JPH02195211A - 製品不良診断装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、製品の不良修復作業において熟練技術者の持
つ知識を利用し、不良原因の究明ならびに修復作業方法
の指示を行う装置に関するものである。

従来の技術 製品の高機能化ならびに構造の複雑化により製品不良の
修復は、ベテラン作業者の経験とカンによるところが大
きく、複雑かつ困難なものになりつつある。

近年、プラントや設備の分野におき、人工知能の応用と
して故障の状態の判定および修復作業を知識ベースの形
にした診断型のエキスパートシステムが開発、実用化さ
れつつある。

以下、この従来技術の構成を第８図により説明する。第
８図は従来の故障診断装置の概略構成図である。第８図
において、１０１は故障原因に関する知識、１０２は知
識１０１を入出力するための機能、１０３は知識１０１
を用いて故障原因の確定を行う推論機能、１０４は修復
作業方法に関する知識、１０５は知識１０４を入出力す
るための機能、１０８は確定された故ＲＭ因に対する修
復作業方法を知ｍ１０４により指示する機能、１０７は
推論過程および修復過程の履歴情報を格納する履歴、１
０８は履歴１０７へ履歴情報を保持する機能、１０９は
履歴１０７の履歴情報を出力する機能、１１０は前記知
識ならびに履歴を格納する記憶装置、１１１は機能１０
３．１０６及び１０８を有する故障診断プログラム、１
１２は機能１０２゜１０５及び１０９を有する入出カプ
ログラム、１１３は入力機能を有する入力装置、１１４
は前記出力をＣＲ７画面に表示する表示装置、１１５は
出力を行う出力装置、１１６は前記プログラムや前記装
置を統括的に管理・制御する中央処理装置である。

以上の構成において、故障診断を行い修復作業を行うに
は、まず故障原因知識入出力機能１０２を用いて故障原
因に関する知識１０１を記憶装置１１０に登録し、同様
に修復方法知識入出力機能１０５を用いて修復作業に関
する知識１０４を登録する。次に入力装置１１３および
表示装置１１４を用いて故障状況の入力を行い、推論機
能１０３にて故障原因の確定を行い、確定された故障原
因に対して修復方法指示機能１０６は出力装置１１５を
用いて修復方法の指示を行う。履歴情報管理機能１０８
は前記の故障修復の過程を履歴１０７に登録し、履歴情
報出力機能１０９は表示装置１１４または出力装置１１
５によりその情報を出力するものであった。

また、推論の高速化および修復作業の最適な手順指示を
行うために確信度の考え方が導入されている。すなわち
、統計的確率、ベイズの確率、ファジー推定などが考え
られる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、前記のような構成では、診断中において
新たな不良原因が判明した場合、診断プログラムを終了
し、入出カプログラムの故障原因知識入力機能および修
復方法知識入力機能により登録後、再度診断を行わなけ
ればならない。製品の不良診断の分野においては、製造
立ち上げ時において予期できない不良原因の追加が多く
発生し、診断中における知識の追加を必要とする。

また、前記確信度は、固定的なロジックを有する統計的
確率、ベイズの確率、ファジー推定などの方法に基づい
ており、知識の登録時に設定され、登録し直されない限
り変更されない。しかし、故障のように時系列的な差の
あるものでは、随時確信度の更新を行う必要がある。

本発明は、上記欠点を克服するもので、製品の不良診断
途中における知識の追加機能、履歴情報により最新の確
信度を随時更新する機能を有する装置を提供するもので
ある。

課題を解決するための手段 本発明は、上記問題点を解決するために、製品の不良原
因に関する知識と、製品の不良修復作業に関する知識の
追加、修正および削除を、不良診断中においても可能と
したことを特徴とする。

また、好ましくは推論過程ならびに不良修復作業結果を
もつ履歴情報により、推論過程で用いる不良原因に関す
る知識および最適な手順指示を行うため用いる不良修復
に関する知識に、随時最新の確信度を与える機能を付加
される。

作　　　用 本発明によれば、不良診断中においても知識の追加が可
能であるため、作業者が不良診断中に新たに発見した不
良原因に関する知識および不良修復に関する知識を、診
断を中断することなくその状態で入力することが可能と
なる。

また、最新の確信度を与える機能を付加することにより
、製品の製造立ち上げ時から安定時へと変化していく過
程においても、随時確信度の値が変更されて行（ため、
そのときの状態にもっとも適した確信度の値で不良診断
を行うことが可能となる。

実施例 以下本発明の一実施例を第１図〜第７図によって説明す
る。第１図は本発明の一実施例における製品不良診断装
置の概略構成図、第２図は同実施例における不良原因に
関する知識のデータフォーマット、第３図は同実施例に
おける不良原因推論中の処理手順のフローチャート、第
４図は同実施例における修復作業に関する知識のデータ
構造図、第５図は同実施例における不良修復方法指示の
処理手順のフローチャート、第６図は同実施例における
履歴のデータフォーマット、第７図は同実施例における
確信度更新手順のフォローチャートである。

第１図において、１は製品における不良原因を確定する
ための不良原因知識、２は不良原因知識を入出力する機
能、３は不良原因知識に基づき不良原因を推論する機能
、４は不良原因に対して不良修復作業を指示するための
修復方法知識、５は修復方法知識を入出力する機能、６
は修復方法知識に基づき不良修復作業の手順を指示する
機能、７は機能３と機能６における結果を履歴に登録す
る履歴情報管理機能、８は履歴情報管理機能７により登
録される履歴、９は履歴８を出力する機能、１０は履！
ｆ１８により不良原因知識１中の確信度を更新する機能
、１１は履歴８により修復方法知識４中の確信度を更新
する機能、１２は知識１．４と履歴８を格納する記憶装
置、１３は機能２．３．５，６．７，９，１０．１１を
有する製品不良診断プログラム、１４は製品不良診断プ
ログラム中の各機能が必要とするデータの入力装置、１
５は製品不良診断プログラム中の各機能が出力するデー
タの表示装置、１６は製品不良診断プログラム中の各機
能が出力する帳票データを出力する出力装置、１７は前
記プログラムと各装置を統括的に管理・制御する中央処
理装置である。

第２図は不良原因知識のプロダクションルールのデータ
フォーマットである。１８は条件部であり不良状態の論
理式で表現され、１９は結果部であり不良原因を確定す
るための状態と確信度を対にした論理式または不良原因
が確定する場合には不良原因の内容で表現される。

第３図は不良原因推論中のフローチャートである。ステ
ップ２０で不良原因知ｍｌより現在の状況として考えら
れる不良原因の要素を全てマツチングさせる。フチツブ
２１でマツチングするものがあると、ステップ２２でマ
ツチングした要素を確信度層にソーティングする。次い
でステップ２３で新たな不良原因知識が追加されたか否
か判定し、追加しない場合は、ステップ２４でソーティ
ングされた順に現在の不良状態と比較され１つが選択さ
れる。ステップ２５では不良原因が前記の処理により確
定した時に推論を終了し、確定しなかった場合にはステ
ップ２０へ戻り次の不良原因確定のための要素をマツチ
ングさせる。ステップ２１においてマツチングするもの
がない場合、ステップ２６において新たに知識を追加す
るか否か判定し、追加しない場合は推論を強制終了する
。

ステップ２３．２６で新たに知識を追加する場合はステ
ップ２７において、不良原因に関する知識を第２図のフ
ォーマットに基づき追加しステップ２０の処理に復帰す
る。

第４図は修復方法知識４のデータ構造図である。２８は
不良原因の内容が格納された第１のテーブルである。２
９は修復方法の格納されている記憶領域のアドレスが格
納されている第２のテーブルである。３０は、修復の方
法であり、個々に確信度およびその修復作業に用する平
均時間を持つ第３のテーブルである。

第５図は修復作業指示における処理のフローチャートで
ある。ステップ３１で確定された不良原因を基に第１の
テーブル２８より検索し、第２のテーブル２９のアドレ
スにより確定された不良原因に対する修復作業方法をメ
モリ内に読み込む。次に、ステップ３２で確信度に基づ
きソーティングを行い修復の可能性が高く、未処理のも
のから順に表示する。ステップ３３では修復作業方法を
追加したい場合に、ステップ３４に移行し、第４ｒＪ！
Ｊのデータ構造の第３テーブル３０に追加し、第２のテ
ーブル２９のアドレスを変更し、ステップ３２の処理へ
戻る。ステップ３３で追加しない場合、ステップ３５で
表示されている修復作業を行った結果を入力する。ステ
ップ３６では、ステップ３５において修復完了の入力が
なされたか否か判定し、終了されなかった場合はステッ
プ３２に戻り同様の手順で処理される。

第６図は、履歴８のフォーマットである。３７は不良の
発生した機種名、シリアルＮＯ等の製品に関する履歴、
３８は日時に関する履歴、３９は不良原因を確定するた
めの推論過程に関する履歴１．４０は修復作業を行った
過程に関する履歴である。

第７図は、履歴情報により不良原因知識１および修復方
法知識４の確信度を更新する処理のフローチャートであ
る。ステップ４１では履歴に第６図のフォーマットに基
づき登録する。ステップ４２では履歴に基づき不良原因
知識１中の確信度を更新する。更新する際、これまでの
頻度のみで更新するのでな（、過去の期間を複数に分け
（例えば１〜２力月、２〜３力月、３〜４力月前・・・
・１２力月以前）、各期間に重みを持たせ計算する。そ
うすることにより　確信度に最近の傾向を強く持たせた
り自在に変更することが出来、製品の特徴および製造の
状況に合わせた確信度の変更を行うことが出来る。ステ
ップ４３では履歴に基づき修復方法知識４中の確信度お
よび修復作業に用する平均作業時間を更新する。この場
合も、前記理由によりステップ４２と同様、期間を分割
し重みを付けて確信度および平均作業時間の変更を行う
。

以上のように本実施例では、診断を中断することなく知
識の追加、更新、削除が可能となるため、診断中に新た
な不良原因、修復方法が見つかった場合も即入力可能に
ある。確信度を、随時更新するため、そのときの傾向に
応じた不良診断を効率よく進めることが出来る。また、
一定期間の傾向を強く反映し確信度を決定することが可
能なため、その製品の特徴および製造の状況にあわせた
確信度を得ることが出来る。

尚、上記実施例では、製品不良について取り上げたが設
備に対しても適用できることは言うまでもない。また、
入力装置は、製品から得られた検査情報やセンサーから
の情報でも良い。また不良原因知識及び修復方法知識の
フォーマットにおいてスキャナから入力された画像デー
タおよび音声のデータでも良い。

発明の効果 以上のように本発明によれば、ライフサイクルの短い製
品において、知識の追加、更新、削除等が頻繁に起こる
分野においても、診断中に容易に追加、更新、削除を容
易に行うことが出来ることから、故障診断のエキスパー
トシステムの適用が可能となる。又、最新の確信度を与
える機能を付加すれば、随時確信度の更新が行われるた
め、製造の立ち上げ時から安定時にあける傾向の違いを
的確に捉えた確信度で不良修復を行うことが出来る。ま
た、一定期間毎の傾向を重みを変え確信度の変更を出来
ることから、製造の状況および製品の特徴に合わせた確
信度を得ることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における製品不良診３図は同
実施例における不良原因推論中の処理手順のフローチャ
ート、第４図は同実施例における修復作業に関する知識
のデータ構造図、第５図は同実施例における不良修復方
法指示の処理手順のる確信度更新手順のフローチャート
を示す説明図、第８図は従来の故障診断装置の概略構成
図である。 ｌ・・・・・・不良原因知識、２・・・・・・不良原因
知識入出力機能、３・・・・・・推論機能、４・・・・
・・修復方法知識、５・・・・・・修復方法知識入出力
機能、６・・・・・・修復方法指示機能、７・・・・・
・履歴情報管理機能、８・・・・・・履歴、９・・・・
・・履歴情報出力機能、１０・・・・・・不良原因確信
度更新機能、１１・・・・・・修復方法確信度、平均作
業時間更新機能、１２・・・・・・記憶装置、１３・・
・・・・製品不良診断プログラム、１４・・・・・・入
出力装置、１５・・・・・・表示装置、１６・・・・・
・出力装置、１７・・・・・・中央処理装置。 第 図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）製品の不良原因を確定するための不良原因知識と
   確定された不良原因に対する修復方法に関する修復方法
   知識と診断の履歴情報とを格納する記憶装置と、前記不
   良原因知識と修復方法知識の入出力を診断中においても
   可能とする機能と、前記不良原因知識に基づき不良原因
   を確定するための推論機能と、前記修復方法知識に基づ
   き不良の修復作業を指示する機能と、前記履歴情報に推
   論過程および修復作業過程を追加する機能と、前記履歴
   情報の出力を行う機能とを有する製品不良診断手段と、
   入力を行う入力装置と、出力を行う出力装置と、出力を
   表示する表示装置と、前記プログラムや前記各装置を統
   括的に管理・制御する中央処理装置とからなる製品不良
   診断装置。
2. （２）請求項１記載の製品不良診断装置において、不良
   原因知識中に格納された確信度を用いることにより高速
   な推論を可能とする推論機能と、修復方法知識中に格納
   された確信度を用いることにより最適な修復作業手順を
   指示する機能と、履歴情報に基づき前記確信度を更新す
   るための機能を備えたことを特徴とする製品不良診断装
   置。