JP3485202B2 - Failure diagnosis device - Google Patents

Failure diagnosis device

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JP3485202B2
JP3485202B2 JP09238494A JP9238494A JP3485202B2 JP 3485202 B2 JP3485202 B2 JP 3485202B2 JP 09238494 A JP09238494 A JP 09238494A JP 9238494 A JP9238494 A JP 9238494A JP 3485202 B2 JP3485202 B2 JP 3485202B2
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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【産業上の利用分野】本発明は、いわゆるエキスパート
システムを利用して車輛、航空機等の不具合現象に結び
付く故障原因を探究する故障診断装置に関する。 【0002】 【従来の技術】近年、医学、建築、化学等の各分野でコ
ンピュータを活用して問題解決の手がかりとするエキス
パートシステムが採用されている。このエキスパートシ
ステムは、ある特定分野における専門家の知識をコンピ
ュータに入力し、それを利用して複雑な問題を専門家と
同等なレベルで解決することができるようにしたシステ
ムである。 【0003】従来、このエキスパートシステムを車輛の
故障診断に採用したものとしては、例えば、特開昭62
−6846号公報に開示されているように、不具合現象
を入力し、その現象を引き起している根本的な故障原因
(故障箇所)を、ルールの集合で表した知識データある
いは過去の事例を記憶する知識データ等を利用して推論
するものが知られている。 【0004】この場合、精度の高い推論結果を得るため
には、不具合現象の発生状況や点検指示等の問診が必須
となり、この問診がスムーズに行なわれないと診断作業
効率が低下するため、例えば、特開平3−185251
号公報には、ユーザが回答できない質問を保留して質問
保留スタックに入れ、その質問による事象の成否の確認
を保留して次の質問を行う技術が開示されている。 【0005】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記問
診の結果、常に正しい回答が得られるとは限らず、特
に、問診がユーザに対するものである場合、曖昧な記憶
や錯覚等により、ユーザが誤った回答をしてしまう場合
がある。 【0006】従って、このような場合、問診の結果と推
論による仮説とが矛盾することになり、推論処理が、無
限ループに陥る、推論不能となる等して診断が停止して
しまう。 【0007】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たもので、ユーザからの誤った問診結果が入力された場
合においても、診断を続行することのできる故障診断装
置を提供することを目的としている。 【0008】 【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明による故障診断装置は、故障診断に必要な知識デ
ータを記憶する知識ベース部と、該知識データを利用し
て、操作者の入力した不具合現象に対応する故障原因を
推論し、結論仮説を生成する推論機構部とを有する故障
診断装置において、上記推論機構部は少なくとも、上記
結論仮説を検証するため、操作者に対して該結論仮説に
関する不具合現象の問診を行い、該問診に対する問診回
答が上記結論仮説と矛盾するときは、問診回答を上記結
論仮説と矛盾がないように修正して再推論を行うことを
特徴とする。 【0009】 【作 用】本発明による故障診断装置では、操作者が入
力した不具合現象に対し、知識ベース部に格納されてい
る知識データを利用して故障原因を推論して結論仮説を
生成し、結論仮設に関する不具合現象の問診により結論
仮説を検証する際、操作者が入力した、問診回答が結論
仮説と矛盾したときには該問診回答を結論仮説と矛盾が
ないように修正して推論を続行させる。 【0010】 【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明
する。 【0011】尚、本実施例では、航空機の燃料系統の不
具合現象を故障診断対象の一例として記述しながら説明
する。 【0012】図8に示すように、本実施例に係る故障診
断装置Aは装置本体1と入力ペン2とで構成されてお
り、この装置本体1には上記入力ペン2を用いて情報を
入力するタッチスクリーン1aが設けられている。 【0013】上記故障診断装置Aは空港の整備部門等に
配備されるもので、操作者である整備員が上記入力ペン
2を用いて上記タッチスクリーン1aに不具合現象を入
力すると、内蔵するコンピュータが不具合現象の原因あ
るいは故障箇所を探究し、探究結果及び点検の要領等、
必要な情報を上記タッチスクリーン1a上に表示して整
備員を支援する。 【0014】図1に示すように、装置本体1に内蔵する
コンピュータには、故障診断を実行する機能として、ウ
インドウ処理部12、システム制御部13、推論機構部
14、技術情報収集部15、知識ベース部16、及び運
用記録データ部17が構成されている。また、上記タッ
チスクリーン1aは、入力部11aと表示部11bとで
構成されている。 【0015】上記ウインドウ処理部12には、前処理と
しての文字認識部12aと操作入力部12bとが設けら
れ、後処理としての表示制御部12cが設けられてい
る。 【0016】文字認識部12aでは、上記タッチスクリ
ーン1aに表示されたペン入力用ウインドウ(図11参
照)に整備員が上記入力ペン2で入力した不具合現象等
の手書き文字をキャラクタコードに変換し、コマンド類
を上記システム制御部13へ出力する。また操作入力部
12bでは上記タッチスクリーン1aに表示されたグラ
フィックスあるいはメニュー等を入力ペン2で選択した
とき、それに対応するコマンド類を上記システム制御部
13へ出力する。また、上記表示制御部12cでは上記
システム制御部13から出力された信号に基づいて、表
示部11bに文字及びグラフィック等を表示させる。 【0017】上記システム制御部13には、マン・マシ
ンインターフェース制御部13aと、動作モード制御部
13bと、システム管理部13cとが設けられている。
マン・マシンインタフェース制御部13aでは、上記ウ
インドウ処理部12からのコマンド類に従って実行処理
を行う。あるいは、上記表示制御部12cへ文字データ
及びグラフィックス・データ等を出力する。動作モード
制御部13bでは、整備員が選択した使用モードに従
い、診断処理の中断・再開、及び整備記録の印刷、発注
管理システムのデータ電送等の周辺機器等を含めた装置
全体の動作モードを制御する。システム管理部13cで
は、システムの作動状態、データ管理等、システム全体
を管理する。 【0018】また、上記推論機構部14には、文字列検
索部14aと、ルール・ベース推論部14bと事例ベー
ス推論部14cと推論制御部14dとが設けられてい
る。 【0019】文字列検索部14aでは、整備員が入力し
た不具合現象を表す文字列を、予め登録した分離用文字
(“。”“,”“が”“は”等)を用いて分解し、この
分解した文字列を用いて、後述する知識ベース部16の
各知識データ記憶部16a〜16cにそれぞれ記憶され
ている知識データから、上記文字列と同一あるいは類似
する文字列を、文字列単位、ワード単位、あるいは文字
単位で検索して、各知識データ記憶部16a〜16cに
記憶されている知識データ毎に集計する。 【0020】ルール・ベース推論部14b、事例ベース
推論部14cでは、知識データを利用して故障原因ある
いは故障箇所を推論により探究して仮説を生成する。 【0021】ルール・ベース推論部14bでの仮説は、
上記知識ベース部16に設けた故障樹木解析(フォルト
ツリーアナリシス;以下、「FTA」と略記する)型知
識データ記憶部16bに記憶されている知識データ、及
び、故障モード影響分析(確信度付マトリクス;以下、
「FMECA」と略記する)型知識データ記憶部16c
に記憶されている知識データを用いて故障原因あるいは
故障箇所を推論により探究することで生成される。 【0022】また、事例ベース推論部14cでの仮説
は、上記文字列検索部14aで検索した不具合現象と、
同一あるいは類似する現象を有する現象を上記知識ベー
ス部16の診断事例型知識データ記憶部16aに記憶さ
れている知識データから探索することで生成される。 【0023】そして、上記推論制御部14dで、上記各
推論部14b,14cで生成した仮説の整合性を判断
し、仮説が整合しているときは、この仮説を結論仮説と
して出力する。また、結論仮設を検証するための操作者
である整備員に対する不具合現象や点検項目の問診があ
る場合には、問診内容を結論仮設に関する問診内容に絞
り込み、問診内容を装置本体1のタッチパネル1aに表
示する。ここで、問診が結論仮設に関する不具合現象の
問診であり、操作者である整備員の問診回答が結論仮設
と矛盾するときは、仮設を優先する。 【0024】技術情報収集部15は、データ収集部15
a、事例登録部15bとで構成されている。データ収集
部15aでは、整備員が故障探究時に装置に入力した不
具合項目、点検箇所、測定値等、整備作業中に入力した
データを収集する。事例登録部15bでは、故障診断で
探究した結果(成功事例と失敗事例の双方)を診断事例
として、後述する診断事例型知識データ記憶部16aの
知識データに登録する。 【0025】上記知識ベース部16は、診断事例型知識
データを記憶する診断事例型知識データ記憶部16aと
FTA型知識データを記憶するFTA型知識データ記憶
部16bとFMECA型知識データを記憶するFMEC
A型知識データ記憶部16cと電子化マニュアルデータ
を記憶する電子化マニュアルデータ記憶部16dとで構
成されている。 【0026】上記診断事例型知識データは過去の故障原
因の探究結果を事例としてまとめたデータ・ベースで、
図12に示すように、各診断事例毎に、不具合現象(あ
るいは不具合の生じている箇所)、故障の故障原因及び
その処置、不具合部品、並びに知識源の種類等が記憶さ
れている。尚、この診断事例データの知識源としては、
不具合記録票、整備記録票、整備員に対するインタビュ
ー等がある。 【0027】図10に示すように、不具合記録票21に
は、乗員が発見した「不具合事項と点検箇所」を記録す
る欄と、整備員が実施した「処置」等を記録する欄が設
けられている。整備記録票には、点検時に生じた「不具
合現象」、並びに、作業を実施した部門で記入された
「不具合部品」、「故障状況」等が記録されている。 【0028】また、インタビューは、整備員に対して行
った文章化されていない整備要領、故障探究等のノウハ
ウを収集して診断事例に反映させたものである。 【0029】上記FTA型知識データ記憶部16bに記
憶されているFTA型知識データは、設計資料及び熟練
整備員の経験等を解析し、不具合現象と故障原因とを構
成部品の体系毎に論理的に分析し、ルールの集合で表し
たもので、図15に示すように、構成部品毎にルール
(図では、ルール1〜6)で分類され、各ルールは中間
仮説を介して連鎖的に結び付けられている。例えば、ル
ール2は「ブースタ・ポンプ異常」を中間仮説としたと
きの結論仮説(燃料漏洩等)が示され、また、ルール4
は「燃料漏洩」を中間仮説としたときの結論仮説(締付
不良、ポンプ内部不良等)が示されている。 【0030】一方、FMECA型知識データは、マトリ
クス状の表形式で表されており、熟練整備員の経験、及
び部品または系統の信頼性情報等を解析し、図18に示
すように、不具合現象と故障原因とを部品または系統毎
に分類した、いわゆるFMECA表として表形式で表し
たもので、不具合現象の欄には、部品または系統の故障
モード、故障の影響、及び故障の探知方法が記述されて
いる。また、各格子で囲まれた中には確信度が明記され
ている。この確信度は、部品または系統のMTBF(平
均故障間隔)あるいは、同一の不具合現象に対して考え
られる故障原因の数、あるいは故障の実績発生回数等を
考慮して設定されるもので、この確信度により、不具合
現象と故障原因との因果関係の深さが示される。 【0031】また、電子化マニュアルデータは、不具合
発生状況、構成部品の点検項目等の問診用データや、構
成部品の交換あるいは組立手順等を表したテキスト及び
グラフィックス・データであり、例えば、図24に示す
ように、上記装置本体1のタッチスクリーン1aに、ブ
ースタ・ポンプのグラフィックや、このブースタ・ポン
プの点検要領等のデータを上記電子化マニュアルデータ
から読込んでウインドウに表示させる。 【0032】また、上記運用記録データ部17には、整
備記録データ記憶部17aと作業経過一時記憶部17b
とで構成されており、上記整備記録データ記憶部17a
では、不具合現象に対する処置、点検結果、及び試運転
の状況等の整備結果を事例毎に記憶する。また、上記作
業経過一時記憶部17bでは、例えば、整備途中で交換
部品を手配するために中断し、その後、故障診断を再開
するような場合に、中断した整備作業から引続き続行す
ることができるようにするために、整備員の実施した整
備経過、あるいは整備状況が逐次記憶される。 【0033】次に、故障診断手順について、図2〜図7
のフローチャートに従って説明する。尚、本実施例で
は、航空機の燃料系の不具合を例示して説明する。 【0034】この故障診断は図2及び図3の推論処理ル
ーチンに従って実行される。 【0035】故障診断装置Aの電源スイッチをONする
と、装置本体1のタッチスクリーン1aに、図9に示す
ように使用モードの選択画面が表示され、操作者である
整備員が、表示されたメニューから「診断の開始」を入
力ペン2により選択(ポイント)すると、図11に示す
ように、不具合現象を入力するためのウインドウと、こ
の不具合現象を文章表現で入力するためのペン入力用ウ
インドウが表示されて推論処理が開始される。 【0036】ステップS1では、手渡された不具合記録
票21(図10参照)等の帳票を参照して得られる航空
機のシステムの可動状態等の必要事項、乗員(ユーザ)
等から伝えられた不具合現象(症状)、あるいは、後述
するステップS14で表示された問診に対する回答を、
整備員が入力ペン2を用いて上記タッチスクリーン1a
に入力する。 【0037】尚、図10に示す不具合記録票21の処置
の欄には、整備員が点検を完了した後、その処置及び試
運転状況等の整備記録データを書込むことができる(図
28参照)。 【0038】一方、ステップS2では、後述するステッ
プS14で表示された問診に基づく点検指示に応じてテ
スタ接続により得られた計測値等の症状を直接入力す
る。 【0039】そして、上記タッチスクリーン1a上の不
具合現象入力ウインドウ等の欄に必要事項の入力を完了
し、画面表示されている「入力終了」のボタンを入力ペ
ン2によりポイントすると、入力された情報(年月日、
任務、内容等)が入力データとして、ステップS3でメ
モリに保管される。 【0040】次に、ステップS4で、後述するステップ
S14における、操作者に対して行った結論仮設に関す
る不具合現象の問診の回答と結論仮設との間に矛盾があ
るか否かを判断する。これは結論仮設を検証するための
問診結果が結論仮説と矛盾した場合、推論が停止してし
まうことを防止するための措置であり、矛盾がなけれ
ば、ステップS6へジャンプし、矛盾がある場合、ステ
ップS5で、問診に対する回答を修正し(詳細は後述す
る)、ステップS6へ進む。なお、ルーチン初回実行時
には、未だ仮説が得られておらず、仮説を検証する必要
がないので、ステップS4からステップS6へジャンプ
する。また、結論仮設としてFTA推論が適用されるこ
とが最も多いことから、本実施の形態では、結論仮設に
関する問診内容を、FTA推論に関する問診内容とする
が、問診内容は、これに限定されるものではない。 【0041】ステップS6では、ステップS1で入力さ
れてステップS3で保管された不具合現象と、各知識デ
ータ記憶部16a〜16cに記憶されている知識データ
との類似度を算出する。 【0042】この類似度の算出は、文字列検索部14a
で実行されるもので、例えば、以下の手順で行われる。 【0043】(1)まず、上記各知識データ記憶部16a
〜16cの各知識データから類似度の算出対象となる文
字列(文章)をそれぞれ取出す。尚、この各文字列に
は、上記各知識データ記憶部16a〜16cに記憶され
ている知識データとの対応付けを行うためのID(自己
証明)番号が付与されている。 【0044】(2)次いで、このID番号が付与された文
字列を、ストリング、ワード、及びキャラクタの各単位
毎に分解して、各知識データ毎のワーキングメモリに格
納する。尚、この各ワーキングメモリに格納されている
「分解文字列」には、分解前のものと同じID番号が付
与されている。 【0045】ここで、「ストリング」とは、文字列その
ものをいい、「ワード」とは、空白文字、予め登録され
ている分離用文字(“。”、“,”、“が”、“は”
等)を用いて、例えば、文字列「エンジンが始動せず」
を「エンジン」と「始動せず」とに分解する。 【0046】キャラクタとは、文字列を所定文字数毎に
分解することをいい、例えば、文字列「エンジンが始動
せず」を、「エンジ」「ンが始」「動せず」、あるい
は、「エ」「ンジン」「が始動」「せず」、または、
「エン」「ジンが」「始動せ」「ず」等のように3文字
毎に分解する。 【0047】(3)次いで、上記ワーキングメモリに格納
された「分解された文字列」から予め登録した「無視語
句(“しかし”、“私は”等)」を削除する。 【0048】(4)その後、予め登録した「同意語句
(“不調”は、“故障”とする等)」を用いて上記「分
解された文字列」を置換する。 【0049】(5)一方、整備員が入力した不具合現象
(症状)の文字列を、上記(1)〜(4)と同様に、ストリン
グ、ワード、及びキャラクタの各単位毎に分解する。 【0050】(6)そして、分解された不具合現象の文字
列を用いてワーキングメモリに格納されている「分解さ
れた文字列」を検索する。 【0051】例えば、整備員が入力した「エンジンが始
動せず」と、上記各知識データ記憶部16a〜16cに
記憶されている知識データから取出された文字列との類
似度は以下のようになる。 【0052】 【0053】(7)次いで、ストリング、ワード、あるい
はキャラクタの各単位で完全に一致するデータをID番
号毎に集計し、この集計結果を類似度として、それぞれ
対応する推論部14b,14cに出力する。尚、集計す
る際には、ストリング、ワード、あるいはキャラクタ毎
に重み付係数を用いて行う。 【0054】その結果、入力された不具合現象「燃料片
減り」「左タンク減らず右からのみ消費」と各知識デー
タ記憶部16a〜16cに記憶されている知識データと
の類似度は以下のようになる。 【0055】診断事例型知識データ記憶部16aに記憶
されている知識データの中で、類似度算出の対象となる
診断事例は、図12に示す通りで、この各診断事例の類
似度は、図13に示す値になる。この中で、事例-1048
の「3000ftで巡行中」「左タンク燃料消費せず」
は、最も高い類似度、すなわち、入力された不具合現象
と症状の最も近似する事例ということになる。 【0056】また、FTA型知識データ記憶部16bに
記憶されている知識データの中で、類似度算出の対象と
なるツリーは、図15に示すように「燃料系統の不具
合」をトップ事象とするルールの連鎖で構成されたツリ
ーであり、各仮説の類似度は以下の通りである。 【0057】1)ルール5の「ポンプ自身内部不良」→
3、 2)ルール2とルール4の中間仮説である「燃料漏洩」→
40、 3)ルール3の「燃料漏洩」→40、 4)ルール1とルール2の中間仮説である「ブースタポン
プ異常」→3、 5)ルール1とルール3との中間仮説である「トランスフ
ァ・ポンプ異常」→3 6)ルール1の i)「燃料シャット・オフ・バルブ異常」→35、 ii)「燃料サブ・タンク異常」→36、 iii)「燃料指示系統の指示不良」→38、 である。 【0058】一方、FMECA型知識データ記憶部16
cに記憶されている知識データの中で、類似度算出の対
象となる現象は、図18に示す通りで、この中で類似度
は、図19に示すように、「燃料片減り」が最も高い値
を示す。 【0059】そして、上記ステップS6で各知識データ
記憶部16a〜16cに記憶されている知識データと、
不具合現象との類似度が算出されると、それぞれの知識
データ記憶部16a〜16cに記憶されている知識デー
タに基づいて、故障原因を推論により探究し仮説を生成
する処理が、次のステップS7,S8,S9で並列に実
行される。 【0060】すなわち、ステップS7では、上記診断事
例型知識データ記憶部16aに記憶されている知識デー
タを用いて、事例ベース推論により故障原因を探究し仮
説を生成する。また、ステップS8では、FTA型知識
データ記憶部16bに記憶されている知識ベースを用い
てルール・ベース推論により故障原因を探究し仮説を生
成し、さらに、ステップS9では,FMECA型知識デ
ータ記憶部16cに記憶されている知識ベースを用いて
ルール・ベース推論により故障原因を探究し仮説を生成
する。 【0061】まず、ステップS7の診断事例推論による
仮説の生成について説明する。この診断事例推論は、事
例ベース推論部14cで実行されるもので、具体的に
は、図4に示す診断事例推論による仮説の生成ルーチン
に従って行われる。 【0062】ステップS31で、上記推論処理ルーチン
のステップS6で算出した診断事例型知識データ記憶部
16aに記憶されている知識データの事例毎の類似度に
基づいて仮説の絞り込みを行う。この仮説の絞り込み
は、類似度が予め設定した「しきい値」以上かどうかで
判断する。例えば、「しきい値」を10とすれば、図1
2、図13に示すように、「事例-1048」が、診断事例
推論によって生成された仮説となる。尚、図12、図1
3に示す知識データでは、「しきい値」を越える事例が
一つのみであったが、この「しきい値」よりも高い類似
度を有する事例が複数ある場合には、それらが全て診断
事例推論による仮説となる。 【0063】その後、ステップS32で、上記ステップ
S31で絞り込まれた仮説の信頼度を算出するととも
に、この仮説を検証するに必要な問診の候補を生成す
る。上記信頼度は、他の推論(FTA推論あるいはFM
ECA推論)によって得られた仮説との競合を解消する
際の基準となるもので、上記推論処理ルーチンのステッ
プS6で算出した類似度に係数を乗算して算出してい
る。また、上記問診は、不具合を最初に検知した搭乗者
(ユーザ)に関するものと、機器の分解作業等を行う整
備員に関するものがあり、例えば、絞り込まれた仮説が
「事例-1048」であるとすると、ブースタ・ポンプの異
常を特定するための点検箇所や異常発生状況を把握する
ための複数の候補を問診候補として指定する。 【0064】尚、本実施例では、図14に示すように、
信頼度を算出する際の係数を1としている。 【0065】そして、上記ステップS31で絞り込まれ
た事例を「診断事例推論による仮説」として推論制御部
14dへ出力し、上記推論処理ルーチンへ戻る。 【0066】次に、ステップS8のFTA推論による仮
説の生成について説明する。このFTA推論は、ルール
・ベース推論部14bで実行されるもので、具体的に
は、図5に示すFTA推論による仮説の生成ルーチンに
従って行われる。 【0067】まず、ステップS41で、上記推論処理ル
ーチンのステップS6で算出したFTA型知識データ記
憶部16bに記憶されている知識データの中の、「燃料
系統の不具合」をトップ事象とするルールの連鎖で構成
されたツリーの各仮説の類似度に基づき、予め設定した
「しきい値」以上の類似度の仮説を選出して仮説の絞り
込みを行う。 【0068】例えば、「しきい値」を15とした場合、
図15のFTA型知識データでは、前述の、 a)ルール2とルール4の中間仮説である「燃料漏洩」 b)ルール3の「燃料漏洩」 c)ルール1の i)「燃料シャット・オフ・バルブ異常」 ii)「燃料サブ・タンク異常」 iii)「燃料指示系統の指示不良」 が絞り込まれる。 【0069】そして、ステップS42で、上記ステップ
S41で絞り込まれた各仮説を結び付けるルートを探索
する。図15では、トップ事象である「燃料系統の不具
合」が今回の「不具合現象」であり、この不具合現象か
ら図の左方向へ延びる根が、この現象に対して因果関係
を有する故障原因、すなわち「仮説」である。上記ステ
ップS41で選出した仮説と上記不具合現象とを結び付
けるルートは、図16に示すように、ルート1〜5の5
通りになる。 【0070】そして、ステップS43で、上記ステップ
S42で探索したルートの完全度を算出する。この完全
度は不具合現象と故障原因との結びつき(因果関係)が
強いもの程、高い値になる。図16で探索したルートの
完全度は以下の通りである。 1)ルート1→50 2)ルート2→50 3)ルート3→50 4)ルート4→30 5)ルート5→30 【0071】次いで、ステップS44で、完全度に基づ
いて、この完全度が予め設定した「しきい値」以上かど
うかで仮説の絞り込みを行う。例えば、「しきい値」を
20とした場合には、上記ルート1〜5の全てが対象と
なる。 【0072】次いで、ステップS45で、上記ステップ
S44で絞り込まれた仮説の信頼度をそれぞれ算出する
とともに、仮説検証のための問診候補を生成する。上記
信頼度は、上記完全度に係数を乗算して設定するもの
で、例えば、上記「しきい値」を20、係数を1とした
場合には、図17に示すように、「FTA推論による仮
説」は、ルート1〜5の全てが対象となる。また、問診
候補の生成は、例えば、図16に示すように、ルール2
の中間仮説である「ブースタ・ポンプ異常」にルールで
結びつく[燃料漏洩」には、ルール4の結論仮説が連鎖
されている場合、ブースタ・ポンプの異常に関する箇所
を指定することで行う。 【0073】そして、この各仮説を「FTA推論による
仮説」として上記推論制御部14dへ出力し、上記推論
処理ルーチンへ戻る。 【0074】次に、上記推論処理ルーチンのステップS
9で行われるFMECA推論による仮説の生成について
説明する。このFMECA推論は、上記FTA推論と同
様に、上記ルール・ベース推論部14bで実行され、具
体的には、図6に示すFMECA推論による仮説の生成
ルーチンに従って行われる。 【0075】まず、ステップS51で、FMECA型知
識データ記憶部16cに記憶されている知識データの各
現象から、今回の診断対象となる現象の絞り込みを行
う。この現象の絞り込みは、不具合現象に対応する現象
を上記推論処理ルーチンのステップS6で算出した類似
度に基づいて、この類似度が、予め設定した「しきい
値」以上の現象を選出することで行う。例えば、「しき
い値」を10とした場合、図18に示す、いわゆるFM
ECA表に表示されている現象では、「燃料減少」と
「燃料片減り」と「燃料タンク残量修正不能」とに絞り
込まれる(図19参照)。 【0076】次いで、ステップS52で、上記ステップ
S51で絞り込まれた現象に対応する確信度を上記FM
ECA表から求める。例えば、図18に示す、いわゆる
FMECA表には、「燃料減少」に対応する確信度が1
6,21,63、「燃料片減り」に対応する確信度が5
0,31,46、「燃料タンク残量修正不能」に対応す
る確信度が40,60である。 【0077】そして、ステップS53で、上記各確信度
の中から予め設定した「しきい値」以上の確信度を選出
し、仮説の絞り込みを行う。例えば、上記「しきい値」
を20に設定すると、図18に示すように、太枠で囲ん
だ確信度が対象となり、ステップS54では、この確信
度に対応する部品及び原因を選出する。 【0078】次いで、ステップS55で、上記ステップ
S54で選出した部品または原因の信頼度をそれぞれ算
出するとともに、問診候補を生成し、この信頼度及び仮
説を「FMECA推論による仮説」として、例えば、図
20に示すようなデータを上記推論制御部14dへ出力
し、上記推論処理ルーチンへ戻る。 【0079】尚、本実施例では、上記信頼度を、類似度
と確信度とを乗算した値の総和に、係数を乗算して求め
ており、表に示せば、以下の通りである。 【0080】 【0081】そして、上記ステップS7,S8,S9に
て仮説が生成されると、図2に示す推論処理ルーチンの
ステップS10で、生成した各仮説が競合するかを判断
し、競合する場合には、予め設定した基準に従って解消
する。この仮説の競合解消は、図1に示す推論制御部1
4dで実行されるもので、具体的には、図7の仮説の競
合解消ルーチンに従って行われる。 【0082】まず、ステップS61で、上記各ステップ
S7,S8,S9でそれぞれ生成した仮説を集約する。
上記各ステップS7,S8,S9で生成した仮説は、例
えば、図21に示す表のように、各推論毎に集約され、
算出した信頼度に従って順位が付けられている。 【0083】そして、ステップS62で、上記各ステッ
プS7,S8,S9で生成した仮説の整合性を、不具合
の対象、属性等から求める。例えば、図21では、診断
事例推論による仮説の順位1とFMECA推論による仮
説の順位1とは、不具合部品が「ブースタ・ポンプ」で
ある点で整合しているが、診断事例推論による仮説の順
位1とFTA推論による仮説の順位1とは、不具合現象
が「燃料系統の不具合」という点では共通しているもの
の、不具合部品は競合している。同様に、FTA推論に
よる上記仮説とFMECA推論による仮説との順位1で
は、不具合部品が競合している。 【0084】次いで、ステップS63へ進むと、ステッ
プS62で算出した仮説の整合性を、予め設定した「整
合性の判断基準」に照合して、整合性があるか否かの判
定を行う。本実施例では、「整合性の判断基準」を「各
推論における仮説の信頼度の最も高い不具合が全て一致
すること」と定義しており、この定義に従って、整合性
を判断する。 【0085】その結果、例えば、図21に示すように、
各推論で生成した順位1の仮説が全てが一致していない
ときは、ステップS64で、整合性なしとして、ステッ
プS64からステップS65へ進み、推論回数計測用カ
ウント値Cをインクリメントして、ステップS66へ進
む。 【0086】ステップS66では、上記推論回数計測用
カウント値Cと設定値Nとを比較し、C≦Nのときは、
「推論未終了」と判断し、ステップS67へ進む。ステ
ップS67では、上記ステップS61で集約した仮説か
ら一定の基準に従って再推論用のデータを作成する。こ
の基準を、例えば、「各仮説の信頼度が各々に最も高い
ものを選出する」と定義した場合、図21の集計表で
は、FMECA推論による順位1の仮説に基づいて再推
論用データが作成され(図22参照)、このデータを
「推論未終了」の情報とともに出力して、ルーチンを抜
ける。 【0087】一方、上記ステップS66で、C>Nと判
断されたとき、すなわち、再推論を設定回数繰返して
も、仮説が整合しないときは、ステップS68へ進み、
予め設定した優先順位の判断基準に従って競合を解消す
る。 【0088】この実施例での優先順位は、最も論理的に
構築されているFTA型知識データに基づく仮説を最優
先とし、このFTA型知識データで仮説が生成されない
場合には、FMECA型知識データに基づく仮説を採用
し、また、この両知識データのいずれにおいても仮説が
生成されない場合には、診断事例型知識データによる仮
説を採用する。そして、この優先順位に従って競合の解
消された仮説を探究結果として、「推論終了」の情報と
ともに出力し、ルーチンを抜ける。 【0089】尚、この各知識データのいずれにおいて
も、故障原因が探究できない場合には、ステップS68
において、「仮説不成立」と「推論終了」の情報を出力
して、ルーチンを抜ける。 【0090】一方、上記ステップS64で、上記各ステ
ップS7,S8,S9で生成した仮説が整合したとき
は、この仮説を探究結果とし、ステップS69へ分岐し
て、上記推論回数計測用カウント値Cをクリアした後、
上記探究結果を「推論終了」の情報とともに出力して、
ルーチンを抜ける。 【0091】そして、推論処理ルーチンのステップS1
1へ戻ると、「推論終了」かを上記ステップS10で作
成した情報に基づいて判断し、「推論終了」の場合に
は、ステップS12へ進み、また、「推論未終了」の場
合には、ステップS6へ戻る。 【0092】そして、上記ステップS11で「推論未終
了」と判断されてステップS6へ戻ると、上記ステップ
S3でメモリに保管した不具合現象、及び所定の計測値
等の入力データと、上記ステップS10(ステップS6
7)で作成した「再推論用データ」とを組合わせた文字
列と、各知識データ記憶部16a〜16cに記憶されて
いる知識データとの類似度を、再度算出する。 【0093】図22の再推論用データでは、文字列とし
て「燃料片減り」、「左タンク減らず」、「右からのみ
消費」、「ブースタ・ポンプ」、「自身の作動不良」が
与えられ、この各文字列と上記各知識データ記憶部16
a〜16cに記憶されている知識データの不具合現象、
不具合部品、故障原因等を比較して、論理演算等により
類似度を算出する。 【0094】そして、この各知識データ毎の類似度に従
い、上記ステップS7,S8,S9で、再推論により故
障原因を探究する。 【0095】その結果、ステップS7での診断事例推論
では、再推論時においても、診断事例型知識データに基
づいて生成する仮説が変更されないので、前回と同様の
推論結果が出力される。 【0096】一方、ステップS8で実行されるFTA推
論では、図15に示すように、類似度算出により得られ
た文字列から、「燃料系統の不具合」と「ブースタ・ポ
ンプ異常」とが「現象」となり、故障原因である仮説と
現象との因果関係は、図16に示すルート5が最も強く
なり、従って、図23に示すように、ルート5の信頼度
が80と高い値になり、FTA推論による仮説の順位1
になる。 【0097】一方、ステップS9でのFMECA推論で
は、図18に示すように、「燃料片減り」と一致する文
字列があり、仮説には変更が無く、同様な結果が出力さ
れる。 【0098】その結果、ステップS10で実行される、
図7の仮説の競合解消ルーチンのステップS64では、
図23の表に示すように、各推論による仮説の順位1の
不具合部品が整合するので、予め定義された「整合性の
判断基準」が満足され、ステップS64で、整合性あり
と判断されて、ステップS69へ分岐して、上記推論回
数計測用カウント値Cをクリアした後、上記探究結果を
「診断終了」の情報とともに出力して、ルーチンを抜け
る。 【0099】その後、ステップS11で、「推論終了」
と判断すると、ステップS12へ進み、問診があるかを
判断し、問診がある場合は、ステップS13へ分岐し
て、操作者に対する問診の内容を絞り込む。この問診内
としては、不具合現象や点検項目があり、問診内容
絞り込みは、例えば、図23の表に対応して生成された
不具合発生状況、ブースタ・ポンプ、燃料シャット・オ
フ・バルブ等に関連する問診候補の中から、今回の結論
仮説である「ブースタ・ポンプ異常」に関連するものを
選択し、今回の結論仮説を検証するとともに、新たな仮
説を生成する際の情報とする。 【0100】そして、ステップS14で、上記ステップ
S13で絞り込んだ問診の内容を装置本体1のタッチス
クリーン1aに表示する。この問診表示は、ステップS
1で整備員が入力ペン2を用いて回答を入力すると、ス
テップS3で、このデータが保管され、ステップ4での
結論仮設を検証するための不具合現象の問診回答のチェ
ックを経て、ステップS7,S8,S9で、各知識デー
タに基づき、再度、推論が行われる。 【0101】例えば、今回の結論仮説を検証するため
ブースタ・ポンプの作動停止や燃料漏洩が発生しまし
たか」といった不具合現象を操作者である整備員に確認
した場合、整備員はユーザからの情報を元に回答するこ
とがある。しかし、ユーザの記憶が曖昧であったり、錯
覚している等して「作動停止も燃料漏洩も無い」と回答
すると、「ブースタ・ポンプ異常」を結論仮説として絞
り込んたFTA推論に対し、矛盾が生じることになる。 【0102】 従って、ステップS4からステップ5に
進み、最も論理的なFTA推論を正しいとして優先し、
不具合現象の問診回答を、「ブースタ・ポンプの作動停
止あるいは燃料漏洩が発生」と修正して再推論へ進ませ
る。この再推論においては、前回の仮説の変更はなく、
ステップ12からステップS13を経て、ステップS1
4で、次の問診表示が行われることになる。 【0103】そして、次の問診が点検項目に関する問診
である場合には、問診の内容を、例えば図24に示すよ
うに、装置本体1のタッチスクリーン1aに表示し、同
時に、関連する点検要領等の作業内容や必要な情報を表
示する。そして、ステップS1,S2へ戻り、整備員か
らの点検結果の入力を待つ。 【0104】その後、整備員が上記タッチスクリーン1
aに入力ペン2あるいはテスタから点検結果を入力する
と、ステップS3で、このデータが保管され、ステップ
S6で、入力された文字列と、前回までの「入力デー
タ」の文字列、及び計測結果に基づいて、各知識データ
との類似度を再度算出し、ステップS7,S8,S9以
下で、各知識データに基づき、再度、推論を行い、故障
原因を探究する。 【0105】そして、推論が終了し、ステップS11か
らステップS12へ進み、推論を検証するための問診
ない場合は、そのまま、ステップS15へ進み、故障原
因が探究できたかを判断する。 【0106】故障原因が探究できたときは、ステップS
16で、例えば、図25に示すように、推論の結果及び
論拠を上記タッチスクリーン1aに表示し、整備員が、
この内容を確認し、画面に表示された「了解」のボタン
を入力ペン2によりポイントすると、ステップS17
で、仮説に対応する部品の交換手順等、必要な処置要領
を表示する。次いで、ステップS18で、整備員からの
処置結果、すなわち、不具合が解消したかどうかの結果
の入力を待つ。そして、この処置結果が入力されると、
ステップS19へ進み、探究結果の確認を行う。 【0107】一方、上記ステップS15で、推論により
故障原因が探究できなかったと判断された場合には、上
記ステップS16〜S18をジャンプしてステップS1
9へ進む。 【0108】そして、ステップS19では、上記タッチ
スクリーン1aに探究結果の確認画面を表示する。この
探究結果の確認画面は、例えば、図26に示すように、
探究の経緯を表示することで行う。尚、探究結果に従っ
て部品を交換しても満足な結果が得られなかった場合
に、整備員が、上記ステップS18で、その旨を入力す
ると、ステップS19では、タッチスクリーン1a上
に、今回の探究が失敗である旨の確認画面を表示する。
また、ダイアログボックスには、例えば、 と、整備員に了解を得るための確認内容を表示する。 【0109】そして、整備員が事例の登録を了解する
と、ステップS20で、まず、上記FMECA型知識デ
ータ記憶部16cに記憶されている知識データの、今回
の探究により選出された現象と原因あるいは部品とを結
ぶ確信度(図18参照)を、今回の故障探究結果に応じ
て更新する。すなわち、今回の探究が成功した場合に
は、確信度を相対的に高くし、また、失敗の場合には、
確信度を相対的に低くする。 【0110】そして、ステップS21で、今回の探究結
果を診断事例として、診断事例型知識データ記憶部16
aに記憶されている知識データに、例えば、図27の
「事例-5721」のように追加する。尚、今回の探究結果
が失敗の場合には、その内容が「原因及び処置」の欄に
記載され、また、「特記事項」の欄には、「探究失敗」
と記載される。 【0111】次いで、ステップS22へ進むと、今回の
探究経緯を、診断年月日、診断者名等の補足情報と共
に、整備記録データ記憶部17aにメモリして、故障診
断を終了する。 【0112】上記整備記録データ記憶部17aにメモリ
されたデータは、外部印刷機等を介して取出すことがで
き、例えば、図28に示すように、不具合記録票21に
記載して、集計することができる。 【0113】このように、ユーザの不確かな記憶や錯覚
によって誤った不具合現象の問診結果が入力されても、
推論が停止することなく、円滑な診断作業を行うことが
でき、システムの柔軟性をより向上することができる。 【0114】尚、本発明は上記実施例に限るものではな
く、例えば、知識ベース部16を、診断事例型知識デー
タ記憶部16aとFTA型知識データ記憶部16b、あ
るいは、診断事例型知識データ記憶部16aとFMEC
A型知識データ記憶部16c、あるいは、FTA型知識
データ記憶部16bとFMECA型知識データ記憶部1
6cとで構成するようにしても良く、さらに、単一の知
識データにより構成しても良い。 【0115】また、故障診断の対象機器は、航空機に限
らず、自動車、鉄道等の車輌、あるいは船舶等であって
も良い。 【0116】 【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
知識ベース部に格納されている知識データを利用して推
論により故障原因を探究して仮説を生成し、問診により
仮説を検証する際、操作者からの不具合現象の問診回答
が仮説と矛盾したときには仮説を優先するため、ユーザ
の不確かな記憶や錯覚によって誤った問診結果が入力さ
れても、推論が停止することなく続行させることがで
き、円滑な診断作業を行うことができるとともに、シス
テムの柔軟性をより向上することができる等優れた効果
が得られる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [0001] The present invention relates to a so-called expert
The system is used to lead to malfunctions in vehicles, aircraft, etc.
The present invention relates to a failure diagnosis device for searching for the cause of a failure. [0002] 2. Description of the Related Art In recent years, in various fields such as medicine, architecture, and chemistry,
Extracts that use computer to help solve problems
Part system is adopted. This expert
Stem compiles expert knowledge in a particular field.
Computer and use it to address complex issues with experts.
A system that can be solved at an equivalent level
It is. Conventionally, this expert system has been used in vehicles.
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62
As disclosed in Japanese Patent Publication No.
The root cause of the failure that is causing the phenomenon
(Fault location) has knowledge data expressed as a set of rules
Reasoning using knowledge data that stores past cases
Is known. In this case, in order to obtain a highly accurate inference result,
Is required to ask questions such as the status of occurrence of failure phenomena and inspection instructions
If this inquiry is not carried out smoothly,
For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 3-185251
In the official gazette, questions that cannot be answered by the user
Put on the pending stack and check the success or failure of the event by the question
A technique is disclosed in which the next question is put on hold. [0005] However, the above problem is not solved.
As a result of consultation, correct answers may not always be obtained.
In addition, if the interview is for the user,
When the user gives an incorrect answer due to an illusion or the like
There is. [0006] Therefore, in such a case, it is inferred that the result of the medical inquiry is.
Theory is inconsistent, and the inference
The diagnosis stops due to a limit loop, inability to make inferences, etc.
I will. The present invention has been made in view of such circumstances.
If an incorrect interview result is entered by the user
Fault diagnosis equipment that can continue the diagnosis
The purpose is to provide a device. [0008] [MEANS FOR SOLVING THE PROBLEMS] To achieve the above object
The failure diagnosis device according to the present invention provides knowledge data necessary for failure diagnosis.
A knowledge base unit for storing data, and utilizing the knowledge data.
To determine the cause of the failure corresponding to the failure phenomenon entered by the operator.
Inference mechanism for inferring and generating a conclusion hypothesis
In the diagnostic device, the inference mechanism is at least
In order to verify the conclusion hypothesis, the
And conduct an inquiry about the problem
If the answer contradicts the above conclusion hypothesis,Answer the questionnaire
Modified to be consistent with the hypothesisTo do re-inference
Features. [0009] [Operation] In the failure diagnosis apparatus according to the present invention, an operator enters.
The stored failures are stored in the knowledge base
Infer the cause of failure using knowledge data
Generated and conclusions
When verifying the hypothesis, the questionnaire answer entered by the operator is concluded.
When contradicting the hypothesisThe answer to the questionnaire is inconsistent with the conclusion hypothesis
Fix it so that there is noTo continue the inference. [0010] Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
I do. In this embodiment, the fuel system of the aircraft is
Explanation while describing the condition phenomenon as an example of a failure diagnosis target
I do. As shown in FIG. 8, a fault diagnosis according to this embodiment is performed.
The cutting device A includes an apparatus main body 1 and an input pen 2.
In addition, information is input to the device main body 1 using the input pen 2 described above.
A touch screen 1a for inputting is provided. [0013] The failure diagnosis apparatus A is used in an airport maintenance department or the like.
That will be deployed,The maintenance person who is the operatorThe above input pen
2 using the touch screen 1a
The built-in computer may cause a malfunction.
Or to search for the fault location,
The necessary information is displayed on the touch screen 1a and arranged.
Support staff. As shown in FIG. 1, built in the apparatus main body 1.
Computers have a function to execute fault diagnosis.
Window processing unit 12, system control unit 13, inference mechanism unit
14, technical information collection unit 15, knowledge base unit 16,
The recording data section 17 is configured. In addition, the touch
The touch screen 1a includes an input unit 11a and a display unit 11b.
It is configured. The window processing unit 12 includes pre-processing and
Character recognition unit 12a and operation input unit 12b
And a display control unit 12c as post-processing is provided.
You. In the character recognition section 12a, the touch screen
Window for pen input displayed on the screen 1a (see FIG. 11).
Phenomena, etc. entered by the maintenance staff with the input pen 2
Converts handwritten characters to character codes
Is output to the system control unit 13. Operation input section
At 12b, the graphic displayed on the touch screen 1a is displayed.
Fix or menu selected with input pen 2
At the time, the commands corresponding to the
13 is output. In addition, the display control unit 12c
Based on the signal output from the system control unit 13,
The display unit 11b displays characters, graphics, and the like. The system control unit 13 includes a man machine
Interface control unit 13a and operation mode control unit
13b and a system management unit 13c are provided.
In the man-machine interface control unit 13a,
Execution processing according to commands from window processing unit 12
I do. Alternatively, the character data is sent to the display control unit 12c.
And graphics data. action mode
The control unit 13b follows the use mode selected by the maintenance staff.
Suspension / resumption of diagnostic processing, printing and ordering of maintenance records
Equipment including peripheral equipment such as data transmission of the management system
Controls the overall operating mode. In the system management unit 13c
Is the whole system, such as system operation status and data management
Manage. The inference mechanism 14 has a character string detection function.
The search unit 14a, the rule-based inference unit 14b, and the case base
Inference unit 14c and inference control unit 14d are provided.
You. In the character string search section 14a, a mechanic inputs
The character string that represents the trouble phenomenon that was
(“.” “,” “Ga” “ha” etc.)
Using the decomposed character string, a knowledge base
Stored in the respective knowledge data storage units 16a to 16c.
Is the same or similar to the above character string
Character string, word unit, or character
Searched in units and stored in each of the knowledge data storage units 16a to 16c
It is totaled for each stored knowledge data. Rule-based inference unit 14b, case-based
The inference unit 14c uses the knowledge data to determine the cause of the failure.
Search for faults by inference and generate hypothesesYou. The hypothesis in the rule-based inference unit 14b is as follows:
Fault tree analysis (fault) provided in the knowledge base unit 16
Tree Analysis; hereinafter abbreviated as "FTA")
Knowledge data stored in the knowledge data storage unit 16b;
And failure mode effect analysis (matrix with confidence);
"FMECA") type knowledge data storage unit 16c
Using the knowledge data stored in the
It is generated by searching for a fault location by inference. The hypothesis in the case-based inference unit 14c
Are the trouble phenomena searched by the character string search unit 14a,
Phenomena having the same or similar phenomena are described in the above knowledge base.
Stored in the diagnosis case type knowledge data storage unit 16a of the
It is generated by searching for knowledge data. Then, the inference control unit 14d sets each of the above
Determine consistency of hypotheses generated by inference units 14b and 14c
And if the hypotheses are consistent, this hypothesis is considered the conclusion hypothesis.
OutputI do. Operators to verify the conclusion hypothesis
Of the maintenance technician,
If necessary, narrow down the content of the interview to
And the contents of the interview are displayed on the touch panel 1a of the device body 1.
Show. Here, a questionnaire was taken
It is a questionnaire, and the answer to the questionnaire of the maintenance person who is the operator is provisional
In case of contradiction, provisional priority is given. The technical information collecting unit 15 includes a data collecting unit 15
a, and a case registration unit 15b. Data collection
In the section 15a, the maintenance personnel input the error
Conditions, inspection points, measured values, etc. were entered during maintenance work.
Collect data. In the case registration unit 15b,
Diagnosis of the results of the inquiry (both successful and unsuccessful cases)
As the diagnostic case type knowledge data storage unit 16a described later,
Register in knowledge data. The knowledge base unit 16 stores diagnosis case type knowledge.
Diagnostic case type knowledge data storage unit 16a for storing data;
FTA type knowledge data storage for storing FTA type knowledge data
Unit 16b and FMEC storing FMECA type knowledge data
A-type knowledge data storage unit 16c and digitized manual data
And an electronic manual data storage unit 16d for storing
Has been established. The above-mentioned diagnosis case type knowledge data is based on past failure sources.
A database that summarizes the results of exploring factors as examples,
As shown in FIG. 12, a failure phenomenon (A
Or the location of the malfunction), the cause of the malfunction and
The actions, defective parts, and the type of knowledge source are stored.
Have been. In addition, as a knowledge source of this diagnosis case data,
Defect record slips, maintenance record slips, interviews with maintenance personnel
-And so on. As shown in FIG.
Records the “defects and inspection points” discovered by the crew.
And a column for recording the `` actions '' taken by the maintenance personnel.
Have been killed. The maintenance record sheet includes the “Disabled
Phenomena "and the department that performed the work
“Defective parts”, “failure status” and the like are recorded. An interview was conducted with the maintenance staff.
Know-how on maintenance procedures and troubleshooting that are not documented
These are collected and reflected in diagnosis cases. Recorded in the FTA type knowledge data storage section 16b
The remembered FTA type knowledge data consists of design materials and skilled
Analyze the maintenance staff's experience, etc.
Analyzed logically for each component system and expressed as a set of rules
As shown in FIG. 15, rules for each component
(Rules 1 to 6 in the figure)
They are linked in a chain via hypotheses. For example, le
Rule 2 assumes that "booster / pump abnormality" is an intermediate hypothesis.
The conclusion hypothesis (fuel leakage etc.) is shown, and Rule 4
Is the conclusion hypothesis when “fuel leakage” is the intermediate hypothesis (tightening)
Failure, pump internal failure, etc.). On the other hand, FMECA type knowledge data is
It is displayed in a box-shaped table format, and shows the experience and
Analyze the reliability information of the
In this way, the failure phenomenon and the cause of failure are
In the form of a table as a so-called FMECA table,
In the column of failure phenomena, failure of parts or system
The mode, the effect of the fault, and the method of detecting the fault are described.
I have. In addition, certainty is clearly indicated inside each grid.
ing. This confidence is based on the MTBF of the part or system.
Average failure interval) or the same failure phenomenon
The number of failure causes or the number of actual failures
It is set in consideration of
The depth of the causal relationship between the phenomenon and the cause of the failure is shown. Also, the digitized manual data is
Data for medical interviews such as the occurrence status, inspection items of component parts, etc.
Text that shows the procedure for replacing or assembling components,
Graphics data, for example, as shown in FIG.
Thus, the touch screen 1a of the device main body 1
The booster pump graphic and the booster pump
Data such as the inspection procedure of the
And display it in the window. The operation record data section 17 contains
Storage data storage unit 17a and work progress temporary storage unit 17b
The maintenance record data storage unit 17a
Then, the measures for the failure phenomena, inspection results, and trial run
The maintenance result such as the situation is stored for each case. In addition,
In the work progress temporary storage unit 17b, for example, the
Suspended to order parts, then resumed diagnostics
In such cases, continue from the interrupted maintenance work.
In order to be able to
The maintenance progress or maintenance status is sequentially stored. Next, a failure diagnosis procedure will be described with reference to FIGS.
This will be described according to the flowchart of FIG. In this embodiment,
A description will be given by exemplifying a malfunction of the fuel system of the aircraft. This failure diagnosis is performed by the inference processing routine shown in FIGS.
Is performed according to the routine. The power switch of the failure diagnosis device A is turned on.
9 on the touch screen 1a of the apparatus main body 1.
The use mode selection screen is displayed asBe an operator
The maintenance staff enters `` Start diagnosis '' from the displayed menu.
When selected (pointed) with the force pen 2, it is shown in FIG.
Window for inputting the failure phenomenon
Pen input for inputting the phenomenon of
The window is displayed and the inference process is started. In step S1, the handed-over defect record
Aviation obtained by referring to forms such as vote 21 (see FIG. 10)
Necessary information such as the operational state of the aircraft system, crew (user)
Trouble phenomena (symptoms) reported from etc. or described later
Answer to the inquiry displayed in step S14,
The maintenance staff uses the input pen 2 to touch the touch screen 1a.
To enter. It should be noted that the treatment of the defect record slip 21 shown in FIG.
After maintenance is completed by the maintenance staff,
Maintenance record data such as driving conditions can be written (Fig.
28). On the other hand, in step S2, a later-described step is performed.
In response to an inspection instruction based on the medical inquiry displayed in step S14.
Symptoms such as measured values obtained by star connection
You. Then, an error on the touch screen 1a is detected.
Complete the necessary items in the condition phenomena input window, etc.
And touch the `` End input '' button displayed on the screen.
When the user points at step 2, the entered information (year, month, day,
(Mission, contents, etc.) as input data in step S3.
Stored in moly. Next, in step S4, the following steps will be described.
In S14The conclusions made to the operator
And conclusion of the questionnaire about the problemContradiction between
It is determined whether or not. this isConclusionTo verify the hypothesis
Interview resultsConclusionIf the hypothesis contradicts, the inference stops and
This is a measure to prevent
If there is a contradiction, the process jumps to step S6.
In step S5, the response to the interview is corrected (details will be described later).
To step S6). At the time of the first execution of the routine
Have not yet obtained a hypothesis and need to test the hypothesis
Jump from step S4 to step S6
I do.Also, FTA inference is applied as a hypothesis.
Therefore, in the present embodiment, the conclusion
The content of the interview related to FTA inference
However, the content of the interview is not limited to this. In step S6, the data input in step S1 is entered.
The trouble phenomena stored in step S3 and
Data stored in the data storage units 16a to 16c
Is calculated. The calculation of the similarity is performed by the character string search unit 14a.
This is performed, for example, in the following procedure. (1) First, each of the knowledge data storage units 16a
From which the similarity is calculated from each of the knowledge data
Extract each character string (sentence). Note that each of these strings
Are stored in the respective knowledge data storage units 16a to 16c.
ID (self) for associating with the knowledge data
Certificate) number. (2) Next, the sentence to which this ID number is assigned
String, string, word, and character units
Each knowledge data is stored in the working memory for each knowledge data.
To pay. It is stored in each working memory.
The “decomposition character string” has the same ID number as that before decomposition.
Has been given. Here, a "string" is a character string
"Word" is a blank character, registered in advance
Separating characters (“.”, “,”, “Ga”, “wa”
)), For example, the string "Engine does not start"
Is disassembled into "engine" and "not started". A character is defined as a character string that is divided into a predetermined number of characters.
Refers to disassembly, for example, the string "
"No", "Eng", "N-begin", "No movement", or
Means "E", "Engine", "Start", "No", or
Three characters such as "En", "Jinga", "Start", "Zu" etc.
Decompose each time. (3) Next, store in the working memory
"Ignored word" registered in advance from the "decomposed character string"
Phrase ("but", "I am", etc.) ". (4) After that, the registered "synonyms"
("Failure" is "failure" etc.)) "
Replace "Unsolved string". (5) On the other hand, a trouble phenomenon input by the maintenance staff
Strings of (symptoms) can be changed to strings as in (1) to (4) above.
For each word, word, and character. (6) Then, the character of the broken down phenomenon
"Decomposed" stored in the working memory using the
Character string ". For example, when the engineer enters the
"Doesn't work" in the knowledge data storage units 16a to 16c.
Similar to character strings extracted from stored knowledge data
The similarity is as follows. [0052] (7) Next, a string, word, or
Is the ID number of the data that matches exactly in each character unit
Aggregated for each issue, and the aggregated result is used as the similarity
Output to the corresponding inference units 14b and 14c. In addition, total
String, word, or character
Using a weighting coefficient. As a result, the input fault phenomenon “fuel piece
Decrease "," Consumption only from right without decreasing left tank "
Knowledge data stored in the data storage units 16a to 16c and
Are as follows. Stored in the diagnosis case type knowledge data storage unit 16a
Of similarity calculation in the knowledge data
Diagnosis cases are as shown in FIG.
The similarity has the value shown in FIG. Among them, Case -1048
"Cruising at 3000 ft" "No left tank fuel consumption"
Is the highest similarity, that is, the entered defect phenomenon
This is the case with the most similar symptoms. The FTA type knowledge data storage section 16b stores
In the stored knowledge data, the similarity calculation target
The tree shown in FIG.
A tree composed of a chain of rules with the "event" as the top event
And the similarity of each hypothesis is as follows. 1) Rule 5 “Internal failure of pump itself” →
3, 2) Fuel leak, an intermediate hypothesis between Rule 2 and Rule 4 →
40, 3) Rule 3 "fuel leak" → 40, 4) An intermediate hypothesis between Rule 1 and Rule 2
Abnormal "→ 3, 5) “Transf is an intermediate hypothesis between Rule 1 and Rule 3.
Pump failure "→ 3 6) Rule 1 i) “Fuel shut-off valve error” → 35, ii) "Fuel sub tank abnormality" → 36, iii) "Incorrect indication of fuel indicating system" → 38, It is. On the other hand, the FMECA type knowledge data storage 16
c in the knowledge data stored in c.
Elephant phenomena are as shown in FIG.
Is the highest value of “fuel loss” as shown in FIG.
Is shown. Then, in step S6, each knowledge data
Knowledge data stored in the storage units 16a to 16c;
Once the degree of similarity to the failure phenomenon is calculated, each knowledge
Knowledge data stored in the data storage units 16a to 16c
Based on data, infer the cause of failure by inference and generate a hypothesis
Is performed in parallel in the next steps S7, S8 and S9.
Is performed. That is, in step S7, the diagnosis
Knowledge data stored in the example knowledge data storage unit 16a
Search for the cause of failure by case-based reasoning
Generate a theory. In step S8, FTA-type knowledge
Using the knowledge base stored in the data storage unit 16b
Investigate the cause of failure by rule-based inference and generate a hypothesis
In step S9, the FMECA type knowledge data
Using the knowledge base stored in the data storage unit 16c
Investigate failure causes and generate hypotheses by rule-based reasoning
I do. First, the diagnosis case inference in step S7 is performed.
Generation of a hypothesis will be described. This diagnosis case inference is
This is executed by the example-based inference unit 14c.
Is a hypothesis generation routine based on the diagnosis case inference shown in FIG.
It is performed according to. In step S31, the above inference processing routine
Diagnosis case type knowledge data storage unit calculated in step S6
The similarity for each case of the knowledge data stored in 16a
The hypothesis is narrowed down based on the hypothesis. Refine this hypothesis
Depends on whether the similarity is equal to or greater than a preset threshold.
to decide. For example, if the “threshold value” is 10, then FIG.
2. As shown in Fig. 13, "Case-1048" is a diagnosis case
It is a hypothesis generated by inference. 12 and FIG.
In the knowledge data shown in Fig. 3, cases exceeding the "threshold"
Only one but similar higher than this "threshold"
If there are multiple cases with a degree, they are all diagnosed
This is a hypothesis based on case inference. Thereafter, in step S 32,
The reliability of the hypothesis narrowed down in S31 is calculated and
First generate the interview questions needed to test this hypothesis.
You. The above reliability is determined by other inferences (FTA inference or FM
Eliminate conflicts with hypotheses obtained by ECA inference
The inference processing routine steps
Is calculated by multiplying the similarity calculated in step S6 by a coefficient.
You. In addition, the above interview is based on the passenger who first detected the malfunction.
(Users) and equipment for disassembling equipment
There is something related to staff, for example, a narrowed hypothesis
If it is "Case-1048", the booster pump
Ascertain inspection points and abnormal conditions to identify
Are designated as interview candidates. In this embodiment, as shown in FIG.
The coefficient for calculating the reliability is set to 1. Then, in the step S31, the narrowing down is performed.
Inference control unit
14d, and returns to the inference processing routine. Next, a provisional calculation based on the FTA inference in step S8 is performed.
Generation of the theory will be described. This FTA inference is based on the rules
-This is executed by the base inference unit 14b, and specifically
Is a hypothesis generation routine based on FTA inference shown in FIG.
This is done accordingly. First, in step S41, the above inference processing
Of the FTA type knowledge data calculated in step S6 of the routine
“Fuel” in the knowledge data stored in the storage unit 16b
Consists of a chain of rules with "system failure" as the top event
Based on the similarity of each hypothesis in the tree
Select hypotheses with similarities above the "threshold" and narrow down the hypotheses
Perform For example, if the “threshold value” is 15,
In the FTA type knowledge data of FIG. a) Intermediate hypothesis between rule 2 and rule 4 "fuel leakage" b) Rule 3 “Fuel leakage” c) of rule 1 i) `` Fuel shut-off valve error '' ii) "Fuel sub tank error" iii) `` Incorrect indication of fuel indication system '' Is narrowed down. Then, in step S42, the above steps
Search for a route linking each hypothesis narrowed in S41
I do. In FIG. 15, the top event, “Failure in fuel system,
"" Is the "fault phenomenon" this time.
The roots extending to the left of the figure have a causal relationship to this phenomenon.
, That is, a “hypothesis”. Above
Link the hypothesis selected in step S41 with the above-mentioned problem
As shown in FIG.
It becomes street. Then, in step S43, the above steps
The completeness of the route searched in S42 is calculated. This complete
The degree is the connection (causality) between the failure phenomenon and the cause of the failure.
The higher the value, the higher the value. Of the route searched in FIG.
The completeness is as follows. 1) Route 1 → 50 2) Route 2 → 50 3) Route 3 → 50 4) Route 4 → 30 5) Route 5 → 30 Next, in step S44, based on the completeness,
And whether this completeness is greater than or equal to the preset "threshold"
The hypothesis is narrowed down. For example, the "threshold"
In the case of 20, all of the above routes 1 to 5 are targeted
Become. Next, in step S45, the above steps
Calculate the reliability of the hypotheses narrowed down in S44
At the same time, an inquiry candidate for hypothesis verification is generated. the above
The reliability is set by multiplying the above perfection by a coefficient.
Then, for example, the above “threshold value” is set to 20, and the coefficient is set to 1.
In this case, as shown in FIG.
The theory applies to all of the routes 1 to 5. In addition, interview
The generation of the candidate is performed, for example, as shown in FIG.
Rule for "booster / pump malfunction", which is an intermediate hypothesis
Conclusion Hypothesis of Rule 4 links to [fuel leak]
If so, the location related to the booster / pump abnormality
It is done by specifying. Then, each of these hypotheses is described by “FTA inference
Is output to the inference control unit 14d as the "hypothesis".
Return to the processing routine. Next, step S of the inference processing routine is performed.
The generation of hypotheses by FMECA inference performed at 9
explain. This FMECA inference is the same as the above FTA inference.
As described above, the rule-based inference unit 14b executes
Specifically, generation of a hypothesis by FMECA inference shown in FIG.
It is performed according to a routine. First, in step S51, the FMECA type
Each of the knowledge data stored in the knowledge data storage unit 16c.
From the phenomena, narrow down the phenomena to be diagnosed this time.
U. The narrowing down of this phenomenon is a phenomenon corresponding to the malfunction phenomenon.
Is calculated in step S6 of the above inference processing routine.
Based on the degree, the degree of similarity is determined by a predetermined threshold
This is done by selecting phenomena equal to or greater than the value. For example, "Shiki
When the “value” is 10, the so-called FM shown in FIG.
The phenomena displayed in the ECA table indicate that "fuel decrease"
Restricted to "Fuel depletion" and "Unable to correct fuel tank remaining amount"
(See FIG. 19). Next, in step S52, the above steps
The degree of certainty corresponding to the phenomenon narrowed down in S51 is calculated using the FM
Determined from the ECA table. For example, as shown in FIG.
The FMECA table shows that the confidence level corresponding to “fuel reduction” is 1
6,21,63, confidence level corresponding to "fuel depletion" is 5
0, 31, 46, "Unable to correct fuel tank remaining amount"
Is 40,60. Then, in step S53, the above certainty factors
Select a certainty factor that is equal to or greater than the preset "threshold value" from
Then, narrow down hypotheses. For example, the above "threshold"
Is set to 20, as shown in FIG.
In step S54, this confidence
Select the parts and causes corresponding to the degrees. Next, in step S55, the above steps
Calculate the reliability of the parts or causes selected in S54.
As well as generate interview candidates,
Assuming that the theory is "hypothesis based on FMECA inference", for example,
Output data as shown in 20 to the inference control unit 14d
Then, the process returns to the inference processing routine. In the present embodiment, the above-described reliability is determined by the similarity
Is obtained by multiplying the sum of the values obtained by multiplying
This is shown in the table below. [0080] Then, the above steps S7, S8, S9
When the hypothesis is generated, the inference processing routine shown in FIG.
In step S10, it is determined whether the generated hypotheses conflict.
If there is a conflict, resolve according to the preset criteria
I do. The conflict resolution of this hypothesis is performed by the inference control unit 1 shown in FIG.
4d, specifically, the hypothesis competition of FIG.
This is performed according to the matching cancellation routine. First, in step S61, each of the above steps
The hypotheses generated in S7, S8, and S9 are collected.
The hypotheses generated in steps S7, S8, and S9 above are examples
For example, as shown in the table of FIG.
The ranking is given according to the calculated reliability. Then, in step S62, each of the above steps is performed.
Check the consistency of the hypotheses generated in steps S7, S8, and S9.
From the target, attributes, etc. For example, in FIG.
Rank 1 of hypothesis by case inference and provisional by FMECA inference
According to the theory, the defective part is "Booster pump"
Consistent in some respects, but the order of hypotheses based on diagnostic case inference
Rank 1 and rank 1 of the hypothesis based on FTA inference
Are common in terms of "fuel system failure"
However, defective parts are competing. Similarly, FTA inference
And the hypothesis based on FMECA inference
Are competing for defective parts. Then, when the operation proceeds to step S63, the step
The consistency of the hypothesis calculated in step S62 is
To determine whether there is consistency.
Perform settings. In the present embodiment, the “consistency criterion” is
All the defects with the highest reliability of the hypothesis in inference match
To comply with this definition.
Judge. As a result, for example, as shown in FIG.
Rank 1 hypotheses generated by each inference are not all the same
At step S64, it is determined that there is no
Proceeding to step S65 from step S64, the
Increments the count value C and proceeds to step S66.
No. In step S66, the above inference frequency measurement
The count value C is compared with the set value N, and when C ≦ N,
It is determined that "inference has not been completed", and the flow advances to step S67. Stay
In step S67, the hypothesis collected in step S61
Create data for re-inference according to certain criteria. This
The criterion is, for example, "The reliability of each hypothesis is the highest
If you define as "select one," in the summary table of FIG.
Is re-estimated based on the hypothesis of rank 1 by FMECA inference.
Rational data is created (see FIG. 22), and this data is
Output with the information of "Inference not completed" and skip the routine.
I can. On the other hand, in step S66, it is determined that C> N.
Rejection, that is, re-inference
If the hypotheses do not match, the process proceeds to step S68,
Resolve conflicts according to preset priority criteria
You. The priority in this embodiment is the most logically
Best hypothesis based on FTA type knowledge data constructed
No hypothesis is generated with this FTA type knowledge data
In case, adopt hypothesis based on FMECA type knowledge data
In addition, a hypothesis is found in both of these knowledge data.
If it is not generated, the temporary
Adopt the theory. Then, according to these priorities,
As a result of exploring the disappeared hypothesis, the information of "
Both are output and the routine exits. In each of the knowledge data,
If the cause of the failure cannot be investigated, step S68
Output information of "hypothesis not satisfied" and "end of inference"
And exit the routine. On the other hand, in step S64, each of the above steps is performed.
When the hypotheses generated in steps S7, S8, and S9 match
Makes this hypothesis a search result and branches to step S69.
After clearing the inference count measurement count value C,
The above search results are output together with the information of "end of inference",
Exit the routine. Then, step S1 of the inference processing routine
Returning to step 1, whether "inference is completed" is determined in step S10.
Judgment based on the information made
Goes to step S12, and if "inference not completed"
In this case, the process returns to step S6. Then, in the above step S11, "inference not completed"
If the process returns to step S6 after the
Failure phenomena stored in memory in S3 and predetermined measurement values
And the like, and the above-mentioned step S10 (step S6
Characters combined with "Re-inference data" created in 7)
Column, and stored in each of the knowledge data storage units 16a to 16c.
The similarity with the existing knowledge data is calculated again. In the data for re-inference shown in FIG.
Fuel loss, left tank not reduced, only from right
Consumption, booster pump, own malfunction
The respective character strings and the respective knowledge data storage units 16
defect phenomena of knowledge data stored in a to 16c,
Comparing defective parts, failure causes, etc., and performing logical operations, etc.
Calculate the similarity. Then, according to the similarity of each knowledge data,
In steps S7, S8, and S9, the re-inference
Investigate the cause of the obstacle. As a result, diagnosis case inference in step S7
Then, even at the time of re-inference, based on the diagnosis case type knowledge data,
The generated hypothesis is not changed.
The inference result is output. On the other hand, the FTA estimation executed in step S8
In theory, as shown in FIG.
From the character string, “Failure in fuel system” and “Booster Po
Is abnormal, and the hypothesis that is the cause of the failure is
The causal relationship with the phenomenon is the strongest in route 5 shown in FIG.
Therefore, as shown in FIG.
Is a high value of 80, and rank 1 of the hypothesis by FTA inference
become. On the other hand, the FMECA inference in step S9
Is a sentence corresponding to "fuel depletion" as shown in FIG.
There is a string, the hypothesis has not changed, and a similar result is output.
It is. As a result, the process is executed in step S10.
In step S64 of the hypothesis conflict resolution routine of FIG.
As shown in the table of FIG.
Since the defective parts are matched, the predefined
Judgment criteria "are satisfied, and in step S64, there is consistency.
Is determined, the flow branches to step S69, and the inference
After clearing the count value C for number measurement,
Output with "diagnosis end" information and exit the routine
You. Thereafter, in step S11, "inference is completed"
When the determination is made, the process proceeds to step S12,InterviewIs there
Judge,InterviewIf there is, branch to step S13.
hand,For the operatorNarrow down the content of the interview. In this interview
ContentThere are malfunction phenomena and inspection items.of
The refinement is, for example, generated according to the table of FIG.
Trouble occurrence, booster pump, fuel shut off
From the questionnaire candidates related to f
What is related to the hypothesis “booster / pump abnormality”
To test this conclusion hypothesis,
The information is used to generate a theory. Then, in step S14, the above steps
The contents of the medical inquiry narrowed down in S13 are
Display on the screen 1a. This inquiry display is performed in step S
When the maintenance person enters an answer using the input pen 2 in step 1,
In step S3, this data is stored, and in step S4
Conclusion of failure phenomena to verify temporaryInquiry check
After the check, in steps S7, S8 and S9, each knowledge data
Inference is performed again based on the data. [0101]For example, To test this conclusion hypothesis,
"The booster / pump stopped operating or fuel leaked.
"Taka"Maintenance technician who is operating the phenomenonConfirm to
if you did this,Maintenance technicians should respond based on information from the user.
There is. But,The user's memory is ambiguous or complicated
"No shutdown and no fuel leakage"
Then, "booster / pump abnormality" was narrowed down as the conclusion hypothesis.
Contradiction will arise with respect to the incorporated FTA inference. Therefore, from step S 4 to step 5
Go ahead and prioritize the most logical FTA inference as correct,
Inquiry of malfunction phenomenonAnswer"Booster pump shutdown
Stop or fuel leak occurs '' and proceed to re-inference
You. In this re-inference, there was no change to the previous hypothesis,
From step 12 to step S13, step S1
At 4, the next inquiry display is performed. Then, the next interview isInspection itemsConsultation about
In the case of, the contents of the interview are shown in FIG.
As shown in FIG.
At times, the contents of work such as related inspection procedures and necessary information are displayed.
Show. Then, return to steps S1 and S2,
Wait for the input of the inspection results. After that, the maintenance staff operates the touch screen 1
Input the inspection result from the input pen 2 or the tester into a
In step S3, this data is stored, and
In S6, the input character string and the previous "input data"
Data based on the character string of "
Is calculated again, and steps S7, S8, S9 and subsequent steps are performed.
Below, based on each knowledge data, infer again,
Investigate the cause. Then, the inference is completed, and the process proceeds to step S11.
Proceeds to step S12 to verify the inference.InterviewBut
If not, the process directly proceeds to step S15, and
Determine if the cause was explored. If the cause of the failure can be found, step S
At 16, for example, as shown in FIG.
The reason is displayed on the touch screen 1a, and the maintenance person
Confirm this content and click the "OK" button displayed on the screen
Is pointed with the input pen 2, and then step S 17
And necessary procedures such as replacement procedures for parts corresponding to the hypothesis
Is displayed. Next, in step S18, the
The result of the action, that is, whether the problem has been resolved
Wait for input. And when this treatment result is input,
Proceeding to step S19, the inquiry result is confirmed. On the other hand, in the above step S15,
If it is determined that the cause of the failure could not be determined,
Steps S16 to S18 are jumped to step S1.
Go to 9. Then, in step S19, the touch
A search result confirmation screen is displayed on the screen 1a. this
The confirmation screen of the inquiry result is, for example, as shown in FIG.
This is done by displaying the history of the inquiry. In addition, according to the search results
Not satisfactory after replacing parts
Next, the mechanic inputs that fact in step S18.
Then, in step S19, on the touch screen 1a
Next, a confirmation screen is displayed to the effect that this inquiry has failed.
In the dialog box, for example, Is displayed to the maintenance staff for confirmation. Then, the maintenance staff understands the registration of the case.
In step S20, first, the FMECA type knowledge
Of the knowledge data stored in the data storage unit 16c
Of the phenomena selected by the search
The confidence (see Fig. 18) according to the results of this failure investigation.
Update. In other words, if this inquiry was successful,
Gives a relatively high degree of confidence and, in the case of failure,
Reduce confidence. Then, in step S21, the search for this time
The result is used as a diagnosis case, and the diagnosis case type knowledge data storage unit 16 is used.
In the knowledge data stored in a of FIG.
Add as "Example-5721". In addition, the result of this research
In the case of a failure, the details are listed in the "Cause and action" column.
"Explanation failed"
It is described. Next, when the operation proceeds to step S22, the current
The details of the inquiry are shared with supplementary information such as the date of diagnosis,
In the maintenance record data storage unit 17a,
End the disconnection. A memory is stored in the maintenance record data storage section 17a.
Data can be retrieved via an external printer.
For example, as shown in FIG.
It can be described and tabulated. As described above, the user's uncertain memory and illusion
Wrong byFailure phenomenonEven if the interview result is entered,
Smooth diagnostic work can be performed without stopping inference
It is possible to further improve the flexibility of the system. The present invention is not limited to the above embodiment.
For example, the knowledge base unit 16 stores the diagnosis case type knowledge data.
Data storage unit 16a and FTA type knowledge data storage unit 16b,
Alternatively, the diagnosis case type knowledge data storage unit 16a and the FMEC
A type knowledge data storage unit 16c or FTA type knowledge
Data storage unit 16b and FMECA type knowledge data storage unit 1
6c.
It may be constituted by knowledge data. [0115] The target equipment for failure diagnosis is limited to aircraft.
Not limited to vehicles such as automobiles, railways, or ships
Is also good. [0116] As described above, according to the present invention,
Estimation using knowledge data stored in the knowledge base
Investigate the cause of failure by theory, generate a hypothesis, and ask
When testing your hypothesis,Failure phenomena from the operatorInterview answer
Is inconsistent with the hypothesis, the hypothesis takes precedence.
Incorrect interview result is input due to uncertain memory or illusion
Inference can continue without stopping
Diagnostic work can be performed smoothly and system
Excellent effects such as improved flexibility of the system
Is obtained.

【図面の簡単な説明】 【図1】故障診断装置の機能ブロック図 【図2】推論処理ルーチンを示すフローチャート 【図3】推論処理ルーチンを示すフローチャート(続
き) 【図4】診断事例推論による仮説の生成ルーチンを示す
フローチャート 【図5】FTA型知識ベース推論による仮説の生成ルー
チンを示すフローチャート 【図6】FMECA型知識ベース推論による仮説の生成
ルーチンを示すフローチャート 【図7】仮説の競合解消ルーチンを示すフローチャート 【図8】故障診断装置の外観図 【図9】使用モードの選択画面を示す説明図 【図10】不具合記録票を示す説明図 【図11】不具合現象の入力画面を示す説明図 【図12】診断事例型知識データを示す説明図 【図13】診断事例型知識ベース推論における類似度の
算出結果を示す説明図 【図14】診断事例型知識ベース推論による仮説生成の
結果を示す説明図 【図15】FTA型知識データを示す説明図 【図16】FTA型知識ベース推論におけるルート探索
結果の説明図 【図17】FTA型知識ベース推論による仮説生成の結
果を示す説明図 【図18】FMECA型知識データの説明図 【図19】FMECA型知識ベース推論による類似度の
算出結果の説明図 【図20】FMECA型知識ベース推論による仮説生成
の結果を示す説明図 【図21】各推論によって得た仮説の集約を示す説明図 【図22】再推論用データの説明図 【図23】再推論によって得られた仮説の集約を示す説
明図 【図24】問診時の表示画面を示す説明図 【図25】推論結果及び論拠の表示画面を示す説明図 【図26】探究結果を確認する表示画面を示す説明図 【図27】新たな事例を登録した診断事例型知識データ
の説明図 【図28】処置の内容を記載した不具合記録票を示す説
明図 【符号の説明】 A 故障診断装置 14 推論機構部 14b,14c 推論部 16 知識ベース部
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a functional block diagram of a failure diagnosis device. FIG. 2 is a flowchart showing an inference processing routine. FIG. 3 is a flowchart showing an inference processing routine (continued). FIG. 4 is a hypothesis based on diagnosis case inference. FIG. 5 is a flowchart showing a hypothesis generation routine based on FTA type knowledge base inference. FIG. 6 is a flowchart showing a hypothesis generation routine based on FMECA type knowledge base inference. FIG. 7 is a hypothesis conflict resolution routine. FIG. 8 is an external view of the failure diagnosis device. FIG. 9 is an explanatory diagram showing a use mode selection screen. FIG. 10 is an explanatory diagram showing a defect record slip. FIG. 11 is an explanatory diagram showing a defect phenomenon input screen. FIG. 12 is an explanatory diagram showing diagnosis case type knowledge data. FIG. 13 shows a similarity calculation result in diagnosis case type knowledge base inference. FIG. 14 is an explanatory diagram showing the results of hypothesis generation by diagnosis case type knowledge base reasoning. FIG. 15 is an explanatory diagram showing FTA type knowledge data. FIG. 16 is an explanatory diagram of route search results in FTA type knowledge base reasoning. FIG. 17 is an explanatory diagram showing the result of hypothesis generation by FTA-type knowledge base inference. FIG. 18 is an explanatory diagram of FMECA-type knowledge data. FIG. 19 is an explanatory diagram of similarity calculation results by FMECA-type knowledge base inference. Explanatory diagram showing the result of hypothesis generation by FMECA type knowledge base inference [Fig. 21] Explanatory diagram showing aggregation of hypotheses obtained by each inference [Fig. 22] Explanatory diagram of data for re-inference [Fig. 23] FIG. 24 is an explanatory diagram showing a display screen at the time of a medical consultation. FIG. 25 is an explanatory diagram showing a display screen of inference results and arguments. FIG. 26 is a table for confirming inquiry results. FIG. 27 is an explanatory diagram of diagnosis case type knowledge data in which a new case is registered. FIG. 28 is an explanatory diagram showing a failure record form describing the contents of a treatment. 14 inference mechanism units 14b and 14c inference unit 16 knowledge base unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 影井 康夫 東京都新宿区西新宿一丁目7番2号 富 士重工業株式会社内 (72)発明者 古山 雅章 東京都新宿区西新宿一丁目7番2号 富 士重工業株式会社内 (72)発明者 阿部 邦宏 東京都新宿区西新宿一丁目7番2号 富 士重工業株式会社内 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G06N 5/00 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Yasuo Kagei 1-7-2 Nishi-Shinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Inside Shimizu Tomi Heavy Industries Co., Ltd. (72) Inventor Masaaki Koyama 1-7-1, Nishishinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo No. Shimizu Kogyo Co., Ltd. (72) Inventor Kunihiro Abe No. 1-7-2 Nishi Shinjuku, Shinjuku-ku, Tokyo Inside Shimizu Kogyo Co., Ltd. (58) Field surveyed (Int. Cl. 7 , DB name) G06N 5 / 00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 故障診断に必要な知識データを記憶する
知識ベース部と、該知識データを利用して、操作者の入
力した不具合現象に対応する故障原因を推論し、結論仮
説を生成する推論機構部とを有する故障診断装置におい
て、 上記推論機構部は少なくとも、 上記結論仮説を検証するため、操作者に対して該結論仮
説に関する不具合現象の問診を行い、該問診に対する問
診回答が上記結論仮説と矛盾するときは、該問診回答を
上記結論仮説と矛盾がないように修正して再推論を行う
ことを特徴とする故障診断装置。
(57) [Claims] [Claim 1] A knowledge base unit for storing knowledge data necessary for failure diagnosis, and utilizing the knowledge data, a failure cause corresponding to a failure phenomenon input by an operator. In the fault diagnosis device having an inference mechanism that infers and generates a conclusion hypothesis, the inference mechanism unit at least asks an operator for a defect phenomenon related to the conclusion hypothesis in order to verify the conclusion hypothesis, If the answer to the inquiry is inconsistent with the above conclusion hypothesis ,
A fault diagnosis device , wherein correction is performed so as not to contradict the conclusion hypothesis and re-inference is performed.
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