JPH04336329A - エキスパートシステム - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、プラントの異常診断
，操作支援，設計・解析支援といった各種の用途に適用
したエキスパートシステムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３は例えば特開昭６２−２９８８６８
号公報に示された従来のエキスパートシステムの構成を
示すブロック図であり、プラントの異常診断システムに
用いた場合について示している。図において、１はプラ
ント異常診断用の計算機であり、２はこの計算機１にて
異常診断が行われるプラントである。３は前記計算機１
と操作員とのマンマシンインタフェースをとるコンソー
ルで、陰極線管（以下、ＣＲＴという）ディスプレイ等
の表示手段、及びキーボード、ＣＲＴ画面上のタッチパ
ネル等のデータ入力手段を備えている。

【０００３】また、４は前記プラント２から送られてく
る診断に必要なプロセス情報の入力処理を行う入力処理
部であり、５は操作員がコンソール３より入力した、自
動計測できない異音や異臭などのプロセス情報や、操業
情報の入力処理を行う入力処理部である。なお、この入
力処理では、推論可能なデータ形式への変換を行う。６
は診断ノウハウに従ってこれら入力処理部４，５より入
力されたプロセス情報を推論処理し、プラント２の異常
診断を行う推論処理部である。７はこの推論処理部６で
推論処理に際して用いられる診断ノウハウが蓄積される
知識ベース部であり、８はこの知識ベース部７の構築環
境を提供する知識エディタである。９は推論処理部６よ
り出力された推論結果をコンソール３の表示手段に表示
させる結果表示部である。

【０００４】次に動作について説明する。プラント異常
診断の推論に先立って知識ベース部７内に推論内容であ
る診断ノウハウを蓄積しておく必要がある。即ち、プラ
ント異常診断のエキスパートが持っている、プロセス状
態（例えば、ガス流量＞１００Ｎｍ３／Ｈｒ）と診断結
果（例えば、ＦＣＶ異常×Ｘ％　）との因果関係などの
診断ノウハウを、知識エディタ８を用いてコンソール３
より入力して知識ベース部７内に蓄積する。

【０００５】このようにしてエキスパートの診断ノウハ
ウが、計算機１内の知識ベース部７に格納された後、操
作員は異常診断の推論処理の開始を指示する。この指示
はコンソール３より入力されて入力処理部５で受け取ら
れ、入力処理部５は当該指示に従って推論処理部６を起
動する。起動された推論処理部６は知識ベース部７を参
照しながら推論を進め、プラント２の異常診断を行う。 この推論時にプロセス情報や操業情報が必要になれば、
入力処理部４もしくは５にて取り込まれたそれらのデー
タを入力して使用する。推論の結果は推論処理部６より
結果表示部９に送られ、結果表示部９で処理されてコン
ソール３の表示手段に表示される。

【０００６】このようなエキスパートシステムの特徴は
、推論処理部６が診断対象であるプラント２の属性に影
響を受けない標準ルーチンになっており、プラント２の
属性が全て知識ベース部７に記述され、しかも知識エデ
ィタ８にて容易に変更できる点にある。このようなエキ
スパートシステムの無かった時代の診断システムでは、
診断ロジック中にプロセスの属性が混在して記述されて
いたために、プロセスの属性変更に際しては診断ロジッ
クの変更を伴い、専門のシステムエンジニアの助けを借
りる必要があった。エキスパートシステムでは、このよ
うなプロセスの属性変更に対しては、知識ベース部７と
して蓄積された診断ノウハウを知識エディタ８にて変更
するだけでよく、現場の操作員によって容易に取り扱え
る利点がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】従来のエキスパートシ
ステムは以上のように構成されているので、複数の推論
対象に全て同一ルール（推論内容）を適用できる場合で
あっても、各推論対象の入力情報及び出力情報がそれぞ
れ異なるため、推論対象ごとに同一ルールを複数作成す
る必要があるため、新規にルールを構築する場合や、メ
インテナンスを行う場合にもすべての推論対象に対して
同じ操作を施さなければならず、また、同様に知識ベー
ス部の格納領域が推論対象数分必要となるため、実プラ
ントの数千〜数万の推論対象をカバーするシステムの構
築ができないなどの課題があった。

【０００８】この発明は上記のような課題を解消するた
めになされたもので、知識ベース部のルール作成、編集
等を容易にするとともに、大量の推論対象についての推
論を可能にするエキスパートシステムを得ることを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明に係るエキスパ
ートシステムは、知識エディタにより、知識ベース部に
蓄積する推論内容を各推論対象に個有な推論内容である
推論属性データと共通な推論内容である推論モジュール
とに分けて蓄積するとともに、該推論対象ごとに入力処
理部が格納している入力情報、前記推論属性データ、及
び前記推論モジュールをそれぞれ対応付けた推論モジュ
ール管理テーブルを生成しておき、推論処理部により、
前記推論モジュール管理テーブルに基づいて、推論対象
の入力情報に対し、該推論対象の推論属性データ、及び
対応している推論モジュールを実行することで推論する
ようにしたものである。

【００１０】

【作用】この発明における知識エディタは、知識ベース
部に蓄積する推論内容を、各推論対象に個有の推論内容
である推論属性データと共通な推論内容である推論モジ
ュールとに分けて蓄積することで、必要最小限の知識ベ
ース部を作成するとともに、各推論対象ごとに入力処理
部が格納している入力情報、前記推論属性データ、及び
前記推論モジュールをそれぞれ対応付けた推論モジュー
ル管理テーブルを生成する。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図について説明
する。図１はこの発明の一実施例によるエキスパートシ
ステムの構成を示すブロック図であり、この実施例では
プラントの異常診断システムに用いた場合について示す
こととし、従来のエキスパートシステム（図３）と同一
又は相当部分には同一符号を付して説明を省略する。

【００１２】図において、１０はプラント２から送られ
るプロセスデータ、あるいはコンソール３から送られる
データをそれぞれ入力処理部４，５が入力処理して各診
断対象ごとに格納しておくプロセスデータ（データベー
ス）、１１は、各診断対象ごとに前記プロセスデータ１
０、推論属性データ１２、及び推論モジュール１３をそ
れぞれ対応付けた推論モジュール管理テーブル、１２は
操作員が知識エディタ８により登録する診断ノウハウ（
推論内容）のうち、各診断対象に個有な情報である推論
属性データ（データベース）で、例えば、診断用しきい
値などである。また、１３は操作員が登録する診断ノウ
ハウのうち、各診断対象に共通な推論内容である推論モ
ジュール（データベース）で、図３における知識ベース
７から診断対象に特化した属性値を一般化したものであ
る。

【００１３】次に動作について図２の論理機能図を用い
て説明する。まず、プラント異常診断の推論に先立って
、知識エディタ８は診断対象が登録された時点で該診断
対象と入力されるプロセスデータ１０、推論モジュール
１３、及び推論属性データ１２とを対応付ける推論モジ
ュール管理テーブル１１を生成する。一方、入力処理部
４はプラント２からプロセスデータ１０を取込み、入力
処理した後、前記推論モジュール管理テーブル１１に指
定された位置Ｐｉ（ｉ＝ａ〜ｚ：診断対象に対応）に書
込む。なお、システム立上げ直後などの新規診断対象の
プロセスデータ１０の書込みに関しては、前記推論モジ
ュール管理テーブル１１に書込み位置Ｐｉが登録されて
いないので、空き領域にデータベースを生成した後、該
生成位置を書込み位置として前記推論モジュール管理テ
ーブル１１に登録する。

【００１４】また、前記知識エディタ８は、各診断対象
に個有な推論内容である推論属性データ１２と、各診断
対象に共通な推論内容で、従来、診断対象に特化させて
いた属性を一般化した変数を使って記述した推論モジュ
ール１３に分離し、前記推論モジュール管理テーブル１
１に指定された位置Ｔｉ，Ｍｊ（ｊ＝１〜ｎ：推論モジ
ュールの数）にそれぞれ格納する。

【００１５】なお、新規診断対象の推論内容（推論属性
データ１２あるいは推論モジュール１３）の書込みに関
しては、以下の２つの手順を行う。即ち、

【００１６】
■　　推論内容が既に登録済みの推論モジュール１３と
同一の場合には、該登録済みの推論モジュールの格納位
置Ｍｊを推論モジュール管理テーブル１１に書き込むと
ともに、空き領域に該当する診断対象の推論属性データ
１２を格納して、その格納位置Ｔｉを該推論モジュール
管理テーブル１１に登録する。

【００１７】■　　推論内容が既に登録済みの推論モジ
ュールのいずれとも異なる場合には、空き領域に新規推
論モジュール１３を格納した後、その格納位置Ｍｊを推
論モジュール管理テーブル１１に登録するとともに、前
述した■の場合と同様に推論属性データ１２についても
格納する。

【００１８】以上の準備が完了した段階で、推論処理部
６は入力処理部４，５から診断対象を受けることにより
起動し、推論を開始する。この推論では、前記推論モジ
ュール管理テーブル１１から当該診断対象のプロセスデ
ータ１０、推論モジュール１３、及び推論属性データ１
２のそれぞれの書込み位置Ｐｉ，Ｍｊ，Ｔｉを読込み、
該当するプロセスデータ１０、推論属性データ１２、及
び推論モジュール１３を入力して、該プロセスデータ１
０に対して推論属性データ１２及び推論モジュール１３
に従って推論を行い、この診断結果を結果表示部９に出
力する。

【００１９】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば従来知
識ベース部に蓄積していた推論内容を、各推論対象に個
有な推論内容である推論属性データと、各推論対象に共
通な推論内容である推論モジュールに分けて蓄積すると
ともに、推論対象からの入力情報、推論属性データ、及
び推論モジュールを各推論対象ごとに推論モジュール管
理テーブルに対応付けるようにしたので、必要最小限の
知識ベースを効率よく格納できるとともに、大量（数千
〜数万）の推論対象について推論できるので、より実用
性の高いエキスパートシステムが得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例によるエキスパートシステ
ムの構成を示すブロック図である。

【図２】この発明の一実施例によるエキスパートシステ
ムの動作を説明する論理機能図である。

【図３】従来のエキスパートシステムの構成を示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

２　　　　プラント ４，５　　入力処理部 ６　　　　推論処理部 ８　　　　知識エディタ １０　　プロセスデータ １１　　推論モジュール管理テーブル １２　　推論属性データ １３　　推論モジュール

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　推論対象からの入力情報を入力処理部
   で推論用に入力処理して取込み、該取込んだ入力情報を
   推論処理部が、知識エディタにより蓄積された知識ベー
   ス部の推論内容に基づいて推論を行うエキスパートシス
   テムにおいて、前記入力処理部は、推論対象ごとに入力
   情報を格納し、前記知識エディタは、前記知識ベース部
   に蓄積する処理内容を、各推論対象に個有な推論内容で
   ある推論属性データと各推論対象に共通な推論内容であ
   る推論モジュールとに分けて蓄積するとともに、該推論
   対象ごとに前記入力情報、推論属性データ、及び推論モ
   ジュールをそれぞれ対応付けた推論モジュール管理テー
   ブルを生成し、前記推論処理部は、前記推論モジュール
   管理テーブルに基づいて推論対象の入力情報に対し、該
   推論対象の推論属性データ、及び対応している推論モジ
   ュールを実行することで推論を行うことを特徴とするエ
   キスパートシステム。