JPH01267742A - 故障診断方式 - 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】 〔概要〕 交換機等の各種装置の故障診断を行う故障診断方式に関
し、 迅速に且つ正確に被擬部分を検出できるようにすること
を目的とし、 装置の故障発生による障害メツセージに従って該装置の
故障診断を行う方式に於いて、前記障害メツセージと障
害原因とを直接的に結びつけた保守者の知識による診断
ルールからなる第１の知識ヘースと、前記装置の構成及
び機能に関する設計者の知識による第２の知識ベースと
、前記第１の知識ベースを用いて被擬部分を推論する第
１の推論部と、前記第２の知識ヘースを用いて被擬部分
を推論する第２の推論部とを備え、前記障害メツセージ
に従って前記第１の推論部により被ｔＵ部分を推論し、
該被擬部分を検出できない時は、前記第２の推論部によ
り状況解析を行い、被擬部分の仮説を設定して検証を行
うことにより被擬部分を検出するように構成した。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、交換機等の各種装置の故障診断を行う故障診
断方式に関するものである。

交換機等の各種装置が故障すると、障害メツセージが出
力される。それに基づいて診断プログラムを実行させる
ことになり、その診断結果から診断辞書を基に障害範囲
を推定し、機能車位毎のテスト結果から破屋パッケージ
を推定し、その破屋パッケージの取替えを行うことにな
る。このような診断を正確に且つ迅速に行うことが要望
されている。

〔従来の技術〕

交換機等の装置に於いて、信顛性を向上させる為に二重
化構成が採用されており、現用装置に障害が発生すると
、障害割込みにより障害処理が起動され、障害発生装置
を識別して予備装置に切替える制御が行われ、システム
再構成により処理が続行される。切替えられた装置にも
障害が発生するとシステムダウンとなるから、障害発生
装置を早急に修復する必要がある。

第６図は交換システムの説明図であり、４】は通話路ス
イッチ、４２は通話路バス、４３は各部を制御するプロ
セッサ、４４はメモリ、４５はチャネル装置、４６は共
通バス、４７−１〜４７−ｍは磁気ドラム装置、磁気テ
ープ装置、プリンタ等の入出力装置（Ｉ　１０）である
。通話路スイッチ４１等の通話路系と、プロセッサ４３
等の中央処理系とに分けることができ、中央処理系は二
重化構成となっている。

通話路系は、呼処理プログラムに従って中央処理系から
制御される。又中央処理系には、保守運用プログラムと
して、障害処理プログラムや診断プログラムが内蔵され
ており、障害処理プログラムにより交換システムの監視
が行われ、エラー発生等により障害メツセージが出力さ
れる。又診断プログラムは、プロセッサ４３．メモリ４
４．チャネル装置４５等の各装置対応に用意され、診断
により破屋パッケージを指示する。

−船釣な障害処理は、障害発生による障害割込みにより
、障害発生装置の代わりに予備装置を切替接続し、障害
状況を含む障害メツセージを表示或いはタイプアウトす
る。保守者は、その障害メツセージを基に診断コマンド
を入力する。この診断コマンドのパラメータで指定され
た障害発生装置対応の診断プログラムが起動され、診断
結果とその判定結果とを表示或いはタイプアウトする。

保守者は、この内容を基に、マニュアルや診断辞書を検
索して、指摘されている被層範囲のパンケージを順次取
替えて、再び診断コマンドを入力して診断を繰り返す。

診断結果が良好ならば、取替えたパッケージが障害個所
となる。そして、保守者はインサービスコマントにより
その装置を動作系に組み入れる。

しかし、マニュアルや診断辞書は、交換システムの規模
の増大に伴って複雑な内容となるから、診断結果に基づ
いて検索し、被層範囲を推定する作業は容易でなく、且
つ破屋パッケージを迅速に見つけることは困難であった
。

そこで、エキスパートシステムにより故障診断を行う方
式が知られている。即ち、保守者の経験等に基づく知識
を、例えば、１ｆ−ｔｈｅｎ形式で表現し、推論エンジ
ンによって障害状況に当てはまる知識を検索し、それに
基づいて被染部分を検出するものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述のようなエキスパートシステムによる従来例の故障
診断方式は、保守者が過去に経験した障害状況を基に、
その原因、被層範囲等を知識ベースに蓄積しておき、発
生した障害状況を基に被層範囲を特定するものであるか
ら、保守者が経験したことがない障害に関する診断を行
うことができない欠点があった。

例えば、チャネル装置４５と入出力装置４７−１〜４７
−ｍとを接続する共通バス４６が、第７図に示すように
、３種類の信号線Ａ、Ｂ、Ｃからなり、入出力装置４７
−１は信号線Ａ、Ｂ、Ｃに接続され、入出力装置４７−
２は信号線Ａ、Ｂに接続された構成の場合、チャネル装
置４５と入出力装置４７−１との間の通信中に信号線Ｃ
の×印の位置に障害が発生して通信が不可能となったと
すると、チャネル装置４５と入出力装置４７−２との間
は正常な通信が可能となるから、前述の保守者の知識に
基づくエキスパートシステムによって診断を行っても、
共通バス４６の障害であるか入出力装置４７−１の障害
であるかを特定できないことになる。従って、被擬部分
の検出に要する時間が長くなる欠点があった。

本発明は、迅速に且つ正確に被擬部分を検出できるよう
にすることを目的とするものである。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の故障診断方式は、装置の構成及び機能に関する
設計者の知識も利用して故障診断を行うものであり、第
１図を参照して説明する。

装置の故障発生による障害メツセージに従って該装置の
故障診断を行う方式に於いて、障害メツセージと障害原
因とを直接的に結びつけた保守者の知識による診断ルー
ルからなる第１の知識ベース１と、装置の構成及び機能
に関する設計者の知識による第２の知識ベース２と、第
１の知識ベースを用いて被擬部分を推論する第１の推論
部３と、第２の知識ベース２を用いて被擬部分を推論す
る第２の推論部４とを備えて、障害メッセージに従って
第１の推論部３により被１疑部分を推論し、該被擬部分
を検出できない時は、前記第２の推論部４に於いて、状
況解析部５により状況解析を行い、仮説設定部６により
被擬部分の仮説を設定して、仮説検証部７により検証を
行うことにより被擬部分を検出するものである。

〔作用〕

第１の推論部３に於いては、保守者の知識による診断ル
ール、試験方法等を格納した第１の知識ベース１を用い
て被擬部分を検索する。この被［耳部分を検出できない
時は、第２の推論部４により、設計者の知識による装置
構成、装置機能等を格納した第２の知識ベースを用いて
、先ず障害状況を解析し、その解析結果に基づいて被擬
部分の仮説を設定し、この仮説が正しいか否か仮説検証
部７に於いて検証を行い、検証結果が仮説を裏付けるも
のである場合に、設定された被擬部分を障害個所として
検出するものである。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明
する。

第２図は本発明の詳細な説明図であり、１１は交換シス
テム、ＩＩＡは通話路ネットワーク、１１Ｂは呼処理プ
ログラム、ＩＩＧは保守運用プログラム、ＩＩＤは保守
運用プログラム中の診断プログラム、１２は全体を制御
する制御部、１３はＭＭインタフェース部（マン・マシ
ン・インタフェース部）、１４は推論部、１５は保守者
の知識による第１の知識ベース、１６は設計者の知識に
よる第２の知識ヘース、１７はデータベース、１８は知
識ベース管理部、２１はエキスパートシェル推論部、２
２ば推論制御部、２３は設計知識による推論部、２４は
推論説明部、２５はエキスパートシェル知識ベース開発
環境部、２６は知識ベース検索部、２７は知識ヘース績
集部である。

第１の知識ベース１５には、保守者の知識による診断ル
ール、試験方法、パ・ノケージ交換手順等が格納され、
第２の知識ベース１６には、設計者の知識による設計モ
デル、装置機能、診断上の装置特性等が格納されている
。又データベース１７には、障害メツセージやコマンド
パラメータ等が格納されている。又推論部１４に於ける
エキスパートシェル推論部２１．推論制御部２２及び保
守者に推論の実行過程を説明する推論説明部２４により
第１図に於ける第１の推論部３が構成され、推論制御部
２２．設計知識による推論部２３及び前述の推論説明部
２４により第１図に於ける第２の推論部４が構成されて
いる。

前述の第１の知識ベース１５に格納される診断ルールは
、障害メッセージの種別に対応した被疑装置を規定する
もので、例えば、Ｉ”ｉｆ障障害メツセージ−１８（チ
ャネル無応答）、ｔｈｅｎ被擬装破屋プロセッサ又はチ
ャネル装置」のように規定される。又試験方法は、装置
毎の試験方法を規定するもので、例えば、「ｉｆ装置＝
チャネル装置、ｔｈｅｎ試験方法＝チャネル装置用診断
プログラムの実行」のように規定される。

又前述の第２の知識ベース１６に格納される設計モデル
は、プロセッサ、チャネル装置、メモリ等の接続構成を
ポインタ等により表現し、又装置機能は、装置毎の機能
を表現するもので、例えば、プロセッサの動作として、
（１１入出力装置の制御命令のメモリからの読出し、（
２）チャネル装置の選択、（３）スタート信号の送出等
があり、又チャネル装置の動作として、（１１スタ一ト
信号の受信、（２）起動シーケンスの実行、（３）応答
メツセージの返送等がある。

第１と第２の知識ベース１５．１６は、知識ベース管理
部１８により管理され、保守者の知識及び設計者の知識
の編集、追加等の制御及び検索制御が行われる。

交換システム１１に於ける通話路ネットワーク１１Ａは
、呼処理プログラムＩＩＢにより通話路の形成及び解放
の制御が行われる。又保守運用プログラムＩＩＣは、障
害処理プログラムと診断プログラム１１０等を含み、障
害処理プログラムにより交換システム１１の監視を行い
、パリティエラー等の障害を検出すると、障害メツセー
ジを出力する。この障害メツセージを保守者が認識して
入力したコマンドにより、或いは障害メツセージの内容
に従って自動的に診断プログラムＬＩＤが起動される。

なお、加入者からのダイヤル異常等の申告による障害発
生の場合は、保守者からコマンドが入力される。

又ＭＭインタフェース部１３は、デイスプレィ装置やキ
ーボード等から構成され、保守者からコマンド入力や障
害メツセージに伴った症状の入力等を行い、又診断結果
等による作業指示をマルチウィンドウ形式等により表示
するものである。

第３図は本発明の実施例の概略フローチャートであり、
推論部１４は、障害メツセージの入力により■、そのメ
ツセージ番号を用いて診断ルールを検索し■、検索され
た診断ルールに基づいた被染装置を抽出し■、その被染
装置に対する試験方法を検索し■、検索された被染装置
及びその試験方法を表示し、ユーザ（保守者）による診
断プログラム（ＤＰ）の実行結果を入力する■。その実
行結果により被層パッケージが判明したか否か判定する
■。

即ち、障害発生により障害メツセージが出力されると、
自動的な障害メツセージの入力或いは保守者によるＭＭ
ベインタフエース１３からの入力により、エキスパート
シェル推論部２１．推論制御部２２及び推論説明部２４
による第１の推論部によって、第１の知識ベース１５を
メツセージ番号を用いて検索し、メツセージ番号に対応
した診断ルールを検索し、その診断ルールに従った被染
装置を抽出する。その被染装置が例えばプロセッサとチ
ャネル装置との場合、「プロセッサとチャネル装置とに
対して診断プログラムを実行せよ」のように被染装置と
試験方法とをＭＭベインタフエース１３に表示する。

診断プログラムの実行により被層パッケージが指摘され
た場合は、被擬パッケージ判明となるから、推論部１４
による処理は終了となる。又被層パッケージが判明しな
い場合は、第２の推論部により設計者の知識による第２
の知識ベース１６を用いた推論に移行する。即ち、障害
メツセージの内容及び診断プログラム（Ｄ　Ｐ）の実行
結果とを収集して状況解析を行う■。そして、障害メツ
セージの内容とマツチする動作を装置機能から抽出し■
、動作を１ステツプバツクトレースして、その動作を破
屋とする仮説設定を行う■。この破屋動作が既に診断プ
ログラムにより診断済みのものか否か、設定された仮説
を状況解析に基づいて検証する［相］。そして、診断済
みか否か判定し０、診断済みでない場合は、破屋動作の
中で、診断プログラムにより診断されていない装置を被
染装置としてＭＭゼインフェース１３に表示する０゜又
診断済みの場合は、更に１ステツプバツクトレースし、
その動作を破屋として仮説設定を行うステップ■に移行
する。

即ち、保守者からの入力或いは第１の推論部による診断
結果に基づいて、推論制御部２２は、第１の推論部から
第２の推論部による処理に移行する制御を行う。これに
より設計知識による推論部２３が起動され、第２の知識
ベース１６を検索しながら被擬部分の検出を行うことに
なる。この場合、状況解析結果に基づいて、知識ベース
１６に格納されている設計モデル、装置機能等を検索し
て被擬部分を仮定し、その仮定が正しいか否か検証して
、診断プログラムが実行されていない被擬装置に対する
診断プログラムの実行により、被擬部分を検出するもの
である。

第４図は本発明の実施例の動作説明図、第５図は本発明
の実施例の知識ベースの説明図であり、チャネル装置無
応答の障害発生の場合を示す。システムは、プロセッサ
３１とメモリ３２とチャネル装置３３．３４とからなり
、プロセッサ３１からのスタート信号（ａ）に対して、
チャネル装置３３から応答メッセージの返送なしくｂｌ
の症状を示す場合、推論過程として、診断ルールの探索
、該当する試験方法の探索が行われ、作業指示として、
診断プログラムの実行が表示される。

第１の知識ベース１５には、第５図に示すように「（Ａ
）診断ルール；チャネル装置無応答ならばプロセッサと
チャネル装置とを試験する。」、「（Ｂ）試験方法；（
１）二重化装置−診断プログラム、（２）−重化装置−
該当試験装置」が格納されているから、診断ルールは、
プロセッサとチャネル装置を試験し、プロセッサとチャ
ネル装置とは二重化装置であるから、診断プログラムを
実行することが判る。従って、プロセッサとチャネル装
置とに対する診断プログラムが実行され、障害個所が検
出できると、その被層パッケージの交換手順がＭＭイン
タフェース部１３に表示され、その手順に従ってパッケ
ージを交換することにより、故障診断処理は終了する。

又障害個所の検出が不可能の場合は、推論制御部２２の
制御により設計者の知識に基づく診断に移行する。この
場合、第２の知識ベース１６を用いて推論が実行される
ものであり、チャネル装置について、（Ａ）設計モデル
として、バス３５とデータバッファ３６とデコーダ３７
とコントローラ３８との接続構成が、ポインタ等により
表現されている。又（Ｂ）装置機能として、（１）プロ
セッサからのスタート信号受信、（２）チャネル装置の
起動シーケンス実行、（３）プロセッサに応答メツセー
ジ返送等が格納されている。

そして、第３図のステップ■に示す状況解析が行われ、
障害メッセージの内容と診断プログラムの実行結果とに
より、診断プログラムによって障害が検出されない状況
であることが判る。そして、破屋装置推定が行われる。

これは、障害メッセージの内容とマツチする動作を装置
機能から抽出することにより行われ、チャネル装置３３
の無応答であるから、プロセッサ３１によりメモリ３２
からの（１）入出力制御命令の取出、プロセッサ３１の
処理による（２）チャネル装置の選択、プロセッサ３】
からの（３）スタート信号の送信、チャネル装置３３に
於ける（４）起動シーケンスの実行、チャネル装置３３
からの（５）応答メツセージの返送の動作が抽出される
。

チャネル装置３３からの応答メッセージ返送なしの事実
から、「（４）起動シーケンスの実行」が行われていな
いと言う仮説を設定する。しかし、チャネル装置３３は
診断プログラムの実行結果がら正常と判断されているの
で、この仮説は棄却されることになる。そこで、動作を
１ステツプバンクトレースすると、［（３）スタート信
号の送信」となり、これを仮説として設定する。この仮
説もプロセッサ３１に対する診断結果が正常であるから
棄却される。次の１ステツプバツクトレースにより「（
２）チャネル装置の選択」となり、この仮説の設定に対
してもプロセッサ３１に対する診断結果から棄却される
。次の１ステツプバツクトレースにより「（１）入出力
制御命令の取出」となり、この仮説の設定に対しては、
メモリ３２を被擬装置として診断プログラムを実行して
いないので、作業指示として、診断プログラムによるメ
モリの診断が指示される。

従って、保守者の知識による推論によりチャネル装置無
応答の症状を示す故障診断を行った場合は、フ゛ロセソ
サ３１とチャネル装置３３とを被１疑装置として診断プ
ログラムを実行することになり、被擬部分を検出できな
いが、設計者の知識による推論によりメモリ３２の診断
が必要なことが判るから、被染部分を検出できることに
なる。又他の障害メッセージの内容に従って保守者の知
識による推論の結果、障害個所が検出できない場合も、
設計者の知識による推論によって障害個所を検出できる
ものである。又バックトレースにより仮説設定を行う場
合を示しているが、仮説設定は処理ステップの順序に従
って行うことも可能であり、それに対応して検証が行わ
れることになる。

又第７図に示す構成に於いて、入出力装置４７−１とチ
ャネル装置４５との間が異常で、入出力装置４７−２と
チャネル装置４５との間が正常の場合に、保守者の知識
による推論では障害個所が検出できない時、設計者の知
識による推論では、入出力装置４７−１は信号線Ａ、Ｂ
、Ｃに接続された構成で、入出力装置４７−２は信号線
Ａ、　Ｂに接続された構成であることから、信号線Ｃを
診断する必要があることが判ることになる。従って、信
号線Ｃの診断結果によりＸ印の障害個所を検出できるこ
とになる。又交換システムのみでなく、他の情報処理シ
ステムに対しても本発明は適用可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、保守者の知識による第
１の知識ベース１と、設計者の知識による第２の知識ベ
ース２と、第１及び第２の推論部３．４とを備え、障害
メツセージに従って第１の推論部３により第１の知識ベ
ース１を用いて被染部分を推論し、それによって被染部
分を検出できない時は、第２の推論部４により第２の知
識ベース２を用いて、状況解析、被染部分の仮説設定。

、仮説の検証を行って被染部分を検出するものであり、
比較的単純な障害は、第１の推論部３による処理によっ
て検出できるが、この第１の推論部３によって検出でき
ない場合、設計者の知識を用いる第２の推論部４により
推論することにより、迅速に障害個所を検出することが
できる。即ち、２段階の推論により比較的複雑な障害に
対しても検出することが可能となる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理説明図、第２図は本発明の詳細な
説明図、第３図は本発明の実施例の概略フローチャート
、第４図は本発明の実施例の動作説明図、第５図は本発
明の実施例の知識ベースの説明図、第６図は交換システ
ムの説明図、第７図は障害の説明図である。 １．２は第１及び第２の知識ベース、３．４は第１及び
第２の推論部、５は状況解析部、６は仮説設定部、７は
仮説検証部、１１は交換システム、１２は制御部、Ｉ３
はＭＭインタフェース部、１４は推論部、１５．１６は
第１及び第２の知識ベース、１７はデータベース、１８
は知識ベース管理部である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 装置の故障発生による障害メッセージに従って該装置の
   故障診断を行う方式に於いて、 前記障害メッセージと障害原因とを直接的に結びつけた
   保守者の知識による診断ルールからなる第１の知識ベー
   ス（１）と、 前記装置の構成及び機能に関する設計者の知識による第
   ２の知識ベース（２）と、 前記第１の知識ベース（１）を用いて被擬部分を推論す
   る第１の推論部（３）と、 前記第２の知識ベース（２）を用いて被擬部分を推論す
   る第２の推論部（４）とを備え、 前記障害メッセージに従って前記第１の推論部（３）に
   より被擬部分を推論し、該被擬部分を検出できない時は
   、前記第２の推論部（４）により状況解析を行い、被擬
   部分の仮説を設定して検証を行うことにより被擬部分を
   検出する ことを特徴とする故障診断方式。