に関する詳細項目をコード情報として発生件数と対応付けて蓄積する。そして、診断モデル更新部34が、一つ又は複数のコードを指定することで対応する内容の発生件数を知ることができる。市場品質情報入力装置50は、サービスマンが市場でのトラブル対応後に上記各種コードを入力し、市場品質情報データベース40に登録する。   The market quality information database 40 stores, as code information, detailed items relating to failure phenomena, failure sites, failure states, and treatment details of troubles occurring in the market in association with the number of occurrences. Then, the diagnostic model update unit 34 can know the number of occurrences of the corresponding content by designating one or a plurality of codes. The market quality information input device 50 inputs the above various codes after a serviceman handles a trouble in the market and registers them in the market quality information database 40.

図6及び図7は、更新対象となる故障原因に対する市場品質情報データベース40に登録されている各項目のコード情報と重み係数との関係を示す。この重み係数情報は、管理装置30の更新情報管理部32にて保持され、確率更新処理部33が確率更新処理を実行する時に、更新情報管理部32から参照して用いるものである。重み係数情報は、診断モデルの故障原因ノードで親ノードを持たないノード毎に有している。図4の例では、二重線で囲まれた故障原因ノードに対してそれぞれ重み係数情報が設定される。ある診断対象機種の「線・帯」発生時のベイジアンネットワークに対して、故障原因ノードが「ドラムの傷」の場合の重み係数情報を図6に示す。重み係数情報は、同図(A)〜(D)に示される故障現象、故障部位、故障状態、処置内容の各項目に対してそれぞれ設定される。   6 and 7 show the relationship between the code information of each item registered in the market quality information database 40 and the weighting factor for the failure cause to be updated. The weight coefficient information is held in the update information management unit 32 of the management device 30 and is used by referring to the update information management unit 32 when the probability update processing unit 33 executes the probability update process. The weight coefficient information is provided for each node that does not have a parent node as a failure cause node of the diagnostic model. In the example of FIG. 4, weight coefficient information is set for each failure cause node surrounded by a double line. FIG. 6 shows the weighting factor information when the failure cause node is “drum flaw” with respect to the Bayesian network when a “line / band” of a certain model to be diagnosed occurs. The weight coefficient information is set for each item of the failure phenomenon, the failure site, the failure state, and the treatment content shown in FIGS.

まず、故障現象については、「線・帯」診断用モデルなので「線・帯」という項目に対するコード情報と重み係数が設定される。さらに、本実施の形態では、故障診断対象の画像形成装置としてタンデム方式の複写機を想定しているが、この場合、「ドラムの傷」は通常単色で発生し、複数色が同時に発生する頻度は低い。このため、図6(A)に示すように、イエロー(Y)、マゼンタ(M)、シアン(C)、ブラック(K)それぞれの故障現象に対しては、重み係数は1.0とし、混色の故障現象に対しては0.1を設定する。   First, since the failure phenomenon is a “line / band” diagnostic model, code information and a weighting coefficient for the item “line / band” are set. Furthermore, in the present embodiment, a tandem type copying machine is assumed as an image forming apparatus to be diagnosed for failure. In this case, “drum scratches” usually occur in a single color, and the frequency with which multiple colors occur simultaneously. Is low. For this reason, as shown in FIG. 6A, the weighting factor is set to 1.0 for each failure phenomenon of yellow (Y), magenta (M), cyan (C), and black (K), and color mixing is performed. 0.1 is set for this failure phenomenon.

次に、故障部位については、「ドラムの傷」の対象部位は各色の「Drum Cartridge」であるため、それぞれに対するコード情報と重み係数1.0を設定する。通常は、ここで診断対象となる機種の部位のコード情報を設定すればよいが、「Drum Cartridge」のようにメンテナンスが頻繁になされる部品の場合、サービスマンが市場品質情報入力装置50によってトラブル情報を入力する時に、他機種(前任機)の部品のコード情報を覚えていて、それをそのまま入力してしまうことがある。その場合、診断モデル更新部34が、市場品質情報データベース40から診断対象機種の情報を取得すると、例えば「Drum Cartridge」という部品に対して、診断対象機種のコード情報による件数以外に他機種のコード情報による件数も含まれることになる。その結果、診断対象機種のコード情報による件数のみに着目すると実際の発生件数との乖離が生じ、診断精度が低下する。そこで、図6(B)に示すように、「Drum Cartridge」に対して診断対象機種の部位コード情報だけでなく、他機種の部位コードも付加して重み係数を設定する。   Next, for the failed part, since the target part of “drum scratch” is “Drum Cartridge” of each color, code information and a weighting factor of 1.0 are set for each. Normally, the code information of the part of the model to be diagnosed may be set here. However, in the case of a part that is frequently maintained, such as “Drum Cartridge”, the service person can trouble with the market quality information input device 50. When inputting information, there is a case where the code information of parts of other models (predecessor) is remembered and input as it is. In this case, when the diagnostic model update unit 34 acquires information on the model to be diagnosed from the market quality information database 40, for example, for the part “Drum Cartridge”, the codes of other models other than the number of code information of the model to be diagnosed The number of cases by information is also included. As a result, if attention is paid only to the number of cases based on the code information of the model to be diagnosed, a deviation from the actual number of occurrences occurs, and the diagnosis accuracy decreases. Therefore, as shown in FIG. 6B, the weight coefficient is set by adding not only the part code information of the model to be diagnosed but also the part code of another model to “Drum Cartridge”.

次に、故障状態については、予め登録されている各種の故障状態情報のうち、「線・帯」を発生させる「ドラムの傷」に関連する故障状態に対して、図6(C)に示すように重み係数を設定する。図6のグレー部分は、故障状態情報として登録されている項目のうち、「ドラムの傷」とは関連のない項目を表しており、説明のために重み係数を0として記載しているが、実際には管理装置30の更新情報管理部32には保持されない。このように関連する項目にのみ重み係数を設定し、その他の項目を管理装置30の更新情報管理部32に保持しない。これは、サービスマンが市場品質情報入力装置50によってトラブル情報を入力する時に、誤入力をしたり、適切に処置できなかったが取り敢えず対応した部品を登録することがあり、そのような診断に対して誤情報となりうる項目をできる限り取り除くためである。   Next, the failure state is shown in FIG. 6C with respect to the failure state related to the “drum scratch” that generates the “line / band” among the various failure state information registered in advance. The weight coefficient is set as follows. The gray part in FIG. 6 represents items that are not related to “drum scratches” among the items registered as the failure state information, and the weighting factor is described as 0 for explanation. Actually, it is not held in the update information management unit 32 of the management device 30. Thus, the weighting coefficient is set only for the related items, and the other items are not held in the update information management unit 32 of the management device 30. This is because, when a service person inputs trouble information using the market quality information input device 50, there is a case where an erroneous input is made or a corresponding part that cannot be properly dealt with is registered for the time being. This is to eliminate as much as possible items that can be misinformation.

次に、処置内容については、予め登録されている各種の処置内容情報のうち、「ドラムの傷」が発生した時に採りうる処置内容に対して、図6(D)に示すように重み係数を設定する。ここで、グレー部分および重み係数の設定方法については、上述の故障状態の場合と同様である。   Next, with respect to the treatment content, among the various treatment content information registered in advance, the treatment content that can be taken when the “drum scratch” occurs, as shown in FIG. Set. Here, the setting method of the gray portion and the weighting coefficient is the same as in the case of the above-described failure state.

また、ある診断対象機種の「線・帯」発生時のベイジアンネットワークに対して、故障原因ノードが「ドラムの汚れ」の場合の重み係数情報を図7に示す。   FIG. 7 shows weighting factor information when the failure cause node is “dirt of drum” with respect to a Bayesian network when a “line / band” of a model to be diagnosed occurs.

同図(A)及び(B)に示す故障部位、故障部位に対する重み係数の設定方法は、上述の「ドラムの傷」と同様であるが、「ドラムの傷」に比べて「ドラムの汚れ」の方が複数色同時に発生する頻度が高いため、図7(A)の故障現象「線・帯(混色)」の重み係数が図6(A)に比べて高くなっている。   The method of setting the failure part and the weighting coefficient for the failure part shown in FIGS. 5A and 5B is the same as the above “drum flaw”, but “drum fouling” compared to “drum flaw”. Since the frequency of occurrence of a plurality of colors at the same time is higher, the weight coefficient of the failure phenomenon “line / band (mixed color)” in FIG. 7A is higher than that in FIG. 6A.

故障状態は、図6(C)では「傷」の重み係数は1.0であったが、「ドラムの汚れ」を引き起こすものではないため、図7(C)では0、つまり更新情報管理部32には該情報は保持されない。また、他の項目も「ドラムの汚れ」との関連度に応じて、図7(C)に示すように重み係数を設定する。また、処置内容についても同様に、図7(D)に示すように重み係数を設定する。   In FIG. 6C, the failure condition is 1.0 for the “scratch” weight coefficient, but does not cause “dirt of the drum”. 32 does not hold the information. For other items, the weighting coefficient is set as shown in FIG. 7C in accordance with the degree of association with “drum dirt”. Similarly, for the treatment content, a weighting coefficient is set as shown in FIG.

次に、図6及び図7で説明した重み係数情報を用いて、診断モデルを構成する故障原因ノードの発生確率を更新する方法について、図8に示すフローチャートに沿って説明する。   Next, a method of updating the occurrence probability of the failure cause node constituting the diagnostic model using the weight coefficient information described in FIGS. 6 and 7 will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

まず、ステップ100では、管理装置30の診断モデル更新部34が、診断モデル蓄積部31に格納されている診断モデル群から確率更新処理を施す診断モデルを選択する。   First, in step 100, the diagnostic model update unit 34 of the management device 30 selects a diagnostic model to be subjected to probability update processing from the diagnostic model group stored in the diagnostic model storage unit 31.

ステップ110では、診断モデル更新部34が、更新情報管理部32に保持されている重み係数情報を参照して、選択された診断モデルを構成する故障原因ノードに対応する故障現象、故障部位、故障状態および処置内容のコード情報を取得し、市場品質情報データベース40より各情報の組毎の発生件数を取得する。   In step 110, the diagnostic model update unit 34 refers to the weighting factor information held in the update information management unit 32, and refers to the failure phenomenon, failure part, failure corresponding to the failure cause node constituting the selected diagnosis model. The code information of the status and treatment content is acquired, and the number of occurrences for each set of information is acquired from the market quality information database 40.

図6の故障原因が「ドラムの傷」の例の場合、以下の処理が行われる。まず、診断モデル更新部34が、〔故障現象、故障部位、故障状態、処置内容〕の組が〔線・帯(Y)、Drum Cartridge(Y)−対象機、磨耗、トラブル交換〕に対応するコード情報〔1001、2001、3001、4001〕を、確率更新対象機種情報と共に市場品質情報データベース40に送信し、対象機種のこの組に対する発生件数を取得する。次に、〔線・帯(Y)、Drum Cartridge(Y)−対象機、磨耗、応急処置〕に対応するコード情報〔1001、2001、3001、4004〕を市場品質情報データベース40に送信し、対象機種のこの組に対する発生件数を取得する。このようにして、重み係数情報に反映されている各項目の組合せ全てに対する発生件数をそれぞれ取得する。   When the cause of failure in FIG. 6 is “drum scratch”, the following processing is performed. First, the diagnostic model update unit 34 corresponds to a set of [failure phenomenon, failure site, failure state, treatment content] [wire / band (Y), Drum Cartridge (Y) -target machine, wear, trouble replacement]. Code information [1001, 2001, 3001, 4001] is transmitted to the market quality information database 40 together with the probability update target model information, and the number of occurrences of the target model for this set is acquired. Next, code information [1001, 2001, 3001, 4004] corresponding to [line / band (Y), Drum Cartridge (Y) -target machine, wear, first aid] is transmitted to the market quality information database 40, and the target Get the number of occurrences for this set of models. In this way, the number of occurrences for all combinations of items reflected in the weight coefficient information is acquired.

ステップ120では、確率更新処理部33が、ステップ110で取得した各組の発生件数に対して、対応する重み係数をそれぞれ掛け合わせる。例えば、図6において、〔故障現象、故障部位、故障状態、処置内容〕の組が〔線・帯(Y)、Drum Cartridge(Y)−対象機、磨耗、トラブル交換〕の組の発生件数が200件だった場合、これに対応する重み係数、1.0、1.0、0.3、1.0を順次乗算する。従って、重み係数を反映した〔線・帯(Y)、Drum Cartridge(Y)−対象機、磨耗、トラブル交換〕の組の発生件数は、200×1.0×1.0×0.3×1.0=60件となる。他の組に対しても同様にして、重み係数を反映した発生件数が算出される。   In step 120, the probability update processing unit 33 multiplies the number of occurrences of each set acquired in step 110 by a corresponding weight coefficient. For example, in FIG. 6, the set of [failure phenomenon, failure site, failure state, treatment content] is [number of lines / bands (Y), Drum Cartridge (Y)-target machine, wear, trouble replacement] If there are 200, the corresponding weighting factors, 1.0, 1.0, 0.3, and 1.0 are sequentially multiplied. Therefore, the number of occurrences of the set [line / band (Y), Drum Cartridge (Y) -target machine, wear, trouble replacement] reflecting the weighting factor is 200 × 1.0 × 1.0 × 0.3 ×. 1.0 = 60 cases. Similarly, the number of occurrences reflecting the weighting factor is calculated for other groups.

ステップ130では、確率更新処理部33が、ステップ120での各乗算結果を累積して総和を故障原因ノードに対する発生件数とする。ステップ110からステップ130までの処理を式(1)に表す。   In step 130, the probability update processing unit 33 accumulates the multiplication results in step 120 and sets the sum as the number of occurrences for the failure cause node. The processing from step 110 to step 130 is expressed by equation (1).

ここで、Nは算出対象となる故障原因ノードの発生件数、α(i=1〜m)はi番目の故障現象の重み係数、β(j=1〜n)はj番目の故障部位の重み係数、γ(k=1〜o)はk番目の故障状態の重み係数、θ(l=1〜p)はl番目の処置内容の重み係数、Nijklはi番目の故障現象、j番目の故障部位、k番目の故障状態、l番目の処置内容の組に対する発生件数を表す。 Here, N C is the number of occurrences of failure cause nodes to be calculated, α i (i = 1 to m) is a weighting factor of the i-th failure phenomenon, and β j (j = 1 to n) is the j-th failure. The weighting factor of the part, γ k (k = 1 to o) is the weighting factor of the k-th failure state, θ l (l = 1 to p) is the weighting factor of the first treatment content, and N ijkl is the i-th failure. This represents the number of occurrences for a set of phenomenon, j-th failure site, k-th failure state, and l-th treatment content.

ステップ140では、確率更新処理部33が、診断モデルを構成する全ての故障原因ノードに対する発生件数を算出したか否かを判定する。肯定判定された場合はステップ150に進み、否定判定された場合はステップ110に戻ってステップ110からステップ130までの処理を繰り返す。   In step 140, it is determined whether the probability update processing unit 33 has calculated the number of occurrences for all failure cause nodes constituting the diagnostic model. If the determination is affirmative, the process proceeds to step 150. If the determination is negative, the process returns to step 110 and the processes from step 110 to step 130 are repeated.

ステップ150では、確率更新処理部33が、算出された全ての故障原因ノードの発生件数に基づいて、故障原因ノード毎の発生確率を算出する。発生確率の算出方法については、図4に示す診断モデルを例に説明する。   In step 150, the probability update processing unit 33 calculates an occurrence probability for each failure cause node based on the calculated number of occurrences of all the failure cause nodes. The method for calculating the occurrence probability will be described using the diagnosis model shown in FIG. 4 as an example.

前述の通り、重み係数情報を有する故障原因ノードは図4において二重線で表されており、この二重線で囲まれたノードに対する発生件数がステップ140までに算出されている。そして、発生確率は子ノードが共通であるノード間で算出される。   As described above, the failure cause node having the weight coefficient information is represented by a double line in FIG. 4, and the number of occurrences for the node surrounded by the double line is calculated up to step 140. The occurrence probability is calculated between nodes having common child nodes.

例えば、「ドラムの傷」ノードに対する子ノードは「ドラムユニット」であり、同じ子ノードを有する故障原因ノードは「ドラムの汚れ」ノードなので、この2つのノード間の発生確率を算出する。「ドラムの傷」の発生件数が60件、「ドラムの汚れ」の発生件数が40件だとすると、「ドラムユニット」ノードでの「ドラムの傷」の発生確率は60%、「ドラムの汚れ」の発生確率は40%となる。そして、この結果を子ノードである「ドラムユニット」ノードの条件付確率テーブルに反映させる。   For example, since the child node for the “drum flaw” node is “drum unit” and the failure cause node having the same child node is the “drum dirt” node, the probability of occurrence between the two nodes is calculated. If the number of occurrences of “drum scratches” is 60 and the number of occurrences of “drum stains” is 40, the probability of “drum scratches” occurring at the “drum unit” node is 60%, and “drum stains” are occurring. The probability is 40%. Then, this result is reflected in the conditional probability table of the “drum unit” node which is a child node.

図9は、条件付確率テーブルの例を示す。同図に示す表は、子ノードである「ドラムユニット」ノードと、その親ノードである「ドラムの傷」ノード及び「ドラムの汚れ」ノードとの関係を表す。テーブルの要素は、それぞれの親ノードの故障原因が正常または異常状態にある場合において、子ノードの故障原因が正常または異常状態にある確率を表す。   FIG. 9 shows an example of a conditional probability table. The table shown in the drawing represents the relationship between the “drum unit” node as a child node and the “drum scratch” node and the “drum dirt” node as its parent nodes. The table element represents the probability that the failure cause of the child node is normal or abnormal when the failure cause of each parent node is normal or abnormal.

具体的には、条件付確率テーブルは、親ノードの「ドラムの傷」及び「ドラムの汚れ」が正常である(故障原因でない)場合には、親ノードのいずれかの異常が原因で子ノードである「ドラムユニット」が異常となる確率は0%である。即ち、この状態では子ノードである「ドラムユニット」は100%の確率で正常であることを表している(図9の表の2行2列目)。   Specifically, in the conditional probability table, when “drum scratch” and “drum dirt” of the parent node are normal (not the cause of failure), the child node is caused by any abnormality of the parent node. The probability that the “drum unit” is abnormal is 0%. That is, in this state, the child node “drum unit” is normal with a probability of 100% (second row and second column in the table of FIG. 9).

また、条件付確率テーブルは、親ノードの「ドラムの傷」が異常であり、かつ、「ドラムの汚れ」が正常である場合には、親ノードの「ドラムの傷」が原因で子ノードである「ドラムユニット」が異常である確率が60%であることを表している(図9の表の3行2列目)。   Also, the conditional probability table shows that if the “drum scratch” of the parent node is abnormal and the “dirt dirt” is normal, the child node is caused by the “drum scratch” of the parent node. The probability that a certain “drum unit” is abnormal is 60% (the third row and the second column in the table of FIG. 9).

さらに、確率更新処理部33が、他の故障原因ノードに対しても同様に条件付確率を設定する。例えば、「フューザ」に対しては「ヒートロールの傷」及び「オフセット」の発生件数を用いて、「画像出力装置系」に対しては「ボード」、「ドラムユニット」及び「フューザ」の発生件数を用いて確率を算出して設定する。なお、「ドラムユニット」や「フューザ」など、二重線でない故障原因の発生件数は、親ノードの発生件数の総和として算出する。本実施の形態では、「ドラムユニット」の発生件数は、60+40=100件となる。   Further, the probability update processing unit 33 similarly sets conditional probabilities for other failure cause nodes. For example, the number of occurrences of “heat roll scratches” and “offset” is used for “fuser”, and the number of occurrences of “board”, “drum unit”, and “fuser” is used for “image output system”. Calculate and set the probability using. Note that the number of occurrences of failure causes such as “drum unit” and “fuser” that are not double lines is calculated as the total number of occurrences of the parent node. In the present embodiment, the number of occurrences of “drum units” is 60 + 40 = 100.

また、親ノードを持たない二重線で囲まれた故障原因ノードの初期確率は、確率更新処理部33が、正常状態として限りなく100%に近い値に設定しておく(例えば99.9%など)。このように設定することにより、故障が発生していない状態、即ち証拠情報(図2の故障情報取得部24により得られた特徴量に基づく情報)が与えられていない状態では、各故障原因の確率はほぼ0%となり、故障が発生して証拠情報が与えられると、確率伝搬により各故障原因の確率が確率更新処理部33によって再計算される。   In addition, the initial probability of the failure cause node surrounded by a double line having no parent node is set to a value close to 100% by the probability update processing unit 33 as a normal state (for example, 99.9%). Such). By setting in this way, in the state where no failure has occurred, that is, in the state where evidence information (information based on the feature amount obtained by the failure information acquisition unit 24 in FIG. 2) is not given, The probability is almost 0%. When a failure occurs and evidence information is given, the probability of each failure cause is recalculated by the probability update processing unit 33 by probability propagation.

ステップ160では、診断モデル更新部34が、上述のように算出された各故障原因ノードの条件付確率に基づいて、診断モデルの各故障原因ノードの条件付確率テーブルを更新して診断モデル蓄積部31に格納する。   In step 160, the diagnostic model updating unit 34 updates the conditional probability table of each failure cause node of the diagnostic model based on the conditional probability of each failure cause node calculated as described above, and the diagnostic model storage unit 31.

ステップ170では、診断モデル更新部34が、診断モデル蓄積部31に格納されている全診断モデルの条件付確率テーブルが更新されたか否かを判定する。否定判定された場合はステップ100に戻ってステップ100からステップ160までの処理を繰り返し、肯定判定された場合は確率更新処理を終了する。   In step 170, the diagnostic model update unit 34 determines whether or not the conditional probability tables of all diagnostic models stored in the diagnostic model storage unit 31 have been updated. If a negative determination is made, the process returns to step 100 and the processes from step 100 to step 160 are repeated. If an affirmative determination is made, the probability update process is terminated.

以上のように、重み係数情報を用いて故障原因ノードの条件付確率を算出することにより、市場品質情報データベース40に含まれる誤情報を極力排除し、故障原因の発生確率を精度よく得ることができる。また、レアケースなど、元々発生頻度の低い事例に対しては誤情報の件数が含まれると発生確率の誤差が大きくなり、診断結果に大きな影響を及ぼすことから、本発明を適用することにより、より正確な発生確率を得ることができる。   As described above, by calculating the conditional probability of the failure cause node using the weight coefficient information, it is possible to eliminate erroneous information contained in the market quality information database 40 as much as possible and to obtain the failure cause occurrence probability with high accuracy. it can. In addition, for rare cases such as rare cases, if the number of erroneous information is included, the error in the probability of occurrence will increase, and it will greatly affect the diagnosis result.By applying the present invention, A more accurate occurrence probability can be obtained.

さらに、画像形成装置10に備わった故障診断部15が、このようにして得られた故障原因の発生確率に基づいて部品の故障原因を推論することによって、より高い精度で故障原因を診断することが可能となる。   Further, the failure diagnosis unit 15 provided in the image forming apparatus 10 diagnoses the cause of failure with higher accuracy by inferring the cause of failure of the component based on the probability of occurrence of the cause of failure thus obtained. Is possible.

また、誤情報が診断結果に影響を及ぼす事例について、以下に説明する。図10は、図4のベイジアンネットワークに誤情報が含まれる場合と誤情報を除いた場合の故障原因の発生確率を反映させた事例を示す。図10では、説明を簡単にするために、図4に対して故障原因ノード(二重線)と故障原因の中間ノード(一重線)のみ共通で、観測状態ノードを2つとした。   In addition, a case where erroneous information affects the diagnosis result will be described below. FIG. 10 shows an example in which the occurrence probability of the failure cause is reflected when the erroneous information is included in the Bayesian network of FIG. 4 and when the erroneous information is removed. In FIG. 10, in order to simplify the description, only the failure cause node (double line) and the failure cause intermediate node (single line) are common to FIG. 4, and two observation state nodes are provided.

ここで、例えば故障原因ノードの「プラテン傷」に対して、図8のステップ110からステップ130の処理を施さずに発生件数を取得した結果、全件数1005件中15件発生していたとする。この場合、「プラテン傷」の初期確率は15/1005≒1.5%となる。   Here, for example, assume that 15 out of 1005 cases have occurred as a result of obtaining the number of occurrences without performing the processing from step 110 to step 130 in FIG. In this case, the initial probability of “platen scratch” is 15 / 1005≈1.5%.

同様にして他の故障原因ノードの初期確率を算出した結果、図10の各故障原因ノードの近傍に2段に示した数値の上段の値となったとする。さらに、図10の「観測状態1」ノード及び「観測状態2」ノードの近傍に説明するような確率を与え、証拠情報としてこの2つのノードの状態を確定させた時の各故障原因の発生確率を計算すると、確率の高い順に以下のような結果となる(4位以下省略)。   Similarly, as a result of calculating initial probabilities of other failure-causing nodes, it is assumed that the values in the upper stage of the numerical values shown in the second row are in the vicinity of each failure-causing node in FIG. Further, the probability described below is provided in the vicinity of the “observation state 1” node and the “observation state 2” node in FIG. 10, and the occurrence probability of each failure cause when the state of these two nodes is determined as evidence information. When is calculated, the following results are obtained in the descending order of probability (4th place is omitted).

1.プラテン傷 : 30.3%
2.ボードBの故障 : 28.7%
3.ボードAの故障 : 22.9%
次に、故障原因ノードの「プラテン傷」に対して、図8のステップ110からステップ130の処理を施して発生件数を取得した結果、10件発生していたとする。つまり、差分の5件は図6のグレー部分等に含まれていた誤情報であり、簡単にするため他の故障原因ノードの発生件数の取得結果は変わらないとすると、全件数は1000件となる。このとき、「プラテン傷」の初期確率は10/1000=1%となる。
1. Platen scratch: 30.3%
2. Board B failure: 28.7%
3. Board A failure: 22.9%
Next, assume that 10 cases have occurred as a result of obtaining the number of occurrences by performing the processing from step 110 to step 130 in FIG. In other words, the five differences are misinformation included in the gray part of FIG. 6 and the number of occurrences of other failure cause nodes does not change for the sake of simplicity. Become. At this time, the initial probability of the “platen scratch” is 10/1000 = 1%.

同様に他の故障原因ノードの初期確率を分母を1000件として再計算すると、図10の各故障原因ノードの近傍に2段に示した数値の下段の値になる。これらの値を用いて「観測状態1」ノード及び「観測状態2」ノードに証拠情報を与えたときの各故障原因の発生確率を計算すると、確率の高い順に以下のような結果となる(4位以下省略)。   Similarly, if the initial probabilities of other failure-causing nodes are recalculated with the denominator being 1000, the lower values shown in the second row in the vicinity of each failure-causing node in FIG. When the occurrence probability of each cause of failure when the evidence information is given to the “observation state 1” node and the “observation state 2” node using these values, the following results are obtained in descending order of probability (4 Omitted below).

1.ボードBの故障 : 31.8%
2.ボードAの故障 : 25.4%
3.プラテン傷 : 22.8%
以上の結果から分かるように、故障原因ノードに初期確率を設定するに当たって誤情報が含まれると、そのベイジアンネットワークを用いて診断した結果は、本来得られるべき結果と異なり、診断精度が著しく低下してしまう。上述の例では簡単のために、一つのノードのみ誤情報を含む場合と含まない場合とで比較を行ったが、他のノードにも誤情報が含まれる場合、さらに誤差が拡大することになる。従って、これまで説明してきたように、故障原因ノードの条件付確率を算出するに当たり、データベースに含まれる誤情報を極力排除して故障原因の発生確率を精度よく得ることにより、より正確な故障診断が可能となる。
1. Board B failure: 31.8%
2. Board A failure: 25.4%
3. Platen scratches: 22.8%
As can be seen from the above results, if erroneous information is included in setting the initial probability in the failure cause node, the result of diagnosis using the Bayesian network is different from the result that should be obtained and the diagnosis accuracy is significantly reduced. End up. In the above example, for the sake of simplicity, a comparison was made between a case where erroneous information was included in only one node and a case where erroneous information was not included. However, when erroneous information is also included in other nodes, the error further increases. . Therefore, as described above, when calculating the conditional probability of the failure cause node, more accurate failure diagnosis is possible by eliminating the erroneous information contained in the database as much as possible and obtaining the failure cause occurrence probability with high accuracy. Is possible.

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではない。例えば、ベイジアンネットワークではなく、エキスパートシステムやテーブル参照型の診断システム、その他AIを用いた診断システムに適用してもよい。   The present invention is not limited to the embodiment described above. For example, the present invention may be applied not to a Bayesian network but to an expert system, a table reference type diagnosis system, and other diagnosis systems using AI.

本発明に係る故障診断システムを構成する画像形成製装置の基本構成図である。1 is a basic configuration diagram of an image forming and manufacturing apparatus constituting a failure diagnosis system according to the present invention. 図1の画像形成装置を構成する故障診断部の機能ブロック図である。FIG. 2 is a functional block diagram of a failure diagnosis unit constituting the image forming apparatus of FIG. 1. 画像欠陥系の故障診断を行う場合のベイジアンネットワークの構成図である。It is a block diagram of a Bayesian network when performing a fault diagnosis of an image defect system. 画像欠陥による故障診断の構成例の中で線・帯発生時のベイジアンネットワークの構成図である。It is a block diagram of the Bayesian network at the time of line | wire / band generation | occurrence | production in the structural example of the failure diagnosis by an image defect. 本発明に係る故障診断システムの構成図である。1 is a configuration diagram of a failure diagnosis system according to the present invention. FIG. 線・帯発生時の診断モデルの故障原因「ドラムの傷」に対する重み係数の設定例を示す図である。It is a figure which shows the example of a setting of the weighting coefficient with respect to the failure cause "drum flaw" of the diagnostic model at the time of line | wire / strip | belt generation | occurrence | production. 線・帯発生時の診断モデルの故障原因「ドラムの汚れ」に対する重み係数の設定例を示す図である。It is a figure which shows the example of a setting of the weighting coefficient with respect to the cause of failure "drum dirt" of a diagnostic model at the time of line | wire / belt | band | zone generation | occurrence | production. 診断モデルを構成する故障原因ノードの発生確率の更新処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the update process of the generation probability of the failure cause node which comprises a diagnostic model. 条件付確率テーブルの例を示す図である。It is a figure which shows the example of a conditional probability table. 図4のベイジアンネットワークに誤情報が含まれる場合と誤情報を除いた場合の故障原因の発生確率を反映させた事例を示す図である。It is a figure which shows the example which reflected the generation | occurrence | production probability of the cause of a failure in the case where error information is contained in the Bayesian network of FIG. 4, and when error information is removed.

符号の説明Explanation of symbols

10 画像形成装置
11 画像読取部
12 プリントエンジン部
13 センサ部
14 診断情報入力部
15 故障診断部
16 通信部
21 部品状態情報取得部
22 履歴情報取得部
23 環境情報取得部
24 故障情報取得部
25 追加操作情報取得部
26 故障確率推論部
27 診断結果通知部
28 推論エンジン
29 故障候補抽出部
30 管理装置
31 診断モデル蓄積部
32 更新情報管理部
33 確率更新処理部
34 診断モデル更新部
35 通信部
40 市場品質情報データベース
50 市場品質情報入力装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Image forming apparatus 11 Image reading part 12 Print engine part 13 Sensor part 14 Diagnosis information input part 15 Failure diagnosis part 16 Communication part 21 Component state information acquisition part 22 History information acquisition part 23 Environmental information acquisition part 24 Failure information acquisition part 25 Addition Operation information acquisition unit 26 Failure probability inference unit 27 Diagnosis result notification unit 28 Inference engine 29 Failure candidate extraction unit 30 Management device 31 Diagnostic model storage unit 32 Update information management unit 33 Probability update processing unit 34 Diagnostic model update unit 35 Communication unit 40 Market Quality information database 50 Market quality information input device

Claims (4)

画像形成装置の機種毎に、各々の故障原因に関連する故障現象、故障部位、故障状態及び処置内容の各々の発生件数を蓄積する蓄積手段と、
故障原因毎に、前記故障原因に関連する故障部位と、前記故障原因に関連する故障現象、故障状態、処置内容の少なくとも1つとの全ての組合せの発生件数を前記蓄積手段より取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された故障原因毎の発生件数に基づいて、前記画像形成装置を構成する部品の故障診断モデルを表すベイジアンネットワークの各ノード間の発生確率を算出する発生確率算出手段と、
を備えた故障診断システム。
Accumulation means for accumulating the number of occurrences of each failure cause, failure location, failure state, and treatment content related to each failure cause for each model of the image forming apparatus,
An acquisition unit that acquires, from the storage unit, the number of occurrences of all combinations of a failure part related to the failure cause and at least one of a failure phenomenon, a failure state, and a treatment content related to the failure cause for each failure cause; ,
Based on the number of occurrences for each cause of failure acquired by the acquisition means, an occurrence probability calculation means for calculating an occurrence probability between each node of the Bayesian network representing a failure diagnosis model of parts constituting the image forming apparatus,
Fault diagnosis system with
前記発生確率算出手段は、前記取得手段により取得された全ての組合せの発生件数に、前記故障原因に対する前記故障現象、故障部位、故障状態及び処置内容の各々の関連度を示す重み係数を乗ずる乗算手段と、前記乗算手段により乗じた結果の全ての組合せの発生件数の総和を算出する総和算出手段と、を含む請求項1記載の故障診断システム。   The occurrence probability calculation means multiplies the number of occurrences of all combinations acquired by the acquisition means by a weighting factor indicating the degree of relevance of each of the failure phenomenon, the failure site, the failure state, and the action content for the failure cause. The fault diagnosis system according to claim 1, further comprising: means; and sum calculation means for calculating the sum of the number of occurrences of all combinations of the results multiplied by the multiplication means. 前記取得手段は、診断する画像形成装置の前に使用された他の画像形成装置の故障部位を更に含む全ての組合せの発生件数を取得し、
前記乗算手段は、前記取得手段により取得された全ての組合せの発生件数に、前記故障原因に対する前記他の画像形成装置の前記故障部位との関連度を示す重み係数を更に乗ずる請求項2記載の故障診断システム。
The acquisition means acquires the number of occurrences of all combinations further including a failure part of another image forming apparatus used before the image forming apparatus to be diagnosed,
3. The multiplication unit according to claim 2, wherein the multiplication unit further multiplies the number of occurrences of all combinations acquired by the acquisition unit by a weighting factor indicating a degree of association with the failure part of the other image forming apparatus with respect to the failure cause. Fault diagnosis system.
前記発生確率算出手段により算出された発生確率に基づいて、前記部品の故障原因を推論する推論手段を、更に備えた請求項1〜請求項3のいずれか1項記載の故障診断システム。   The fault diagnosis system according to any one of claims 1 to 3, further comprising inference means for inferring a cause of failure of the component based on the occurrence probability calculated by the occurrence probability calculation means.
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