專利名稱：使用計算機(jī)化決策支持系統(tǒng)的成功的自動確定的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般地涉及復(fù)雜系統(tǒng)的健康監(jiān)測，且更具體地講，涉及使用成功校正動作 (corrective action)的推理(inferred)指示作為關(guān)于這些校正動作的效力(efficacy) 的反饋的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
人類已發(fā)明了在不執(zhí)行某種維護(hù)或修理(impair)的情況下能夠在其整個設(shè)計使用壽命期間工作的有用的機(jī)器或交通工具。事實上，缺少合理的日常維護(hù)或修理將會縮短任何資產(chǎn)的使用壽命，對于復(fù)雜系統(tǒng)(諸如，飛機(jī))和制造系統(tǒng)而言尤其如此。當(dāng)有用資產(chǎn)在野外遭受事故時，存在可用于弄清楚故障模式(“FM”)并隨后把修理選擇縮窄至有限的一組校正動作(“CA”)的多個隔離測試?；蛘呦喾矗_定CA無法維修FM0 CA可包括隔離過程或修理過程。每個隔離過程和每個相關(guān)的修理過程具有估計的完成該過程所需的時間成本和材料成本，且還具有該過程將會識別和/或校正FM的概率。對于復(fù)雜系統(tǒng)(諸如，飛機(jī))，事故可能源于能夠成為事故的基本原因的多個潛在 FM0每個FM可具有成為事故的原因的特定概率。作為非限制性例子，失效無線電事故可由三種可能的FM引起缺少電源、故障電路板或故障靜噪開關(guān)。每一 FM可具有引起該特定事故的期望概率或歷史概率。通過測試或者通過歷史表現(xiàn)可隨時間確定引起特定事故的概率，并且這些概率可存儲在數(shù)據(jù)庫中以便以后使用。另外，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，一些隔離過程和修理過程可能能夠同時識別或校正多個FM，而不管這些FM是否相關(guān)。因此，每個修理過程和隔離過程具有校正或識別一個或多個故障模式的概率。因為一組相關(guān)FM之一可能引起事故，所以這組FM稱為模糊組。能夠從關(guān)于模糊組的校正的現(xiàn)場收集的效力數(shù)據(jù)越多，校正概率將會越準(zhǔn)確并且維護(hù)成本越低。如此，來自維護(hù)者的準(zhǔn)確反饋對于增加診斷準(zhǔn)確性和使維護(hù)成本最小化而言很重要。然而，由于工作量壓力和人性，經(jīng)常無法獲得準(zhǔn)確的維護(hù)者反饋。因此，希望捕捉大量可用于改善復(fù)雜系統(tǒng)的維護(hù)的關(guān)于復(fù)雜系統(tǒng)中的故障模式的校正的相關(guān)數(shù)據(jù)。另外，盡管缺少來自修理廠的修理反饋，希望捕捉相關(guān)信息。另外，通過隨后結(jié)合附圖和本發(fā)明的此背景進(jìn)行的本發(fā)明的詳細(xì)描述和所附權(quán)利要求，本發(fā)明的其它希望實現(xiàn)的特征和特性將會變得清楚。

發(fā)明內(nèi)容
提供了一種用于使用推理的反饋提高復(fù)雜系統(tǒng)的修理動作的修理效力的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括網(wǎng)絡(luò)、第一本地計算裝置、第二本地計算裝置和推理器。第一本地計算裝置配置為從復(fù)雜系統(tǒng)收集與故障模式相關(guān)的故障模式數(shù)據(jù)并且通過網(wǎng)絡(luò)傳輸故障模式數(shù)據(jù)。第二計算裝置配置為通過網(wǎng)絡(luò)傳輸修理動作數(shù)據(jù)并且接收修理數(shù)據(jù)，修理動作數(shù)據(jù)和修理數(shù)據(jù)與故障模式數(shù)據(jù)相關(guān)。該系統(tǒng)還包括與第一本地計算裝置和第二本地計算裝置通信的推理器，該推理器配置為使復(fù)雜系統(tǒng)的操作狀態(tài)、修理動作數(shù)據(jù)和與特定故障模式相關(guān)的修理數(shù)據(jù)相關(guān)，并且至少部分地基于所述相關(guān)更新修理動作的成功概率。提供了一種用于使用推理的反饋提高復(fù)雜系統(tǒng)的校正動作的修理效力的系統(tǒng)。該系統(tǒng)包括用于接收與故障代碼相關(guān)的修理數(shù)據(jù)的裝置；和用于跟蹤響應(yīng)于故障代碼獲得的修理動作數(shù)據(jù)的裝置。該系統(tǒng)還包括用于使跟蹤的修理動作和與故障代碼相關(guān)的修理數(shù)據(jù)與復(fù)雜系統(tǒng)的操作狀態(tài)相關(guān)的裝置；和用于至少部分地基于修理數(shù)據(jù)、修理動作數(shù)據(jù)和復(fù)雜系統(tǒng)的操作狀態(tài)的相關(guān)更新修理動作的成功的概率的裝置。提供了一種用于針對由復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)生的故障代碼推理上證實修理過程的方法。該方法包括把修理過程下載到計算裝置。該修理過程具有校正該故障代碼的成功的概率。 把與故障代碼關(guān)聯(lián)的修理動作數(shù)據(jù)輸入到計算裝置，且跟蹤該數(shù)據(jù)并使該數(shù)據(jù)與下載的過程相關(guān)。該方法隨后至少基于所述相關(guān)在清除由復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)生的故障代碼時調(diào)整修理過程的成功的概率。


以下將結(jié)合下面附圖描述本發(fā)明，其中相似標(biāo)號表示相似元件，且圖1是維護(hù)通信系統(tǒng)的現(xiàn)有技術(shù)的功能框圖2是根據(jù)實施例的改進(jìn)維護(hù)通信系統(tǒng)的功能框圖3是根據(jù)實施例的示例性基于核心服務(wù)的架構(gòu)(Core Service Base Architecture) 的簡化功能框圖4是用于改善復(fù)雜系統(tǒng)的一個或多個校正動作的效力的示例性方法的簡化流程圖。
具體實施例方式下面的詳細(xì)描述在本質(zhì)上僅是示例性的而非意在限制本發(fā)明或者限制本發(fā)明的應(yīng)用和用途。如本文所使用，詞語“示例性”意味著“用作例子、實例或說明”。因此，本文描述為“示例性”的任何實施例不必解釋為相對于其它實施例更為優(yōu)選或者更加有益。本文描述的所有實施例是為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠制作或使用本發(fā)明而提供的示例性實施例而非意在限制由權(quán)利要求定義的本發(fā)明的范圍。另外，無意受到前面的技術(shù)領(lǐng)域、背景技術(shù)、發(fā)明內(nèi)容或者下面的具體實施方式
中提供的任何明示或暗示的理論的限制。圖1是現(xiàn)有技術(shù)中可能已知的維護(hù)通信網(wǎng)絡(luò)100( “MCN”)的現(xiàn)有技術(shù)功能框圖。 這種網(wǎng)絡(luò) 100 的非限制性例子是由Morristown, New Jersey 的Honeywe 11 International, Inc.運營的Zing 系統(tǒng)。MCN 100系統(tǒng)收集、處理并解釋由與復(fù)雜系統(tǒng)10 (諸如飛機(jī))內(nèi)的部件或子系統(tǒng) (包括引擎、變速箱、傳動系統(tǒng)、轉(zhuǎn)子系統(tǒng)、輔助電源系統(tǒng)、環(huán)境控制機(jī)構(gòu)和其它動態(tài)部件以及其它機(jī)載計算系統(tǒng)和航空電子設(shè)備)關(guān)聯(lián)的各種計算裝置11產(chǎn)生的數(shù)據(jù)。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，飛機(jī)只是復(fù)雜系統(tǒng)10的一個非限制性例子。當(dāng)在本文使用術(shù)語“復(fù)雜系統(tǒng)”時，復(fù)雜系統(tǒng)可適用于任何多部件系統(tǒng)并且可包括制造和化學(xué)工廠、所有類型的交通工具、計算機(jī)系統(tǒng)、通信系統(tǒng)、戰(zhàn)斗系統(tǒng)等。在測試單元內(nèi)在現(xiàn)場能夠看到來自復(fù)雜系統(tǒng)10的數(shù)據(jù)。保留這個數(shù)據(jù)以允許由任何本領(lǐng)域技術(shù)人員80通過訪問個人計算裝置90進(jìn)行更詳細(xì)的分析。個人計算裝置的非限制性例子可以是膝上型計算機(jī)、桌上型計算機(jī)、手機(jī)或其它類型合適的個人通信裝置。個人計算裝置90可以是有線裝置或無線裝置?？梢允占瘡膹?fù)雜系統(tǒng)10的各種子系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)并通過一個或多個路由器20路由該數(shù)據(jù)。(多個)路由器20可以是任何合適地構(gòu)造的無線或有線路由器。如本領(lǐng)域所知， 路由器20也可以是配置為用作服務(wù)器、交換機(jī)或路由器的通用計算機(jī)。經(jīng)網(wǎng)絡(luò)30可以把收集的數(shù)據(jù)傳輸給復(fù)雜系統(tǒng)10、個人計算裝置90和基于核心服務(wù)的架構(gòu)(“CSBA”)50以及從復(fù)雜系統(tǒng)10、個人計算裝置90和CSBA 50傳輸收集的數(shù)據(jù)。 網(wǎng)絡(luò)30可以是本領(lǐng)域已知的任何合適的內(nèi)聯(lián)網(wǎng)或互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)30的非限制性例子包括互聯(lián)網(wǎng)、專用內(nèi)聯(lián)網(wǎng)、分組交換電話網(wǎng)絡(luò)、蜂窩電話網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)、普通傳統(tǒng)電話系統(tǒng) (POTS)等，這些網(wǎng)絡(luò)可滿足特定應(yīng)用的要求。CSBA 50由接收、處理、支持和向現(xiàn)場工作的技術(shù)人員80提供維護(hù)信息的 Honeywell Zing 系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施的功能框圖表示。Zing 系統(tǒng)是包括一個或多個計算裝置的CSBA 50的非限制性例子。如本領(lǐng)域可已知，通過防火墻40可保護(hù)CSBA 50免受非法入侵。CSBA 50可以把相關(guān)維護(hù)數(shù)據(jù)的類型存儲在一個或多個數(shù)據(jù)庫60或數(shù)據(jù)倉庫70中。例如，數(shù)據(jù)庫60可包含關(guān)于正在進(jìn)行的修理操作的信息。另一方面，數(shù)據(jù)倉庫70可包含更長期信息，諸如修理過程、修理記錄、技術(shù)手冊、規(guī)格說明書、附圖等。圖2是包括自動學(xué)習(xí)系統(tǒng)200( “ALS”)的改進(jìn)CSBA 50的功能框圖，ALS 200配置為從由技術(shù)人員80在他的個人計算裝置90上執(zhí)行的動作推理和/或推斷關(guān)于一個或多個CA的效力或地面實況(ground truth)的信息。術(shù)語“地面實況”是指實際狀態(tài)或情況而非可能報告或不報告的內(nèi)容。ALS 200構(gòu)造由存儲在數(shù)據(jù)庫(例如，數(shù)據(jù)庫60)中的信息和存儲在數(shù)據(jù)倉庫(例如，數(shù)據(jù)倉庫70)中的背景修理信息引導(dǎo)的最大修理準(zhǔn)確性的模型。 除了其它技術(shù)之外，ALS 200還使用模式回歸、例子的機(jī)器學(xué)習(xí)和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)解決感興趣的問題。ALS 200在圖2中被描述為存在于CSBA的決策支持服務(wù)51中或者與CSBA的決策支持服務(wù)51通信。然而，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，ALS 200的這種描述僅是示例性的。在不脫離本文公開的主題的范圍的情況下，ALS 200可位于CSBA 50的任何其它合適的功能區(qū)域或者可與CSBA 50的任何其它合適的功能區(qū)域通信。在Automatic Learning Techniques in Power Systems, Louis A. Wehenkel (Kluwer Academic Publishers (1998)中更全面地描述了關(guān)于ALS 200的計算算法的另外的示例性、非限制性背景信息， 其全部內(nèi)容包含于此以資參考。圖3是描述CSBA 50的相關(guān)模塊的功能框圖。其中的標(biāo)號指示其它附圖中的相似標(biāo)號。CSBA 50包括一個或多個模塊52、53，所述一個或多個模塊52、53配置為從復(fù)雜系統(tǒng) 10接收事故代碼并分析事故代碼(例如，5 或者確定與之相關(guān)的FM的模糊組(例如，53)。 CSBA 50的其它模塊M配置為下載與識別的模糊組的FM相關(guān)的修理和隔離過程/技術(shù)手冊。可提供或者可不提供修理過程，直到由技術(shù)人員使用他的個人計算裝置90或其它可用計算機(jī)請求。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，如本文所使用的術(shù)語“模塊”是指可包括純粹硬件部件、純粹軟件指令、固件或它們的組合的計算機(jī)系統(tǒng)/子系統(tǒng)。模塊可以是獨立部件或者它可以是任何合適的系統(tǒng)或子系統(tǒng)的子部件。模塊可以是專用模塊或者通用模塊。
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CSBA 50還包括修理動作推理器250。修理動作推理器250是通過技術(shù)人員80的個人計算機(jī)裝置90從技術(shù)人員80接收修理動作信息和關(guān)于復(fù)雜系統(tǒng)10的其它修理數(shù)據(jù)并推斷和/或推測一個或多個修理動作的效力的模塊。如本文所使用的術(shù)語“修理動作”是指由CSBA 50提供的任何修理過程、修理指令、校正動作、技術(shù)手冊、隔離過程等，CSBA 50為技術(shù)人員80提供具有糾正特定FM或模糊組中的一組相關(guān)FM的預(yù)定概率的特定指導(dǎo)。如本文所使用的術(shù)語“修理動作信息”是指由技術(shù)人員80輸入到他的個人計算裝置90或其它計算機(jī)的以任何方式與復(fù)雜系統(tǒng)10的特定修理動作相關(guān)的任何信息。作為非限制性例子，修理動作信息包括任何和全部由技術(shù)人員在他的個人計算裝置上進(jìn)行的按鍵敲擊/鼠標(biāo)點擊、對特定修理指令的請求和請求這些指令的次序、復(fù)雜系統(tǒng)的操作狀態(tài)(例如，在線或離線)、測試結(jié)果和輸入測試結(jié)果的次序、觀看的網(wǎng)頁、網(wǎng)站跟蹤的動作、點擊的超鏈接、訂購的零件和材料以及未訂購的零件和材料、發(fā)送的電子郵件等。術(shù)語“修理動作信息”不意圖包括正式(formal)修理動作報告，由此技術(shù)人員80故意而清楚地表達(dá)關(guān)于完成的修理動作的反饋、故障模式的(多個)特定原因和/或什么特定修理動作解決了特定FM 或一組FM。圖4是用于確定復(fù)雜系統(tǒng)中的事故的一個或多個校正動作的效力的示例性方法的流程圖。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，該方法的過程中的步驟可以組合、分解成子過程、重新排列以及在不脫離本文公開的范圍的情況下替換為其它功能相似的過程。在過程410，從CSBA 50把一個或多個修理動作下載到技術(shù)人員80的個人計算裝置。下載的(多個)修理動作可響應(yīng)于技術(shù)人員80的特定請求，在這種情況下，該請求可構(gòu)成修理動作信息的例子。在過程420，CSBA 50接收并分析與已由技術(shù)人員80輸入到他的個人計算裝置90 的(多個)修理動作關(guān)聯(lián)的任何修理動作信息。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員應(yīng)該理解，在反復(fù)試驗的方面來講，修理動作的接收和技術(shù)人員對其的反應(yīng)可以是迭代過程，這由過程420和410 之間的虛線箭頭表示。因此，在這個過程期間，可以產(chǎn)生修理動作信息和修理動作二者以用于分析。在過程430，修理動作推理器250使至少(多個)修理動作、與(多個)修理動作關(guān)聯(lián)的修理動作信息和復(fù)雜系統(tǒng)10的操作狀態(tài)相關(guān)以確定復(fù)雜系統(tǒng)是否已被修理并且確定哪個修理動作解決了事故。在過程440，ALS 200的修理動作推理器250至少部分地基于過程430的所述相關(guān)和存儲在數(shù)據(jù)庫60和/或數(shù)據(jù)倉庫70中的數(shù)據(jù)推理/推斷(多個)修理動作的成功。實現(xiàn)這種歸納或推斷的細(xì)節(jié)超出了本發(fā)明的范圍，在本文將不對其進(jìn)行討論。關(guān)于自動學(xué)習(xí)系統(tǒng)的示例性操作和其中所涉及的示例性推理算法的細(xì)節(jié)在本領(lǐng)域是已知的并且更全面地描述于 Wehenkel 飽 “Automatic Learning Techniques for Power 5) 1 teas1 ”，其全部內(nèi)容包含于此以資參考。在過程450，由ALS 200確定修訂的成功概率。修訂的成功概率替換存儲在數(shù)據(jù)庫 60和/或數(shù)據(jù)倉庫70中的先前概率。作為例子，表1表示呈現(xiàn)出來自復(fù)雜系統(tǒng)10的特定事故代碼的特定FM的模糊組中所包括的五個示例性故障模式FM1-FM5。FM1-FM5中的每一個可以與具有表1中列出的關(guān)聯(lián)成功概率之一的修理動作A-E關(guān)聯(lián)。實現(xiàn)的成功概率通過關(guān)于當(dāng)前修理動作的效力的新數(shù)據(jù)調(diào)整歷史上確定的成功概率。
權(quán)利要求
1.一種用于改善復(fù)雜系統(tǒng)的校正動作的修理概率的系統(tǒng)，包括 網(wǎng)絡(luò)；第一本地計算裝置，配置為報告復(fù)雜系統(tǒng)的操作狀態(tài)并且通過網(wǎng)絡(luò)傳輸由復(fù)雜系統(tǒng)提供的故障模式數(shù)據(jù)；第二本地計算裝置，配置為通過網(wǎng)絡(luò)傳輸修理動作數(shù)據(jù)并且接收修理數(shù)據(jù)，修理動作數(shù)據(jù)和修理數(shù)據(jù)與故障模式相關(guān)；推理器，操作上可與第一本地計算裝置和第二本地計算裝置通信，該推理器被配置為使復(fù)雜系統(tǒng)的操作狀態(tài)、修理動作數(shù)據(jù)和修理數(shù)據(jù)相關(guān)，以及至少部分地基于所述相關(guān)更新修理動作的修理概率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述網(wǎng)絡(luò)是互聯(lián)網(wǎng)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述修理數(shù)據(jù)包括包含一個或多個可能的故障模式的概率加權(quán)模糊組。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的系統(tǒng)，其中所述修理數(shù)據(jù)包括用于一個或多個故障模式的修理指令。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述故障模式數(shù)據(jù)包括事故代碼。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述修理動作數(shù)據(jù)包括一個或多個完成的維護(hù)動作。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述一個或多個完成的維護(hù)動作針對特定故障模式請求修理數(shù)據(jù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的系統(tǒng)，其中所述一個或多個完成的維護(hù)動作是從本地計算裝置向遠(yuǎn)程計算裝置發(fā)送的通信和形成該通信所需的特定按鍵敲擊的記錄之一。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的系統(tǒng)，其中所述網(wǎng)絡(luò)和推理器經(jīng)遠(yuǎn)程計算裝置通信。
10.一種方法，用于針對由復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)生的故障代碼推理上證實修理過程，包括 把修理過程下載到計算裝置，該修理過程具有校正該故障代碼的成功的概率；跟蹤輸入到計算裝置的修理動作數(shù)據(jù)，修理數(shù)據(jù)與故障代碼關(guān)聯(lián)； 使下載的修理過程和跟蹤的修理動作數(shù)據(jù)相關(guān)；至少基于所述相關(guān)在清除由復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)生的故障代碼時調(diào)整修理過程的成功的概率。
全文摘要
本發(fā)明涉及使用計算機(jī)化決策支持系統(tǒng)的成功的自動確定。提供了用于使用推理的反饋提高修理動作的修理效力的方法和系統(tǒng)。該方法包括下載修理過程，該修理過程具有校正故障代碼的成功的概率。把修理動作數(shù)據(jù)輸入到計算裝置，跟蹤該數(shù)據(jù)并使該數(shù)據(jù)與下載的過程相關(guān)。該方法隨后至少基于所述相關(guān)在清除由復(fù)雜系統(tǒng)產(chǎn)生的故障代碼時調(diào)整修理過程的成功的概率。該系統(tǒng)包括用于接收修理數(shù)據(jù)的裝置；用于跟蹤獲得的修理動作數(shù)據(jù)的裝置；用于使跟蹤的修理動作和修理數(shù)據(jù)相關(guān)的裝置；和用于至少部分地基于修理數(shù)據(jù)、修理動作數(shù)據(jù)和復(fù)雜系統(tǒng)的操作狀態(tài)的相關(guān)更新修理動作的成功的概率的裝置。
文檔編號G05B13/04GK102346440SQ201110211679
公開日2012年2月8日 申請日期2011年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月28日
發(fā)明者B. 戈德斯坦 D., M. 巴拉瓦 R., 霍什 R., R. 艾爾 V. 申請人:霍尼韋爾國際公司