JP2637774B2 - オペレーションエキスパートシステム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （１）発明の属する技術分野 本発明は，情報通信機器のオペレーションに関し，特
に，情報通信機器の障害発生時に，装置に組み込まれた
エキスパートシステムが自動的に障害を検出し，診断し
て，保守者に障害装置の修復法を指示する自動システム
に関する。

（２）従来の技術 従来，交換機などの情報通信機器は，機器の障害発生
時に自動的に障害情報を出力し，保守者に異常を知らせ
るように設計されており，保守者はそれらの障害情報を
解析し，経験的な知識と診断マニュアルとに基づいて，
故障している可能性の高い装置から順に，診断をかけ
る，故障と思われる装置を取り替える，正常な状態に戻
ったかどうかの確認試験を行う，の操作を障害が修復す
るまで行っていた。

上述した従来の手法では，以下に示すような問題点が
存在する。

情報通信機器は非常に大規模なシステムであるため，
障害発生時の診断の手続きをすべて診断マニュアルに記
述しておく事は困難である。また，診断マニュアルに従
っても障害が修復出来ない場合も少なくなく，その場合
には，熟練保守者の経験によって蓄積された診断知識が
必要になる。しかし，各情報通信機器に対して，経験豊
かな保守者を配置することは，保守者の絶対数・人件費
から見て困難である。また，情報通信機器の規模や構成
も局所によってまちまちなので，単独のマニュアルで，
いろいろな地域に点在する情報通信機器すべての障害の
ケースをカバーするのは不可能に近い。

上記の問題をエキスパートシステムで解決しようと言
う提案もいくつか出ているが，今までに提案されたエキ
スパートシステムはすべて，情報通信機器を一ヶ所で集
中管理する形態である。すると，大規模な情報通信機器
だと，障害情報の量や診断方法の数が膨大なものとな
り，機器の構成が大規模になるに従って処理時間が爆発
的に増え，診断不能になる可能性がある。また，エキス
パートシステムの知識が大規模になってくると，知識の
追加・修正・削除の操作さえ困難になることが予想され
る。

第２図は従来のエキスパートシステムの構成を示し，
第４図は従来の場合の処理態様を表わす動作フローを示
す。

第２図において,101は装置ユニット（障害装置）,102
はバス,103は保守者,104はモニタ,105はプリンタ,106と
107はオペレーション情報バス,110ないし112はプリント
ボード,113ないし115はデバイス部,116はインターコネ
クションIOバス,117はエキスパートシステム,118は知識
ベース,119は推論エンジン,120は入出力制御装置,121は
オンライン装置を表している。

従来のエキスパートシステムは，第２図に示す如く，
外付けの知識ベースだけから構成される。エキスパート
システム117は第４図図示の如く，オンライン装置121が
装置121が入出力制御装置120を介して出力された障害メ
ーセッジだけを頼りに診断手順を分析する。しかしなが
ら障害メーセッジの内容は故障探索に必要な最小限の情
報のため，これをキー情報として保守マニュアル，プロ
グラムリスト，設計要領などを検索しなくてはならな
い。このため，本発明のシステムに比べ，エキスパート
システム117の処理量が多くなるおそれが大きい。

診断にあたっては，装置の主メモリ上に格納された診
断プログラム（DP）を用いる。オンライン装置121が障
害装置101に対してテストを行う方式のため，アセンブ
ラ命令レベルでアクセスできる範囲と，有限のテスト列
を再現できる装置の状態としかテストできないという欠
点がある。本発明のシステムでは，障害検出時の装置状
態を保存できるため，後で行う診断手続きが簡単にな
る。また，診断プログラム（DP）はオンラインプログラ
ムの一部として実現されているため，テストデータの更
新などが容易でない，テスト項目と検証箇所との因果関
係が陽に見えないという欠点がある。

（３）発明の目的 本発明は，情報通信機器の障害発生時に従来人手に頼
って行っていた故障診断を自動的に行い，修理を保守者
に指示するようにした自動システムを提供することを目
的としており,1つの情報通信機器に着目した場合に，そ
の機器の最小取り替え可能構成要素であるプリントボー
ドすべてに対して，プリントボードに対するインターコ
ネクションと推論エンジンと知識ベースとからなる１つ
のエキスパートシステムをその構成要素上に組み込むよ
うにしている。

（４）発明の構成 それぞれのエキスパートシステムは，組み込まれたプ
リントボード上の装置に関するデータと障害処理を行う
ための手続き的な知識とを持っている。各知識ベース
は，その知識ベースと一対一に対応するプリントボード
上の装置についての，障害情報から障害被擬箇所を検出
するための知識，検出した障害被擬箇所の故障原因を解
析する知識，障害被擬箇所を検証するための妥当なテス
トを選択する知識，装置間の接続関係の知識，障害を修
復するための手続きの知識，故障履歴の知識，他のエキ
スパートシステムに障害探索を依頼する知識を，熟練保
守者，保守マニュアル，設計書，障害履歴情報等を知識
源として，取り入れている。また，各プリントボードの
組み合わせによって，情報通信機器の組み合わせの数は
膨大な数になってしまうが，プリントボード自身のパタ
ーンの種類は，少数であるので，プリントボードにエキ
スパートシステムを組み込むことによって，多様な機器
の構成に対しても対処することができる。

更にエキスパートシステムをプリントボードに組み込
むことによって，障害診断処理の並列化が可能になる。
これによって，情報通信機器の構成が大規模な場合，集
中管理型のエキスパートシステムに比べて処理時間の大
幅な短縮が可能になる。また，障害復旧は障害を最小限
に押さえるためにも迅速な対応が要求されるが，ビルト
イン型エキスパートシステムはこの要求も可能にするア
ーキテクチャである。知識の追加・修正・削除の操作
も，知識を変更したいプリントボード上の知識ベースに
対してだけ操作を行えばよいので，知識の管理も簡易化
される。

（５）実施例 本発明について図面を参照して説明する。

第１図は、本発明によるビルトイン型オペレーション
エキスパートシステムを実現するための一実施例を示す
ブロック図である。第１図において,1は装置ユニット,2
はバス,3は保守者,4はモニタ,5はプリンタ,6はオペレー
ション情報バス,10,11,12はプリントボード,13,14,15は
デバイス部,16,17,18はインターコネクション,19,20,21
はエキスパートシステム,22,23,24,30は知識ベース,25,
26,27,31は推論エンジン,28は外付けの知識ベース（エ
キスパートシステム）,29はオンライン装置を表してい
る。

本発明のシステムは。エキスパートシステム19,20,21
と，インターコネクション16,17,18とから構成される。
各エキスパートシステム19,20,21は，それぞれ，知識ベ
ース22,23,24と，推論エンジン25,26,27とをもつように
構成される。エキスパートシステム19,20,21は，それぞ
れ，装置ユニット１内のプリントボード10,11,12上のデ
バイス部13,14,15から，インターコネクション16,17,18
を通して障害情報を収集する。障害情報，障害情報の解
析結果，テスト診断結果，修理法の指示，確認試験の結
果など，障害発生時に保守者が参照したいと思われる情
報は，モニタ4,プリンタ５を介してアクセスすることが
できる。モニタ4,プリンタ５は，オペレーション情報バ
ス６を介してエキスパートシステム19,20,21に連絡して
いる。

知識ベース22,23,24は，同じプリントボード上に乗っ
ているデバイス部13,14,15に関する知識を，熟練保守者
・保守マニュアル・設計書・障害履歴情報から抽出し
て，設計的・統計的な知識はフレームで，診断的な知識
はルールで表現したものである。

推論エンジン25,26,27は，上記のルールを用いて，フ
レームに記述された知識・障害情報・検証テスト結果・
確認試験結果を分析・診断する部分である。

モニタ4,プリンタ５は，保守者３とエキスパートシス
テム19,20,21がインターフェースをとる部分である。モ
ニタ４とプリンタ５とは，保守者に障害の発生を知ら
せ，障害の解析状況を知らせ，障害装置の取り替えを指
示する。また，モニタ４に付随するキーボードを通し
て，保守者が知りたい情報についても，アクセスして情
報をモニタ上に出力することも可能である。

次に障害情報に対する故障箇所の因果関係の知識を用
いて故障原因の推定を行う場合を説明する，例えば，パ
リティエラーならばバス２と障害検出時にバス２を使用
していたプリントボード10,11が被擬範囲であると推定
する。また，デバイス部13,14,15が障害検出時にどのよ
うな状態にしてあったのかを識別する。外付けの知識ベ
ース28は，前記の故障原因を推定した過程の情報とプリ
ントボード10,11,12の状態情報とを収集し，これらの情
報を分析して障害装置の診断をどのような手段と手順と
で行うべきか総合的に判定する。

判定結果は，診断要求と共にビルトインエキスパート
システム19,20,21に転送される。ビルトインエキスパー
トシステムは，既に分析した故障原因に関する情報と前
記判定結果とを解釈してテスト列を選択する。デバイス
部13,14,15の正常性を検証するために必要なテストデー
タはビルトイン知識ベース22,23,24の中にそれぞれ格納
されており，検査の目的に応じてテスト項目を選択実行
できるものとする。ビルトインテストと診断プログラム
によるテストとの大きな違いは，従来のアセンブラ命令
レベルのテストだけでなく。デバイス部13,14,15に組込
まれた保守機能をエキスパートシステム19,20,21が直接
制御することによって，よりきめ細かなハードウエアの
テストを行える点にある。制御手段としては例えばマイ
クロプログラム制御部と従来の故障検出回路とを利用す
る。ROMが知識ベースに対応することになる。

エキスパートシステム19,20,21はテスト実行結果を分
析し，デバイス部13,14,15が正常か異常かの判定結果だ
けを外付けの知識ベース28に診断要求に対するアンサデ
ータとして返送する。必要に応じて判定理由の説明情報
をエキスパートシステム19,20,21が編集して，外付けの
知識ベース28に送るテスト結果の生情報が送られること
がないため，従来の診断プログラムに比べ，外付けの知
識ベース28への情報転送量が削減され，経済的である。

障害が再現しているにもかかわらずテスト結果が全て
良になる場合がある。これはテスト内容が不充分なため
に起こる。このようなケースに対しては外付けの知識ベ
ース28からオプションのテストデータをビルトイン知識
ベース上にローディングし，実行させることで故障を切
分ける。

以上の動作フローを第３図に示す。

第３図においては，左側に障害装置を示しておき，か
つ右側に外付けの知識ベースを示しておいて，中央にオ
ンライン装置が示されている。各プリントボード10,11,
12は夫々ビルトインの形で知識ベースをそなえており，
（ｉ）障害情報の収集，（ii）故障原因の推定，（ii
i）テスト列の選択，（iv）テスト実行，（ｖ）判定，
（vi）判定理由の説明状態の編集などを，外付けの知識
ベースと交信しつつ行う。

（６）発明の効果 この発明は，以上説明したとおり，情報通信機器の最
小取り替え可能構成要素であるプリントボード上にエキ
スパートシステムを組み込むことによって，障害を自動
的に診断し保守者に修復手順を指示できる効果があり，
また，従来のエキスパートシステムより，より迅速な診
断を行い，かつ知識の管理を簡易にする効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を３枚のプリントボードからなる装置ユ
ニットに実施した例の構成図，第２図は従来のエキスパ
ートシステムを３枚のプリントボードからなる装置ユニ
ットに実施した例の構成図，第３図は本発明の動作フロ
ーを示す図，第４図は従来の場合の処理態様を表わす動
作フローを示す。 １……装置ユニット,2……バス,3……保守者,4……モニ
タ,5……プリンタ,6……オペレーション情報バス,10,1
1,12……プリントボード,13,14,15……デバイス部,16,1
7,18……インターコネクション,19,20,21,……エキスパ
ートシステム,22,23,24,30……知識ベース,25,26,27,31
……推論エンジン,28……外付けの知識ベース,29……オ
ンライン装置。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】情報通信機器を構成する複数のプリントボ
   ードを有するオペレーションエキスパートシステムにお
   いて、 前記プリントボードが 障害発生時に出力する情報から自動的に障害情報を発出
   する手段と、 前記プリントボードの故障判断における熟練保守者の故
   障箇所を切り分ける知識および過去の障害履歴情報から
   抽出した故障箇所を推定する確率的な知識を記述した知
   識ベースと、 前記知識ベース上の知識と前記プリントボードからの障
   害情報とから、故障箇所の推論を行う推論エンジンと を有し、 当該プリントボードにおける推論エンジンが 障害情報から自動的に故障診断を開始し、障害箇所が特
   定されるまで診断を行い、特定された故障箇所の取り替
   えを保守者にモニタを通して指示する ことを特徴とするオペレーションエキスパートシステ
   ム。