JPH1172361A - 診断システム - Google Patents
診断システムInfo
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- JPH1172361A JPH1172361A JP10179008A JP17900898A JPH1172361A JP H1172361 A JPH1172361 A JP H1172361A JP 10179008 A JP10179008 A JP 10179008A JP 17900898 A JP17900898 A JP 17900898A JP H1172361 A JPH1172361 A JP H1172361A
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- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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- G06F11/22—Detection or location of defective computer hardware by testing during standby operation or during idle time, e.g. start-up testing
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- G—PHYSICS
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- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
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- G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
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- G01R31/3181—Functional testing
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- Test And Diagnosis Of Digital Computers (AREA)
- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
- Testing Or Calibration Of Command Recording Devices (AREA)
- Tests Of Electronic Circuits (AREA)
- Testing And Monitoring For Control Systems (AREA)
Abstract
診断システムを提供すること。 【解決手段】 テストを受ける装置10は、扱いやすい
モデルベース診断を利用して、自動化された最良の次の
テスト選択を可能にする装置テスタ12に結合された装
置である。テストを受ける装置10には、コンポーネン
ト1〜nのセットが含まれている。装置テスタ12はテ
ストを受ける装置10に適用されると、その結果がテス
ト結果テーブル16に記憶される診断テストセット14
を実施する。テストを受ける装置10に対するテストサ
イクル中のいつでも、テスト結果テーブル16によっ
て、テスト1〜nの内から適用されたテストおよび適用
された各テストの合否が表示される。
Description
とりわけテストを受ける装置に適用して、1つ以上の次
のテストを選択するための自動化ツールを提供するモデ
ルベース診断システムに関する。
ム、並びにそれらの組み合わせを含む多様なシステム
は、一般に、製造テスト環境および現場支援環境を含む
さまざまな環境下においてテストされる。これらのシス
テムには、回路基板およびさまざまな回路基板を備えた
フルシステムといった電子システムが含まれている。こ
れらのシステムには、自動車、衛星システム、およびテ
スト機器も含まれている。テストサイクルを受けている
間のこうしたシステムは、テストを受ける装置(DU
T:device under test)と呼ぶことにする。
ンポーネントが含まれている。こうしたコンポーネント
には、例えば集積回路装置、電気コンポーネント、バッ
テリシステム、機械的コンポーネント、電気バス、配線
用ハーネス、およびバックプレーンコンポーネントが含
まれている。こうしたコンポーネントの1つ以上が故障
すると、DUTの故障を生じる可能性がある。
ポーネントを判定するための先行技術によるシステムに
は、モデルベース診断システムが含まれている。モデル
ベース診断システムは、診断システムに対する入力とし
て、適用されるテストからの実際のDUTの応答を利用
して、DUTの状態に関する結論を示す診断システムと
定義することが可能である。こうした診断システムは、
通常、DUTおよびそのコンポーネントおよび診断プロ
セスに関するコンピュータで生成したモデルに基づくも
のである。
に基づくモデルベース診断システムを用いることが望ま
しい。こうしたモデルベース診断システムによって、通
常、DUTに対する該システムの適用が可能になる前
に、ユーザが生成しなければならないDUTのためのモ
デル化情報量が最小限に抑えられる。こうしたモデル化
によって、通常、さまざまなDUTに対する診断システ
ムの適応プロセスが迅速化され、診断システムが示す判
定の信頼性が高められる。
/551,054号には、モデル化の負担が大幅に軽減
される、機能テストに基づくモデルベース診断システム
が開示されている。Preist氏他の出願に開示のモ
デルは、機能テストのリスト、各機能テストで各コンポ
ーネントの用いられる程度の各機能テストで用いられる
コンポーネントのリスト、および(利用可能であれば)
個々のコンポーネントの履歴または事前故障率を用い
る。こうしたモデルデータは、テストエンジニア、テス
トプログラマ、または、テストを受ける装置に習熟して
いるが、必ずしも専門家ではない者によって、迅速かつ
容易に判定または推定することが可能である。一般に、
こうしたモデルは、テストを受ける装置の複雑さに応じ
て、テストエンジニアが数日〜数週間で開発することが
可能である。
テムは、テストを受ける装置に対する一連のテストの自
動適用を可能にするテスト環境に適している。こうした
診断テストは、特に時間およびコストをあまり増すこと
なく、利用し得る全てのテストを適用することが可能な
場合に適している。この状況は、電子機器の製造におい
て一般的である。例えば、プリント回路基板を取り付け
具に取り付け、取り付け具から該装置を取り外す前に、
多数のテストを適用することが可能である。
またはコストの制約を受ける可能性がある。例えば、販
売後における自動車または電子装置に対する診断テスト
の適用は、一般に時間およびコストの制約を受ける。こ
うした販売後のテスト環境では、利用可能なテストの内
のほんのわずかだけしか実施することができない。こう
したテスト環境の場合、不合格の診断を下して、不合格
になったコンポーネントを取り替えるのに要する時間を
最小限に抑えることが極めて望ましい。従って、先行テ
ストの結果に基づいて、DUTに適用する次のテストを
決めることができることが極めて望ましい。次のテスト
は、最終的に正しい診断を実施する観点から、最良のテ
ストでなければならない。
ルベース診断システムでは、通常、最良の次のテストを
選択するための自動化ツールは得られない。従って、従
来のモデルベース診断システムは、必ずしも次に適用す
る最良のテストではないテストの適用中に、DUTの過
度の浪費となるダウンタイムを強制する可能性がある。
さらに、こうした従来のシステムでは、通常、特定のテ
ストの実施またはテストを受ける装置の特定のコンポー
ネントの取り替えに関連した経済的コストを考慮に入れ
るツールが得られない。
みてなされたもので、時間および/またはコストの制約
を受けない診断システムを提供することを目的とする。
いやすいモデルに基づいて、まだ適用されていないテス
トの中から、テストを受ける装置に次に適用すべき1つ
以上のテストの選択を可能にする自動化ツールを提供す
る、モデルベース診断システムが開示される。さらに、
この診断システムは、コンポーネントの取り替えに関連
したコストの表示に応答して、取り替えるコンポーネン
トの選択を可能にする。該診断システムは、また、テス
トを適用する経済的結果の表示に応答して、テストを受
ける装置に適用する次のテストの選択を可能にする。
は、後続する詳細な説明から明らかになるであろう。
ス診断を利用して、自動化された最良の次のテスト選択
を可能にする装置テスタ12に結合された、テストを受
ける装置10が示されている。テストを受ける装置10
には、コンポーネント1〜nのセットが含まれている。
装置テスタ12は、テストを受ける装置10に適用され
ると、その結果がテスト結果テーブル16(テスト結果
1〜m)に記憶される診断テストセット14(テスト1
〜m)を実施する。テストを受ける装置10に対するテ
ストサイクル中のいつでも、テスト結果テーブル16に
よって、テスト1〜nの内から適用されたテストおよび
適用された各テストの合否が表示される。
0にまだ適用されていないテスト1〜mの中から1つ以
上の最良の次のテストを選択する手順22を実施する。
手順22では、テスト結果テーブル16の現在の状態お
よび予測テーブル30の内容に基づいて、最良の次のテ
ストが判定される。手順22によって、テストを受ける
装置に対してまだ適用されていないテスト1〜mの内、
次に適用される最良のテストがどれであるかを表示する
次のテストテーブルが生成される。手順22によって、
テスト1〜mのそれぞれの実施に関連した経済的コスト
テーブル28にリストアップされた経済的コストを利用
して、1つ以上の次の最良のテストを選択することも可
能になる。経済的コストテーブル28における経済的コ
ストは、テスト1〜mの実行に必要なシステムのダウン
タイムによって被るコスト、および必要な修理の実施に
必要とされる部品および労働力のコストを反映してい
る。
ント1〜nの中から最も可能性の高い不良コンポーネン
トを判定可能とする手順20が含まれている。手順20
は、テスト結果テーブル16の現在の状態および予測テ
ーブル30の内容に基づいて行われる。手順20では、
コンポーネント1〜nの中から最も可能性の高い不良コ
ンポーネントのリストが生成される。手順20によっ
て、コンポーネント1〜nの取り替えに関連した経済的
コストを利用して、コンポーネント1〜nの内から1つ
以上の取り替えを選択することも可能になる。コンポー
ネント1〜nの取り替えに関する経済的コストは、経済
的コストテーブル28に記憶される。経済的コストテー
ブル28における経済的コストは、コンポーネントのコ
ストおよびコンポーネントの取り替え中にテストを受け
る装置10のダウンタイムの結果として被るコストを反
映している。
的および化学的システムを含むさまざまなシステム、並
びに、回路基板、さまざまな回路基板を備えたフルシス
テム、自動車、衛星システムおよびスト機器を含むその
組み合わせを表している。装置テスタ12には、テスト
を受ける装置10に1つまたは複数の刺激を付与し、そ
の刺激に対する応答を測定するために必要なテスト機構
が含まれている。こうしたテスト機構には、電気信号を
発生し、応答電気信号を測定するための電気的回路要
素、およびテストを受ける装置10の性質および機能に
基づいて、機械的または化学的刺激を発生し、機械的ま
たは化学的応答を測定するための機構が含まれている。
テストを受ける装置10に付与される刺激は、電気的刺
激、機械的刺激、化学的刺激またはその組み合わせとす
ることが可能であり、付与される刺激の任意の1つに関
する応答は、電気的応答、機械的応答、化学的応答また
はその組み合わせとすることが可能である。
施するためのコンピュータまたは同等の機構も含まれて
いる。装置テスタ12には、自動化された最良の次のテ
ストおよび最も可能性の高い不良コンポーネントの判定
結果をユーザに提示するためのグラフィックディスプレ
イのような機構も含まれている。装置テスタ12は、次
のテストを表示するデータに応答して動作する構成要素
に、こうしたデータを伝送することも可能である。該構
成要素には、別のコンピュータプログラムを含むことも
でき、あるいは例えば自動化修復セルのような自動化装
置とすることも可能である。手順20、22は、多種多
様な利用し得るコンピュータシステムプラットフォーム
の任意の1つに関するアプリケーションソフトウェアに
よって実施することもでき、あるいは装置テスタ12の
ために特に設計されたハードウェア計算プラットフォー
ムで実行する診断コードとして実施することも可能であ
る。アプリケーションソフトウェアまたは診断コード、
並びに、予測テーブル30および経済的コストテーブル
28の内容は、装置テスタ12の永続性記憶装置内に組
み込むこともでき、あるいはさまざまな適合する通信機
構を介して装置テスタ12内のメモリにダウンロードす
ることも可能である。
明確に定義された取り替え可能なコンポーネントであ
る。こうした取り替え可能なコンポーネントには、例え
ば集積回路素子、電気的コンポーネント、バッテリシス
テム、機械的コンポーネント、電気バス、配線コンポー
ネント、配線用ハーネスおよびバックプレーンコンポー
ネントが含まれる。こうしたコンポーネントのどれか1
つ以上が故障すると、テストを受ける装置10の故障を
生じる可能性がある。
ト1〜nはそれぞれ、優良(GOOD)状態と不良(B
AD)状態のいずれかであるとする。コンポーネント1
〜nは、テストサイクルの進行中に、優良状態および不
良状態間で遷移を生じることがない、すなわち、コンポ
ーネント1〜nの間欠的故障は、本明細書の開示によっ
て扱われないものとする。
1〜nの内の1つ以上からなるサブセットに対して作用
する。特定のテスト1〜mが作用または有効範囲とする
コンポーネントのサブセットは、テスト1〜mの別のテ
ストが有効範囲とするサブセットと重なり合う可能性が
ある。特定のテスト1〜mが不合格になると、その特定
のテストが有効範囲とするコンポーネント1〜nの少な
くとも1つが不良であると仮定される。各テスト1〜m
は、テストを受ける装置10に適用されると、合格また
は不合格となる。テスト1〜mの特定のテストによって
有限数のテスト結果が生じると、その特定のテストはそ
れぞれ、可能性のある結果が合格または不合格の2つだ
けしかないいくつかのテストとして扱われる。
1〜mの合格(PASS)または不合格(FAIL)の
表示、および対応するテスト1〜mが現在のテストサイ
クル中にテストを受ける装置10に対して適用されたか
否かの表示が含まれる。テストサイクルの特定の時点に
おいて、テストを受ける装置10に対して適用されたテ
スト1〜mのサブセットは、適用されたテストと呼ばれ
る。適用されたテストの結果は、テスト結果テーブル1
6の現在の状態に表示される。
ト結果および可能性のある不良コンポーネントに関する
テスト結果の発生回数がまとめて納められている。実施
形態の1つでは、予測テーブル30には、統計的シミュ
レータ32によって発生するシミュレートされた実験デ
ータが納められている。統計的シミュレータ32は、独
立したコンピュータシステムで実施することもでき、あ
るいは装置テスタ12内において実施することも可能で
ある。また、予測テーブル30におけるシミュレートさ
れた実験データを作成する統計的またはモンテカルロア
プローチを利用することによって、実際のテストシステ
ムおよび現実世界の状況からのテスト結果を収集するの
に数年を要するであろう、実際の実験データを作成する
必要がなくなる。
は、実際の先行テスト結果および履歴レコードからのコ
ンポーネントの故障を反映する実際の実験データが納め
られている。他の実施形態の場合、予測テーブル30の
データは、分析に影響する故障モードに基づくものとす
ることが可能である。
生器の出力、並びに何らかの真に確率的な物理的プロセ
スを通じて選択される数を含むものとする。
コンポーネント1〜nの中から不良コンポーネントを突
き止める各テスト1〜mの能力に関するモデルである。
統計的シミュレータ32に入力されるこのモデルは、コ
ンポーネント数1〜n、テスト数1〜mおよびコンポー
ネント1〜nに対するテスト1〜mの共用または共同有
効範囲と、各コンポーネントiに関する、その統計的故
障確率p(i)とによって与えられる。コンポーネント
iに対するテストjの有効範囲は、cov(i,j)と
して表される。各有効範囲cov(i,j)は、0〜1
の実数であり、テストjによってチェックされるコンポ
ーネントiの機能性の一部である。
既知の従属性を特定する。共同有効範囲は、2つ以上の
テスト1〜mがコンポーネント1〜nの1つを全く同様
にテストする有効範囲を備えている場合に生じる。共同
有効範囲の一例としては、装置テスタ12によって実施
される2つ以上のテスト1〜mが同じパラメータを備え
た同じ測定サブルーチンを利用する場合がある。
するテスト1〜mのリストによって指定され、各コンポ
ーネントi毎にiに関する共同有効範囲kの量がある。
iに備わった共同有効範囲の量は、jcv(i,k)と
して表され、0〜1の値である。
値に関するフィールド、テスト結果パターンに関するフ
ィールド、およびコンポーネント状態パターンに関する
フィールドが納められている。実施形態の1つでは、各
発生頻度値は、統計的シミュレータ32によって実施さ
れるシミュレーションの進行中に、コンポーネント状態
およびテスト結果の対応するパターンが生じる回数を表
示する。代替実施形態の場合、各発生頻度値は、同様の
システムによる先行テストの進行中に、コンポーネント
状態およびテスト結果の対応するパターンが実際に生じ
た回数を表示する。予測テーブル30における各項目
は、テスト結果およびコンポーネント状態に固有のパタ
ーンに対応する。
想表30の例である
ネント状態GOODまたはBADは、単一ビット(0ま
たは1)によって表される。テスト結果のパターンは、
テスト1〜mのPASSEDまたはFAILED結果を
表すビットストリングによって表示される。各テスト結
果は、テスト1〜mのそれぞれに関する単一ビット(0
または1)によって表される。
レータ32によって実施されるシミュレーションの進行
中に、または実際の先行テストの実行中に、対応する対
をなすコンポーネント状態とテスト結果のパターンが生
じた回数とを表示する。例えば、シミュレーションまた
は先行テスト中に、コンポーネント故障パターン100
と対をなすテスト結果パターン000は317回発生
し、一方、コンポーネント故障パターン010と対をな
すテスト結果パターン000は304回発生した。
スト結果の各パターンは、予測テーブル30に別個に2
回以上現れる。各対をなすコンポーネント状態およびテ
スト結果が予測テーブル30に同時に現れるのはせいぜ
い1回である。結果として、テスト結果およびコンポー
ネント故障フィールドは共に、予測テーブル30の要を
なすことになる。
て実施されるシミュレーションが示されている。該シミ
ュレーションは、所定の多数回(T)にわたって繰り返
されるステップ50〜56として示されている。
る装置10、コンポーネント1〜nおよびテスト1〜m
の所定のモデルに関して1回だけしか実行する必要がな
い。従って、診断作業は、1回だけしか行われない事前
処理部分と、テストを受ける各装置毎に実施される効率
の良い判定手順20、22とに分割される。
態の新たなパターンが生成され、各状態は「GOOD」
に初期設定される。また、テスト結果の新たなパターン
が生成され、各結果は「PASS」に初期設定される。
ネント状態のパターンは、各コンポーネントiに関する
コンポーネント状態を、確率p(i)の「BAD」に設
定することによって修正される。ある実施形態における
事前確率p(i)は、コンポーネントiの故障確率(th
e probability of failure)の技術推定である。もう1
つの実施形態の場合、確率p(1)〜p(n)によっ
て、コンポーネント1〜n間における故障確率の相対表
示が得られる。
い限り、診断は実施されないものと仮定する。また、テ
ストに不合格となるのは、少なくとも1つのコンポーネ
ントが不良の場合に限られるものと仮定する。従って、
そのコンポーネント状態パターンに少なくとも1つの
「BAD」が含まれていない限り、予測テーブル30に
項目を記入する理由はない。
ターンは、ステップ51において、少なくとも1つの
「BAD」表示を含むように生成される。実施形態の1
つでは、コンポーネントリストにおける各コンポーネン
トiの状態は、確率p(i)の「BAD」に設定され
る。次に、結果生じるコンポーネント状態パターンをチ
ェックして、少なくとも1つの「BAD」が含まれてい
るか否かが確認される。結果生じるコンポーネント状態
パターンに、少なくとも1つの「BAD」が含まれてい
ない場合、廃棄されて、別のパターンが生成される。こ
のプロセスは、それぞれ、少なくとも1つの「BAD」
を含んでいる、十分な数のコンポーネント状態パターン
が生成されるまで繰り返される。所定のコンポーネント
の状態がBADになる確率p(i)は、一般に1よりも
はるかに0に近いので、説明したばかりのプロセスによ
って、一般に、少なくとも1つの「BAD」を含む各コ
ンポーネント状態パターン毎に、全てGOODのコンポ
ーネント状態パターンが多数生成することになる。従っ
て、説明したばかりのプロセスでは、利用可能なコンピ
ュータのパワーまたは時間効率の良い利用は無理であ
る。
含むコンポーネント状態パターンを生成するのにコンポ
ーネントリストの単一パスしか必要としない、コンポー
ネント状態パターンの生成プロセスが例示されている。
このプロセスはそれぞれ、ステップ51a−1〜51a
−5および51b−1〜51b−6として示された2段
階で実行される。第1の段階では、コンポーネントリス
トを1ステップずつ進み、確率を高めて、各コンポーネ
ントに状態「BAD」を割り当てる。高められる確率
は、コンポーネントリストの各パス毎に、少なくとも1
つのBADコンポーネント状態が生成されることを保証
し、かつコンポーネントiに状態「BAD」を割り当て
る全確率がp(i)に留まることを保証するために計算
される。第1の段階は、状態「BAD」が1つのコンポ
ーネントに割り当てられると終了し、第2の段階が開始
される。第2の段階では、コンポーネントリストの残り
を1ステップずつ進み、もとの高められていない確率p
(i)の状態「BAD」をコンポーネントiに割り当て
る。
て、k=1〜nの場合、0〜1の均等に配分された乱数
rを生成する。r<p(k)/(1−(1−p(k))
×(1−p(k+1))×…×(1−p(n))の場
合、コンポーネント状態kを「BAD」に設定し、ステ
ップ51b−1に進む。
て、l=k+1〜nの場合、0〜1の均等に配分された
乱数rを生成する。r<p(l)の場合、コンポーネン
トlの状態を「BAD」に設定する。
(k)/(1−(1−p(k))×(1−p(k+
1))×…×(1−p(n))の値は、テストを受ける
特定の装置について1回だけ計算することが可能であ
り、さらに、ステップ51aにおいて必要な場合には、
迅速なアクセスに備えて記憶することが可能である。
基づいて、テスト結果パターンが生成される。符号のな
い整数の変数には、あるマシン依存(machine-dependen
t)整数Nに関する0〜2^N−1の値が含まれる可能
性がある。ステップ52は、各テストi毎に、ステップ
51で状態「BAD」が割り当てられた各コンポーネン
トjについて、下記のステップに従って実施される。 ・2^N−1の範囲内において、均等に配分された乱数
rを生成する。 ・(r+floor(cov(i,j)×(2^N−
1)) mod 2^N<r(ここで、floor
(x)はx以下の最大の整数)の場合、テストiのテス
ト結果をFAILに設定する。(値floor(cov
(i,j)×(2^N−1))は、入力の読み取り後
で、ただし、シミュレーションの開始前に、1回計算す
ることが可能であるという点に留意されたい。モジュロ
2^Nの演算は、2進加算におけるオーバフローの通常
の結果であり、従って、計算する必要は全くない。
効範囲に基づくテスト結果パターンが生成される。ステ
ップ53は、ステップ51において状態「BAD」が割
り当てられた各コンポーネントj毎に、各共同有効範囲
iに関する下記のステップに従って実施される。 ・0〜2^N−1の範囲内において、均等に配分された
符号のない整数の乱数rを生成する。 ・(r+flo
or(jcv(i,j)×(2^n−1))mod 2
^n<rの場合、共同有効範囲iを利用する各テストk
毎に、テストkのテスト結果をFAILに設定する。
おいて生成されたテスト結果パターンおよびコンポーネ
ント状態パターンに関する予測テーブル30におけるあ
る項目の有無が判定される。
5において、予測テーブル30における該項目に関する
発生頻度フィールドが1だけインクリメントされる。こ
うした項目が存在しなければ、ステップ56において、
その項目が生成され、発生頻度を1に初期設定して、予
測テーブル30に追加される。
施される1つ以上の最良のテストを選択する手順22が
例示されている。最良の次のテストは、手順20におい
て、コンポーネント1〜nの内どれが最も不良の可能性
が高いかについて信頼できる応答が生じる前に、実施さ
れるテスト回数が最も少ない、テスト1〜mの内のテス
トである。手順22では、予測テーブル30と、テスト
結果テーブル16において表示される現在のテスト結果
とを入力とする。
対してまだ実施されていないテスト1〜mの各テスト毎
に1つの行を含む、次のテストテーブル26が生成され
る。次のテストテーブル26には、2つの列が含まれて
いる。第1の列には、まだ実施されていないテストのテ
スト番号のような識別子が含まれている。第2の列に
は、第1の列のテストが次に実施され、テストを受ける
装置10に関する全ての先行テスト結果と共に、手順2
0によって処理を受けた結果生じるであろう正しい診断
の予測割合が含まれている。
つかの次のテスト、すなわちいくつかの他の優良な次の
テストと共に最良の次のテストを提示することが可能
な、次のテストテーブル26の一例が示されている。
テストテーブル26の第2列の値は、後述するように計
算される値Lである。L値は分類され、実施形態の1つ
では、その値が関連テストの識別名のそばに降順に表示
される。
各値は、次のテストの「優良性」の測度である。従っ
て、最良のテストは、その実施によって正しい診断の確
率が最も高くなる、すなわち、第2列における最高値が
得られるテストとして選択することが可能である。第2
列の値は、経済的コストテーブル28に含まれるテスト
1〜mの実施に関連した経済的コストの対応する表示と
組み合わせることが可能である。特定のテストの経済的
コストは、例えば特定のテストの適用時におけるテスト
を受ける装置10または他の関連装置のダウンタイムの
経済的コストを反映することが可能である。手順22に
よって、経済的コストテーブル28の内容で表示される
より低い経済的コストがどのテストであるかに基づい
て、次のテストテーブル26の第2列に等しいか、また
はほぼ等しい値を備えるテスト1〜mを選択することが
可能である。
ラフィック記号、カラーコード等を用いて、診断の相対
的尤度および次のテストの相対的優良性を表すことも可
能である。
の列によって分類することが可能である。実施形態の1
つでは、次のテストテーブル26は第2列によって分類
されるので、最良のテストは第1列に示される。最良の
次のテストは、そのテストを選択することによって診断
の成功率の向上が最大になるので、第2列において最高
値のテストである。
生成される。次に、テスト結果テーブル16に納められ
た現在のテスト結果によって表示される、まだ実施され
ていない各テストjについて、ステップ72〜76が実
施される。
えられると、テストjが不合格になる確率であるP(T
j=FAIL)が求める。P(Tj=FAIL)は、下
記のステップに従って求められる。 ・テスト結果テー
ブル16に表示される現在のテスト結果に一致するテス
ト結果を示す、予測テーブル30の全項目の発生頻度フ
ィールドの和であるuを生成する。 ・現在のテスト結果に一致し、テストjがFAILを表
示するテスト結果を示す、予測テーブル30の全項目の
発生頻度フィールドの和であるwを生成する。 ・P(Tj=FAIL)=w/uを生成する。
が与えられると、テストjが合格する確率であるP(T
j=PASS)が求める。P(Tj=PASS)は、下
記の式によって得られる。 P(Tj=PASS)=1−P(Tj=FAIL)
装置10に対してテストjが適用され、不合格となる場
合に、正しいであろう診断の割合であるL_FAILが
求められる。ステップ74は、下記のステップに従って
実施される。 ・L_FAILを0に設定する。 ・テストjが完了し、不合格になったことを表示するよ
うに、テスト結果テーブル16を設定する。 ・各コンポーネントi毎に、Pi=ν(△_i)/ν
(△)を生成し、max(Pi,1−Pi)をL_FA
LLに加算する。ここで、ν(△)は、テスト結果テー
ブル16にリストアップされた合格および不合格テスト
のパターンに一致する、予測テーブル30における全項
目の発生頻度フィールドの和である。ν(△_i)は、
テスト結果テーブル16にリストアップされた合格およ
び不合格テストのパターンに一致し、コンポーネントi
がBADであることを表示する、予測テーブル30にお
ける項目の発生頻度フィールドの和である。 ・L_FAIL=L_FAIL/nを生成する。ここ
で、nはコンポーネント1−nの数である。 ・テスト結果テーブル16における完了テストリストか
らテストjを除去する。
装置10に対してテストjが実行され、合格となる場合
に、正しいであろう診断の割合であるL_PASSが求
められる。ステップ75は、下記のステップに従って実
施される。 ・L_PASSを0に設定する。 ・完了し、合格したことを表示するように、テスト結果
テーブル16におけるテストjを設定する。 ・各コンポーネントi毎に、Pi=ν(△_i)/ν
(△)を生成し、max(Pi,1−Pi)をL_PA
SSに加算する。ここで、ν(△)は、テスト結果テー
ブル16に納められたテスト結果のパターンを備える、
予測テーブル30における全項目の発生頻度フィールド
の和である。ν(△_i)は、テスト結果テーブル16
におけるパターンに一致し、コンポーネントiがBAD
であることを表示する、予測テーブル30の項目の発生
頻度フィールドの和である。 ・L_PASS=L_PASS/nを生成する。ここ
で、nはコンポーネント1−nの数である。 ・テスト結果テーブル16における完了テストリストか
らテストjを除去する。
装置10に対してテストjが実行された場合、正しい診
断の予測される割合Ljが、下記の式に従って求められ
る。Lj=P(Tj=FAIL)×L_FAIL+P
(Tj=PASS)×L_PASS
ブル26における次の利用可能な行の、それぞれ第1列
と第2列に対する項目として、次のテストテーブル26
に書き込まれる。
か任意の出力列によって分類すべき場合には、分類ステ
ップが実施される。次のテストテーブル26にリストア
ップされる正しい診断の予測割合が最高のものは、最良
の次のテストとして選択することができ、あるいは次の
テストテーブル26にリストアップされる予測割合は、
テストの実施に関連した経済的コストによって重み付け
を施すことが可能である。
最も可能性の高い不良コンポーネントを判定できるよう
にする手順20の実施形態の1つが例示されている。手
順20では、コンポーネント1〜nの中から1つ以上の
最も可能性の高い不良コンポーネントのリスト24が生
成される。手順20では、予測テーブル30、およびテ
スト1〜mの内テストを受ける装置10に適用されたテ
ストと適用されたテストの合否とを表示するテスト結果
テーブル16の現在の状態を入力とする。手順20で
は、テストを受ける多数の装置について間違った診断が
下されるコンポーネントの平均数を最小限に抑えるた
め、不良コンポーネントのリスト24が生成される。
6の現在のテスト状態(現在のテスト結果)によって合
格および不合格テストのパターンが示される、予測テー
ブル30における全項目の発生頻度フィールドの和であ
る、ν(△)が生成される。
8が実施される。ここでiは、1〜nの範囲にわたる、
テストを受ける装置10のコンポーネント数である。
致し、コンポーネントiがBADであることを表示す
る、予測テーブル30における項目の発生頻度フィール
ドの和である、ν(△_i)が生成される。
>ν(△)の場合、ステップ66において、リスト24
に、コンポーネントiがGOODであることを表示する
書き込みが行われる。別様であれば、ステップ68にお
いて、リスト24に、コンポーネントiがBADである
ことを表示する書き込みが行われる。
コンポーネント1〜nのそれぞれについてGOODまた
はBADの表示が含まれることになるが、この場合、各
BAD表示によって、対応するコンポーネントが可能性
のある不良コンポーネントとして識別される。リスト2
4における可能性のある不良コンポーネントの表示と、
経済的コストテーブル28における可能性のある不良コ
ンポーネントの取り替えに関連した経済的コストとを組
み合わせることによって、可能性のある不良コンポーネ
ントのどれを取り替えるべきかについて選択を可能にす
る情報が得られる。例えば、リスト24に2つ以上の可
能性のある不良コンポーネントが含まれている場合、ユ
ーザまたは手順20が、リスト28に表示された最低の
取り替えに関する経済的コストがかかるリスト24にお
ける可能性のある不良コンポーネントを選択する。
っては、熟練した技術者にいくつかの最も可能性の高い
不良コンポーネントからなるリストを提示することが望
ましい場合もある。表3には、いくつかの最も可能性の
高い不良コンポーネントのこうした提示が引例されてい
る。
で、U2とU7の"両方とも"不良の確率が0.4で、U
3だけが不良の確率が0.1である」と解釈することが
可能である。
ト24に提示されるコンポーネントセットの故障の確率
を求める手順20の代替実施形態が示されている。ステ
ップ100において、そのテスト結果のパターンがテス
ト結果テーブル16における現在のテスト結果に一致す
る、予測テーブル30の行が抽出され、抽出される行の
発生頻度フィールドの和Nが生成される。
ントのリスト24の空白リストが生成される。リスト2
4の要素には、1対のフィールドが含まれている。第1
のフィールドは、BADコンポーネントのパターンであ
る。第2のフィールドは、対応するパターンがステップ
100において抽出された行に発生する回数である。
ーブル16における現在のテスト結果に一致する、ステ
ップ100において抽出された予測テーブル30の特定
の各行毎に実施される。
に関するBADコンポーネントのパターンがリスト24
に現れると、抽出された特定の行の発生頻度フィールド
が、リスト24におけるそのパターンの回数に加えられ
る。
に関するBADコンポーネントのパターンがリスト24
に現れない場合、リスト24に新たな要素が加えられ
る。リスト24における新たな要素のBADコンポーネ
ントフィールドのパターンが、予測テーブル30の抽出
された特定の行のパターンに設定される。さらに、リス
ト24における新たな要素の回数フィールドが、予測テ
ーブル30の抽出された特定の行の発生頻度フィールド
に設定される。
類される。ステップ130は、リスト24における各特
定の行毎に実施される。ステップ130では、特定の行
に関する回数が、回数をNで割った値に置換される。
れると、リスト24にはBADコンポーネントのパター
ンに加えてその確率が納められる。数の代わりに、グラ
フィック記号、カラーコード等を用いて、不良コンポー
ネントの相対的確率を表すことも可能である。
関数、すなわち多数のテストを受ける装置に対する良好
な診断割合を最大にするように処理される。従って、診
断結果は、発見的学習ベースの(heuristics-based)診
断よりも解釈および実験による検証が容易である。この
ため、統計的シミュレータ32に対して入力されるコン
ポーネント/テストモデルのデバッグがさらに容易にな
る。
改善を最大にするため、1つ以上の最良の次のテストが
選択される。このメトリックスは、やはり解釈および検
証が容易である。
トに関する情報が入手可能であれば、手順20、22に
迅速な修正を施して、予測されるテストおよび間違った
診断のコストを最小限に抑えるため、最も確率の高い不
良診断および最良の次のテスト選択が選択されるように
する。
装置テスタ12にダウンロード可能なアプリケーション
に組み込むのに好適である。手順20、22はコンパク
トであり、従来の人工知能技法によって必要とされる徹
底した探索も、従来の統計的技法によって必要とされる
大量の浮動小数点計算も実施しない。
密に記憶する必要はない。予測テーブル30の記憶に必
要とされるメモリ量の減少および/または予測テーブル
30に記憶されている値に対するアクセスの高速化を可
能にする、さまざまな木構造記憶、索引付け、ハッシン
グおよびデータ圧縮方法が存在する。これらの方法およ
び特定の状況における相対的利点に基づいてそれらの中
から選択を行う判定基準は、コンピュータアルゴリズ
ム、データ構造およびプログラムの設計の技術者には周
知のところである。
明を余すところなく述べようとしたものでもなく、ある
いは、本発明を開示の実施形態にそのまま制限しようと
するものでもない。従って、本発明の範囲は付属の請求
項によって規定される。
す診断テストそれぞれに関するテスト結果に応答し、前
記テストを受ける装置にまだ適用されていない前記診断
テストのセットの中から少なくとも1つの次のテストを
選択可能にする診断システムであって、前記診断テスト
それぞれが、少なくとも1つのコンポーネントの一部を
カバーし、テスト結果および前記コンポーネントの優良
/不良(GOOD/BAD)状態のパターンセット、お
よび各パターンの発生表示頻度に応答する診断システ
ム。
れぞれの識別子と、前記次のテストそれぞれに関する優
良度表示とを含むテーブルとしてユーザに提示される上
記1に記載の診断システム。
答して分類される上記2に記載の診断システム。
における相対的優良度を表示する数値である上記2に記
載の診断システム。
における相対的優良度を表示するグラフ表示要素である
上記2に記載の診断システム。
る次のテストの実施に関連した経済的コストが含まれる
上記2に記載の診断システム。
それに応答して動作する要素に送られ、該データに各前
記次のテストそれぞれの識別子と前記次のテストそれぞ
れの良好度表示とが含まれる上記1に記載の診断システ
ム。
トそれぞれに関する、前記次のテストの選択に、前記テ
スト結果が与えられると、前記まだ適用されていない診
断テストに不合格となる第1の確率を求めるステップ
と、前記テスト結果が与えられると、前記まだ適用され
ていない診断テストに合格する第2の確率を求めるステ
ップと、前記まだ適用されていない診断テストが次に適
用されて不合格となる場合、正しい診断の第1の割合を
求めるステップと、前記まだ適用されていない診断テス
トが次に適用されて合格する場合、正しい診断の第2の
割合を求めるステップと、前記第1および第2の確率と
前記第1および第2の割合とが与えられると、前記まだ
適用されていない診断テストが次に適用される場合の、
正しい診断の予測割合を求めるステップと、が含まれ
る、上記1に記載の診断システム。
に、前記テストを受ける装置に対する前記まだ適用され
ていない診断テストの適用に関連した前記予測割合およ
びコストセットが与えられると、前記テストを受ける装
置に対して前記まだ適用されていない診断テストの間か
ら前記次のテストを選択するステップが含まれる上記8
に記載の診断システム。
ーネントの優良/不良(GOOD/BAD)状態のパタ
ーンおよび前記パターンそれぞれの発生表示頻度が、前
記コンポーネントそれぞれの故障の確率および前記診断
テストに関するテスト有効範囲の情報セットに応答し
て、前記テスト結果および優良/不良(GOOD/BA
D)状態の統計的シミュレーションによって生成される
上記1に記載の診断システム。
障の確率が、事前の技術推定に基づくものである上記1
0に記載の診断システム。
記診断テストのそれぞれに関するテスト有効範囲表示が
含まれており、各テスト有効範囲表示毎に対応する診断
テストによってテストされるコンポーネントの部分が特
定されるようになっている上記10に記載の診断システ
ム。
ぞれ前記診断テスト間における既知の従属性を特定する
共同有効範囲表示セットが含まれており、前記既知の従
属性それぞれが、少なくとも2つの前記診断テストが同
様に少なくとも1つの前記コンポーネントの一部を有効
範囲とする場合に生じる上記10に記載の診断システ
ム。
ーネントの優良/不良(GOOD/BAD)状態のパタ
ーン、および前記パターンそれぞれの前記発生表示頻度
が、実際のテスト結果および履歴データから得られた優
良/不良(GOOD/BAD)状態を表している上記1
に記載の診断システム。
診断テストのセットの各テストに関するテスト結果に応
答し、前記テストを受ける装置におけるコンポーネント
のセットの中から1つ以上の最も可能性の高い不良コン
ポーネントを判定できるようにする診断システムであっ
て、前記診断テストそれぞれが少なくとも1つの前記コ
ンポーネントの一部を有効範囲とし、テスト結果および
前記コンポーネントの優良/不良(GOOD/BAD)
状態のパターンのセットおよび前記パターンそれぞれの
発生表示頻度に応答し、前記コンポーネントそれぞれの
取り替えに関連した経済的コストの表示に応答する診断
システム。
い不良コンポーネントの判定に、前記テスト結果に対応
する前記発生表示頻度の第1の和を生成するステップ
と、各コンポーネント毎に、前記テスト結果に対応し該
コンポーネントが不良(BAD)であることを示す前記
発生表示頻度の第2の和を生成し、前記第2の和が前記
第1の和を超えると、最も可能性の高い不良コンポーネ
ントのリストを作成して該コンポーネントが優良(GO
OD)であることを表示し、別様であれば、最も可能性
の高い不良コンポーネントの前記リストを作成して該コ
ンポーネントが不良(BAD)であることを表示するス
テップと、が含まれる上記15に記載の診断システム。
の高い不良コンポーネントの判定に、さらに、各コンポ
ーネントの取り替えに関連した経済的コストの表示に応
答し、最も可能性の高い不良コンポーネントの前記リス
トに不良(BAD)として表示された前記コンポーネン
トの中から取り替えるコンポーネントを選択するステッ
プが含まれる上記16に記載の診断システム。
り替えに関連した経済的コストの前記表示に応答し、最
も可能性の高い不良コンポーネントの前記リストに不良
(BAD)として表示された前記コンポーネントの中か
ら取り替えるコンポーネントの選択を実施する上記17
に記載の診断システム。
ントの優良/不良(GOOD/BAD)状態のパターン
および前記パターンそれぞれの前記発生表示頻度が、前
記コンポーネントそれぞれの故障の確率および前記診断
テストの有効範囲情報セットに応答して、前記テスト結
果および可能性のある優良/不良(GOOD/BAD)
状態の統計的シミュレーションによって生成される上記
15に記載の診断システム。
障の確率が、事前の技術推定に基づくものである上記1
9に記載の診断システム。
断テストのそれぞれに関するテスト有効範囲表示が含ま
れており、各テスト有効範囲表示毎に対応する診断テス
トによってテストされる前記コンポーネントの部分が指
定されるようになっている上記19に記載の診断システ
ム。
ぞれ前記診断テスト間における既知の従属性を指定する
共同有効範囲表示セットが含まれており、前記既知の従
属性各々が少なくとも2つの前記診断テストが同様に少
なくとも1つの前記コンポーネントの一部を有効範囲と
する場合に生じる上記19に記載の診断システム。
ントの優良/不良(GOOD/BAD)状態のパター
ン、および前記パターンそれぞれの前記発生表示頻度
が、実際のテスト結果および履歴データから得られた優
良/不良(GOOD/BAD)状態を表している上記1
5に記載の診断システム。
い不良コンポーネントの前記判定に、前記テスト結果に
一致する前記パターンの前記生表示頻度の和Nを生成す
るステップと、前記テスト結果に一致する各パターン毎
に、該パターンが最も可能性の高い不良コンポーネント
のリストに存在する場合、最も可能性の高い不良コンポ
ーネントの前記リストにおける該パターンの表示回数に
該パターンの前記発生表示頻度を加え、別様であれば、
最も可能性の高い不良コンポーネントの前記リストに該
パターンを加え、最も可能性の高い不良コンポーネント
の前記リストにおける該パターンの表示回数に該パター
ンの前記発生表示頻度を書き込むステップと、最も可能
性の高い不良コンポーネントの前記リストにおける各パ
ターン毎に、表示回数を、前記表示回数をNで割った値
に置換するステップと、が含まれる、上記15に記載の
診断システム。
ンポーネントの前記リストを表示回数によって分類する
ことが含まれる上記24に記載の診断システム。
よび/またはコストの制約を受けない診断システムを提
供することができるという効果がある。
化された最良の次のテストの選択を可能にする装置テス
タに結合されたテストを受ける装置を示すブロック図で
ある。
データセットを生成するための手順を示すフローチャー
トである。
ント状態のパターンを生成するのにコンポーネントリス
トの単一パスだけしか必要としない、コンポーネント状
態のパターンを生成するためのプロセスを示すフローチ
ャートである。
ストを選択するための手順を示すフローチャートであ
る。
ンポーネントを判定するための手順を示すフローチャー
トである。
ストを受ける装置の最も可能性の高い不良コンポーネン
トを判定するための手順の代替実施形態を示すフローチ
ャートである。
Claims (1)
- 【請求項1】 テストを受ける装置に適用されたサブセ
ットをなす診断テストそれぞれに関するテスト結果に応
答し、前記テストを受ける装置にまだ適用されていない
前記診断テストのセットの中から少なくとも1つの次の
テストを選択可能にする診断システムであって、 前記診断テストそれぞれが、少なくとも1つのコンポー
ネントの一部をカバーし、テスト結果および前記コンポ
ーネントの優良/不良(GOOD/BAD)状態のパタ
ーンのセット、および各パターンの発生表示頻度に応答
することを特徴とする診断システム。
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