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JP7378367B2 - Fault diagnosis device and fault diagnosis method - Google Patents
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Description

本発明は、各種の装置の故障診断を行う故障診断装置、故障診断方法、および故障診断に用いる学習済みモデルに関する。 The present invention relates to a fault diagnosis device, a fault diagnosis method, and a learned model used for fault diagnosis for diagnosing the faults of various devices.

作業車等の装置は故障が発生することもあり、故障が生じた場合には、迅速に故障の正確な症状を確認し、故障の原因を究明して、その故障に対処する必要がある。例えば、故障の報告(ワランティ申請やクレーム等)を受け取った作業者は、作業車の構造を考慮しながら、報告内容から予測される影響範囲と現象を想像し、故障個所や故障の要因を推測して故障診断を行う。また、このような故障診断を行う際には、様々な補助ツールが用いられる場合がある。 Equipment such as work vehicles may malfunction, and when a malfunction occurs, it is necessary to quickly confirm the exact symptoms of the malfunction, investigate the cause of the malfunction, and deal with the malfunction. For example, a worker who receives a malfunction report (warranty application, complaint, etc.) considers the structure of the work vehicle, imagines the range of influence and phenomenon expected from the report, and estimates the location and cause of the malfunction. and perform fault diagnosis. Furthermore, various auxiliary tools may be used when performing such failure diagnosis.

例えば、コンバイン等の作業機械は各種のアクチュエータやセンサが搭載され、センサの検出信号が入力されると共にアクチュエータの動作を制御するコントローラが搭載される。特許文献1に示されるチェッカ装置は、コントローラと接続して、アクチュエータを動作させると共に、センサの検出信号を確認することにより、故障個所を特定する故障診断を行う。 For example, a work machine such as a combine harvester is equipped with various actuators and sensors, and is equipped with a controller that receives detection signals from the sensors and controls the operation of the actuators. The checker device disclosed in Patent Document 1 connects to a controller, operates an actuator, and checks a detection signal from a sensor to perform a failure diagnosis to identify a failure location.

また、特許文献2に示されるように、車両から制御データを取得し、機械的もしくは制御的な異常(故障)の発生に伴うデータ変動を顕在化する演算を行い、演算結果から異常の診断を行う場合もある。 In addition, as shown in Patent Document 2, control data is acquired from a vehicle, calculations are performed to reveal data fluctuations due to the occurrence of mechanical or control abnormalities (failures), and abnormalities are diagnosed from the calculation results. Sometimes it is done.

また、特許文献3に示されるように、種々の要素を備える複数の事象情報がサーバに蓄積され、故障に関する要素を入力し、入力された要素と一致する要素を所定数以上備える事象情報を基に解析情報を作成し、解析情報から故障原因を予測する場合もある。 Furthermore, as shown in Patent Document 3, a plurality of pieces of event information including various elements are accumulated in a server, and elements related to a failure are input, and based on event information having a predetermined number or more of elements that match the input elements, In some cases, analysis information is created and the cause of failure is predicted from the analysis information.

また、特許文献4に示されるように、取得された鉄道車両の現在運行データおよび履歴運行データに基づいて故障情報を得て、故障情報に対応するメンテナンスソリューションを取得し、メンテナンスソリューションに基づいて鉄道車両のメンテナンスを行う場合もある。 In addition, as shown in Patent Document 4, failure information is obtained based on current operation data and historical operation data of the acquired railway vehicle, a maintenance solution corresponding to the failure information is acquired, and the railway is operated based on the maintenance solution. Vehicle maintenance may also be performed.

また、特許文献5に示されるように、MFM情報とMFM付随情報と影響波及ルールとから、故障の因果関係が考慮されながら一般の作業者が理解しやすい、故障の事象がツリー状に整理された情報であるFTA情報およびFMEA情報を生成し、FTA情報とFMEA情報とを用いて故障診断を行う場合もある。 In addition, as shown in Patent Document 5, failure events are organized in a tree shape that is easy for general workers to understand while taking into account the cause-and-effect relationship of failures from MFM information, MFM ancillary information, and influence ripple rules. In some cases, FTA information and FMEA information are generated, and fault diagnosis is performed using the FTA information and FMEA information.

また、特許文献6に示されるように、対象オントロジーを選択し、対象オントロジーデータおよび対象オントロジーが相互に関連付けられる診断オントロジーデータを抽出して、適切な診断範囲と診断内容とを持つFTA事例を作成して表示し、故障診断を行う場合もある。 In addition, as shown in Patent Document 6, a target ontology is selected, target ontology data and diagnostic ontology data in which the target ontology is mutually associated are extracted, and an FTA case having an appropriate diagnostic range and diagnosis content is created. In some cases, it is displayed and used for fault diagnosis.

特開2004-199500号公報Japanese Patent Application Publication No. 2004-199500 特開2012-198144号公報Japanese Patent Application Publication No. 2012-198144 特開2017-117193号公報JP 2017-117193 Publication 特表2019-531523号公報Special table 2019-531523 publication 特許第3808893号公報Patent No. 3808893 特開2000-322125号公報Japanese Patent Application Publication No. 2000-322125

しかしながら、作業車等の装置の構造を理解し、これを考慮して故障診断を行うには、装置の構造についての相当程度以上の理解が必要となる。また、作業車等の装置は機能の向上が進み、構造は益々複雑になり、上記の特許文献1から4に示される補助ツールを用いても、作業車の構造をある程度理解していないと容易に故障診断ができない状況になっている。また、上記の特許文献5,6に示される補助ツールでは、作業車等の装置の構造を考慮して整理されたツリー構造の情報が提供され、それに基づいて故障診断が行われるが、構造が複雑になると、例え整理された情報が提供されても、それを確認しながら故障診断することは容易でない場合が多い。そのため、故障診断の際に試行錯誤を要さず、故障診断のための知識がなくとも容易に行うことのできる故障診断が求められている。 However, in order to understand the structure of a device such as a work vehicle and perform a failure diagnosis taking this into consideration, a considerable degree of understanding of the structure of the device is required. Furthermore, as the functions of devices such as work vehicles continue to improve, their structures become increasingly complex, and even if the auxiliary tools shown in Patent Documents 1 to 4 mentioned above are used, it is easy to use them without a certain degree of understanding of the structure of work vehicles. The situation has become such that failure diagnosis cannot be performed. Furthermore, in the auxiliary tools shown in Patent Documents 5 and 6 mentioned above, information in a tree structure organized in consideration of the structure of devices such as work vehicles is provided, and failure diagnosis is performed based on this information. When the problem becomes complex, even if organized information is provided, it is often not easy to diagnose the problem while checking it. Therefore, there is a need for a fault diagnosis that does not require trial and error and can be easily performed without any knowledge of fault diagnosis.

本発明の一実施に係る故障診断装置は、対象装置を構成する部品、前記部品の接続関係、および前記部品間の連関関係が記述されることにより前記対象装置を構成する複数の前記部品の相互関係を示すオントロジーモデルと、前記対象装置に生じた故障についての故障情報である、故障要因、故障部位、および故障事象が含まれる故障報告文章を複数有する故障メカニズムデータベースとを入力データとして機械学習させることにより、故障診断を行うための学習済みモデルを生成する学習装置と、前記故障情報のうちの少なくとも1つを含む故障報告を前記学習済みモデルに入力して、前記故障診断として前記故障報告との一致度が所定の程度以上高い前記故障報告文章を前記故障メカニズムデータベースから抽出する故障診断部と、前記故障診断部が抽出した前記故障報告文章を表示する表示部とを備える。 The failure diagnosis device according to one embodiment of the present invention is characterized in that the components constituting the target device, the connection relationships between the components, and the relationships between the components are described, thereby making it possible to mutually interact the plurality of components constituting the target device. Machine learning is performed using an ontology model showing the relationship and a failure mechanism database having a plurality of failure report texts including failure causes, failure parts, and failure events, which are failure information about failures that have occurred in the target device, as input data. A learning device that generates a trained model for performing fault diagnosis; and a learning device that inputs a fault report including at least one of the fault information into the trained model, and uses the fault report as the fault diagnosis. The present invention includes a failure diagnosis section that extracts the failure report text with a matching degree higher than a predetermined degree from the failure mechanism database, and a display section that displays the failure report text extracted by the failure diagnosis section.

また、本発明の一実施に係る故障診断方法は、対象装置を構成する部品、前記部品の接続関係、および前記部品間の連関関係が記述されることにより前記対象装置を構成する複数の前記部品の相互関係を示すオントロジーモデルと、前記対象装置に生じた故障についての故障情報である、故障要因、故障部位、および故障事象が含まれる故障報告文章を複数有する故障メカニズムデータベースとを入力データとして機械学習させることにより、故障診断を行うための学習済みモデルを生成する工程と、前記故障情報のうちの少なくとも1つを含む故障報告を前記学習済みモデルに入力して、前記故障診断として前記故障報告との一致度が所定の程度以上高い前記故障報告文章を前記故障メカニズムデータベースから抽出する工程と、抽出された前記故障報告文章を表示する工程とを備える。 Further, in the fault diagnosis method according to one embodiment of the present invention, parts constituting the target device, connection relationships between the components, and association relationships between the components are described, whereby a plurality of the components constituting the target device are described. The machine uses as input data an ontology model that shows the interrelationship between a step of generating a trained model for performing fault diagnosis by training, and inputting a fault report including at least one of the fault information to the trained model, and inputting the fault report as the fault diagnosis. The present invention includes a step of extracting the failure report text having a degree of matching with the failure mechanism database from the failure mechanism database, and a step of displaying the extracted failure report text.

さらに、本発明の一実施に係る学習済みモデルは、対象装置を構成する複数の部品の相互関係を示すオントロジーモデルと、前記対象装置に生じた故障についての故障情報である、故障要因、故障部位、および故障事象が含まれる故障報告文章を複数有する故障メカニズムデータベースとを入力データとして機械学習させることにより生成され、前記故障情報のうちの少なくとも1つを含む故障報告が入力されて、故障診断として前記故障報告との一致度が所定の程度以上高い前記故障報告文章を前記故障メカニズムデータベースから抽出するようにコンピュータに機能させる。 Furthermore, the learned model according to an embodiment of the present invention includes an ontology model showing the mutual relationship between a plurality of parts constituting the target device, and failure information regarding the failure that has occurred in the target device, such as the cause of the failure and the location of the failure. , and a failure mechanism database having a plurality of failure report texts containing failure events as input data, are generated by machine learning, and a failure report including at least one of the failure information is input and used as a failure diagnosis. A computer is made to function to extract from the failure mechanism database the failure report text that has a degree of coincidence with the failure report that is higher than a predetermined degree.

以上のように、対象装置のオントロジーモデルと対象装置に生じた過去の故障に関する故障報告文章とを入力データとして学習済みモデルが生成される。 As described above, a trained model is generated using the ontology model of the target device and the failure report texts regarding past failures that occurred in the target device as input data.

そのため、この学習済みモデルを用いた故障診断は、対象装置を構成する複数の部品の相互関係を考慮した故障診断となる。その結果、作業者は、故障診断に際して試行錯誤することを必要とせず、さらに、対象装置の構成に精通していなくても、対象装置の構成を考慮した故障診断結果を直接的に得ることができる。 Therefore, failure diagnosis using this learned model takes into account the interrelationships of the plurality of components that constitute the target device. As a result, the operator does not have to go through trial and error when diagnosing a fault, and can directly obtain fault diagnosis results that take into account the configuration of the target device, even if he or she is not familiar with the configuration of the target device. can.

また、故障診断結果を、故障要因、故障部位、故障事象等を含む故障情報からなる故障報告文章として出力することができる。そのため、故障診断結果は、故障に対応する適切な情報の候補として故障報告文章の形で出力され、作業者は、故障診断のための知識がなくとも故障診断結果を容易に理解することができ、故障報告文章が故障に対する文章として適切であるか否かを判断するだけで、精度良く故障診断を行うことができる。 Further, the failure diagnosis result can be output as a failure report text consisting of failure information including failure cause, failure location, failure event, and the like. Therefore, the failure diagnosis results are output in the form of a failure report text as candidates for appropriate information corresponding to the failure, and workers can easily understand the failure diagnosis results even if they have no knowledge of failure diagnosis. , it is possible to perform accurate failure diagnosis simply by determining whether the failure report text is appropriate as a text for the failure.

また、前記故障報告文章は前記故障情報として、前記故障事象の原因となる故障モードをさらに含んでも良い。 Further, the failure report text may further include a failure mode that causes the failure event as the failure information.

このような構成により、故障メカニズムデータベースに登録される故障報告文章には、故障部位に生じた故障事象の原因となる故障モードが記録される。そのため、学習済みモデルは故障モードを考慮して生成され、故障診断によって出力される故障報告文章には故障モードが記述される。その結果、故障モードが考慮された故障診断が行われると共に、より詳細な故障報告文章が出力され、作業者は、故障診断結果をより容易に理解することができ、精度良く故障診断を行うことができる。 With such a configuration, the failure mode that causes the failure event occurring at the failure part is recorded in the failure report text registered in the failure mechanism database. Therefore, a trained model is generated taking the failure mode into consideration, and the failure mode is described in the failure report text output by failure diagnosis. As a result, failure diagnosis is performed that takes the failure mode into consideration, and a more detailed failure report text is output, allowing workers to more easily understand the failure diagnosis results and perform failure diagnosis with greater accuracy. I can do it.

また、記故障報告文章は、故障に対する対策方針をさらに含んでも良い。 Further, the failure report text may further include countermeasures against the failure.

このような構成により、故障診断によって出力される故障報告文章には故障に対する対策方針が記述され、作業者は、修理や設計変更といった故障に対する対応を容易に行うことが可能となる。 With such a configuration, a countermeasure policy for a failure is described in the failure report text outputted by the failure diagnosis, and an operator can easily take measures against the failure such as repair or design change.

また、前記故障報告は、前記故障情報のそれぞれに対応付けられた単語であっても良い。 Further, the failure report may be a word associated with each piece of the failure information.

故障診断の際に入力される故障報告は故障に関する単語であり、対象装置の構造を深く理解することを要さず、故障診断を容易に行うことができる。また、入力される単語は、故障情報と対応付けられるため、実際に生じている故障との関連性が明確となり、精度の良い故障診断が期待できる。以上のことから、容易に、精度良く故障診断を行うことができる。 The failure report input at the time of failure diagnosis is a word related to the failure, and the failure diagnosis can be easily performed without requiring a deep understanding of the structure of the target device. Furthermore, since the input words are associated with failure information, the relationship with the actually occurring failure becomes clear, and highly accurate failure diagnosis can be expected. From the above, failure diagnosis can be easily and accurately performed.

また、前記故障報告の前記故障情報を個別に入力させる故障報告入力画面を前記表示部に表示させる故障報告入力部をさらに備えても良い。 Furthermore, the apparatus may further include a failure report input section that causes the display section to display a failure report input screen that allows the failure information of the failure report to be input individually.

故障報告を故障報告入力画面により入力することにより、容易に故障報告を入力することができる。 By inputting a failure report using the failure report input screen, the failure report can be easily input.

また、前記故障診断において、前記故障報告との一致度が高い順に複数の前記故障報告文章が抽出され、抽出された前記故障報告文章が前記故障報告との一致度が高い順に表示されても良い。 Further, in the failure diagnosis, a plurality of the failure report sentences may be extracted in order of the degree of agreement with the failure report, and the extracted failure report sentences may be displayed in order of degree of agreement with the failure report. .

このような構成により、故障診断の結果、実際に生じている故障に対応する可能性の高い複数の故障報告文章が、故障と一致する可能性の高い順に表示されるため、作業者は、複数の故障報告文章を比較して診断結果を判断でき、最も適切と判断する故障報告文章を選択するだけで、より容易かつ精度良く故障診断を行うことができる。 With this configuration, as a result of fault diagnosis, multiple fault report texts that are likely to correspond to the fault that is actually occurring are displayed in the order of their likelihood of matching the fault. Diagnosis results can be determined by comparing the failure report sentences of , and by simply selecting the failure report sentence that is judged to be the most appropriate, failure diagnosis can be performed more easily and accurately.

また、前記故障診断において、前記故障報告と前記故障報告文章との一致確率が算出され、抽出された前記故障報告文章および前記一致確率が表示されても良い。 Further, in the failure diagnosis, a probability of coincidence between the failure report and the failure report text may be calculated, and the extracted failure report text and the probability of coincidence may be displayed.

このような構成により、表示された複数の故障報告文章は、それぞれの一致確率と共に表示されるため、作業者は、一致確率を参照しながら診断結果を判断することができ、より容易かつ精度良く故障診断を行うことができる。 With this configuration, multiple failure report texts are displayed together with their respective matching probabilities, allowing the operator to judge the diagnostic results while referring to the matching probabilities, making it easier and more accurate. Fault diagnosis can be performed.

また、前記対象装置に生じた故障に関する任意の単語を入力データとし、その故障に対応する故障報告文章を教師データとする機械学習をさらに行って前記学習済みモデルが生成されても良い。 Further, the learned model may be generated by further performing machine learning using an arbitrary word related to a failure occurring in the target device as input data and a failure report text corresponding to the failure as training data.

故障診断の際に入力される故障報告は、作業者によって使用する用語や表現がばらつく場合があり、同じ意味を持つ単語でも、故障報告文章に記述される単語と異なる単語を用いた故障報告を入力すると、故障報告と故障報告文章との一致度を正確に判断できない場合がある。 The terms and expressions used in failure reports entered during failure diagnosis may vary depending on the operator, and even if the words have the same meaning, failure reports using words that are different from those described in the failure report text may be incorrect. If input, it may not be possible to accurately determine the degree of agreement between the failure report and the failure report text.

上記のような構成により、学習済みモデルは、機械学習を行う作業者によって幅広い単語が使用されて機械学習が行われ、1つの単語の類語を判断することが可能となる。そのため、機械学習も、故障報告と故障報告文章とで使用される単語の類比を判断しながら、故障報告と故障報告文章との一致度を判定ことが可能となる。その結果、故障報告に幅広い単語が使用されたとしても、故障報告と一致度の高い故障報告文章を抽出することができ、より容易かつ精度良く故障診断を行うことができる。 With the above configuration, machine learning is performed on the trained model using a wide range of words by a machine learning operator, and it becomes possible to determine synonyms of one word. Therefore, machine learning can also determine the degree of matching between a failure report and a failure report text while determining the similarity of words used in the failure report and the failure report text. As a result, even if a wide range of words are used in the failure report, it is possible to extract a failure report sentence that has a high degree of agreement with the failure report, and it is possible to perform failure diagnosis more easily and with higher accuracy.

また、前記故障診断のための機械学習の他に、自然言語処理のための機械学習が行われ、前記学習済みモデルは、前記自然言語処理に係る情報を有しても良い。 Further, in addition to the machine learning for fault diagnosis, machine learning for natural language processing may be performed, and the learned model may have information related to the natural language processing.

上記のような構成により、学習済みモデルは自然言語処理に対応しているため、故障報告に幅広い単語が使用されたとしても、故障診断は単語の類語を含めた比較検討を行うことができ、故障報告と一致度の高い故障報告文章を抽出することができ、より容易かつ精度良く故障診断を行うことができる。 With the above configuration, the trained model is compatible with natural language processing, so even if a wide range of words are used in a fault report, fault diagnosis can be performed by comparing synonyms of the words. It is possible to extract a failure report text that has a high degree of agreement with the failure report, and it is possible to perform failure diagnosis more easily and accurately.

また、前記故障報告を前記学習済みモデルに入力して、故障報告文章を新たに生成する工程をさらに備えても良い。 Furthermore, the method may further include a step of inputting the failure report into the learned model to newly generate a failure report text.

以上のような学習済みモデルを用いると、故障診断により故障報告と故障報告文章との一致性を判断するだけではなく、故障報告の内容を考慮して、故障メカニズムデータベースに登録される故障報告文章の構成に則った文章を新たな故障報告文章として生成することができる。そのため、上記のような学習済みモデルを用いることにより、精度良く故障診断を行うだけでなく、新たな故障に関する故障報告文章の作成を行うことができる。 By using a trained model such as the one described above, it is possible to not only judge the consistency between a failure report and a failure report text through failure diagnosis, but also take into account the content of the failure report and determine the failure report text to be registered in the failure mechanism database. It is possible to generate a text that conforms to the structure of the new failure report text. Therefore, by using the trained model as described above, it is possible not only to perform fault diagnosis with high accuracy but also to create a fault report text regarding a new fault.

また、前記故障診断部が抽出した前記故障報告文章から適切な前記故障報告文章を判定するための故障診断判定画面を前記表示部に表示させる故障診断判定部をさらに備えても良い。 Further, the apparatus may further include a failure diagnosis determination section that causes the display section to display a failure diagnosis determination screen for determining an appropriate failure report text from the failure report sentences extracted by the failure diagnosis section.

これにより、複数の故障報告文章から適切な故障報告文章を容易に判定することができる。 Thereby, an appropriate failure report text can be easily determined from a plurality of failure report texts.

また、前記対象装置は作業地において所定の作業を行う作業車であり、前記故障要因として、作業内容、作業地環境、および前記作業車の使用態様のうちの少なくとも1つを含んでも良い。 Further, the target device is a work vehicle that performs a predetermined work at a work site, and the failure factor may include at least one of the work content, the work site environment, and the manner in which the work vehicle is used.

このような構成により、作業車についても、容易に精度良く故障診断を行うことができる。さらに、作業地において作業を行う作業車に特有の、行われる作業の内容、作業が行われる作業地の環境、作業車の使用態様といった情報を故障要因として入力することができる。そのため、作業車に特有の情報を含む故障メカニズムデータベースを入力データとして学習済みモデルを生成すると共に、作業車に特有の情報を含む故障報告を入力して故障診断を行うことができる。その結果、作業車においては、特に精度良く故障診断を行うことができる。 With such a configuration, failure diagnosis can be easily and accurately performed even for work vehicles. Further, information specific to the work vehicle that performs work at the work site, such as the content of the work to be performed, the environment of the work site where the work is performed, and the manner in which the work vehicle is used, can be input as the cause of the failure. Therefore, a trained model can be generated using a failure mechanism database containing information specific to a work vehicle as input data, and a failure report containing information specific to a work vehicle can be input to perform failure diagnosis. As a result, failure diagnosis can be performed with particularly high accuracy in the work vehicle.

故障診断装置の概略構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of a failure diagnosis device. 故障報告文章の概略構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a schematic structure of a failure report text. 故障報告文章を例示する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a failure report text. 学習済みモデルのモデル構成例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of a model configuration of a trained model. 故障診断装置の構成を例示するブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating the configuration of a failure diagnosis device. 故障報告入力画面を例示する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a failure report input screen. 故障診断方法の処理フローを例示する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a processing flow of a failure diagnosis method. 故障診断判定画面を例示する図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a failure diagnosis determination screen.

農作業機や建築機械等の作業車の他、種々の装置は、機械部品や電子部品等から構成される。これらの装置は、耐久性や信頼性を十分に確保して製造されるとしても、どうしても故障が生じる場合がある。故障が生じた場合は、故障個所を特定し、故障メカニズムを解析する故障診断を行った後、故障個所の修理や、今後の故障の発生を抑制する設計変更の検討等が行われる。 In addition to work vehicles such as agricultural machines and construction machines, various devices are composed of mechanical parts, electronic parts, and the like. Even if these devices are manufactured with sufficient durability and reliability, failures may occur. When a failure occurs, the failure location is identified, a failure diagnosis is performed to analyze the failure mechanism, and then repairs are made to the failure location and design changes are considered to prevent future failures.

以下、このような作業車等の装置(以下、「対象装置」と称す)に生じた故障を診断する故障診断装置について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, a failure diagnosis device for diagnosing a failure occurring in a device such as a work vehicle (hereinafter referred to as a "target device") will be described with reference to the drawings.

〔故障診断の概要〕
まず、図1を用いて故障診断装置が故障診断を行う概略構成を説明する。
[Outline of failure diagnosis]
First, a schematic configuration in which a failure diagnosis device performs failure diagnosis will be described using FIG. 1.

図1に示すように、故障診断装置1は、学習装置2において機械学習を行って学習済みモデル3を生成し、故障診断部4において学習済みモデル3を用いて故障診断を行う構成である。 As shown in FIG. 1, the fault diagnosis device 1 has a configuration in which a learning device 2 performs machine learning to generate a learned model 3, and a fault diagnosis section 4 performs fault diagnosis using the learned model 3.

学習装置2は、AI(人工知能:Artificial intelligence)5を搭載する。機械学習は、学習装置2のAI5に、対象装置のオントロジーモデル6と故障メカニズムデータベース7とを入力データとして入力することにより行われ、学習済みモデル3が生成される。 The learning device 2 is equipped with AI (artificial intelligence) 5. Machine learning is performed by inputting the ontology model 6 of the target device and the failure mechanism database 7 as input data to the AI 5 of the learning device 2, and a learned model 3 is generated.

オントロジーモデル6は、対象装置を構成する複数の部品の相互関係を示す情報である。対象装置は、機械部品や電子部品等から構成され、これらが有機的に連関して構成される。オントロジーモデル6は、対象装置が備える部品、これらの接続関係、接続態様、ある部品が動作した際の他の部品の変化の態様、それぞれの部品や動作の影響範囲等を示す情報である。 The ontology model 6 is information indicating the interrelationships of a plurality of components that constitute the target device. The target device is composed of mechanical parts, electronic parts, etc., which are organically linked. The ontology model 6 is information indicating the components included in the target device, their connection relationships, connection modes, modes of change in other components when a certain component operates, influence range of each component and operation, and the like.

故障メカニズムデータベース7は、複数の故障報告文章8が格納されたデータベースである。故障メカニズムデータベース7は、対象装置において過去に生じた故障の解析結果である故障状況を故障情報および故障情報を含む故障報告文章8としてまとめられたデータベースである。さらに、故障報告文章8は、対象装置のみならず、対象装置に類似する装置、あるいは対象装置と共通の構成を有する装置についての故障情報が適宜含まれても良い。故障報告文章8については、後に詳述する。 The failure mechanism database 7 is a database in which a plurality of failure report texts 8 are stored. The failure mechanism database 7 is a database in which failure conditions, which are analysis results of failures that occurred in the past in the target device, are summarized as failure information and a failure report text 8 containing the failure information. Further, the failure report text 8 may appropriately include failure information not only for the target device but also for devices similar to the target device or devices having a common configuration with the target device. Failure report text 8 will be detailed later.

対象装置に故障が発生すると、故障の状況を示す故障報告9が故障診断部4に入力される。故障報告9は、画面入力等により、故障報告9に係る種々の情報を1つずつ故障診断部4に入力しても良いが、1つのデータとして作成された故障報告9を故障診断部4に直接入力しても良い。1つのデータとして作成された故障報告9は、対象装置に故障が生じた場合、故障の症状等を示す故障情報であり、対象装置の使用者等が故障の状況を確認して製作する情報である。例えば、1つのデータとして作成された故障報告9は、対象装置に故障が生じた際に、製造メーカーや販売店に保証を請求するためのワランティ申請書や、クレーム報告書等とすることができる。具体的には、故障報告9に含まれる情報は、図2に示すように、故障要因13、故障部位14、故障事象15等であり、これらの少なくとも一つを含む。故障要因13、故障部位14、故障事象15等は、故障報告文章8に記述される故障情報であり、詳細は後に詳述する。故障報告9および故障報告文章8は、さらに故障モード18を含むこともできる。故障診断部4は、生成された学習済みモデル3に故障報告9を入力することにより故障診断を行う。 When a failure occurs in the target device, a failure report 9 indicating the status of the failure is input to the failure diagnosis section 4. For the failure report 9, various pieces of information related to the failure report 9 may be input into the failure diagnosis unit 4 one by one through screen input or the like, but the failure report 9 created as one data may be input to the failure diagnosis unit 4. You can also enter it directly. The failure report 9 created as one piece of data is failure information that indicates the symptoms of failure when a failure occurs in the target device, and is information created by the user of the target device after confirming the failure situation. be. For example, the failure report 9 created as a single piece of data can be used as a warranty application, a claim report, etc. for requesting warranty from the manufacturer or retailer when a failure occurs in the target device. . Specifically, as shown in FIG. 2, the information included in the failure report 9 is a failure cause 13, a failure location 14, a failure event 15, etc., and includes at least one of these. The failure cause 13, failure location 14, failure event 15, etc. are failure information written in the failure report text 8, and details will be described later. The failure report 9 and the failure report text 8 may further include a failure mode 18. The failure diagnosis unit 4 performs failure diagnosis by inputting the failure report 9 to the generated trained model 3.

〔故障報告文章〕
故障報告文章8は、故障の原因や症状、故障箇所等を含む故障が生じるに至ったメカニズムに関する故障情報を示す。故障は、故障の原因が存在し、この原因により、ある部品に影響が及び、その部品に不具合が生じることである。
[Failure report text]
The failure report text 8 shows failure information regarding the mechanism that led to the occurrence of the failure, including the cause, symptoms, and location of the failure. A failure is when a cause of failure exists, this cause affects a certain part, and a defect occurs in that part.

図2,図3に示すように、故障報告文章8は、故障要因13、故障部位14および故障事象15である故障情報が含まれ、さらに故障概要16が含まれる。故障報告文章8は、さらに、機能ブロック17、故障モード18、対策方針19等が含まれても良い。故障報告文章8において、故障の原因は故障要因13に対応し、故障が生じる部品は故障部位14に対応する。その部品に生じた現象は故障事象15に対応し、その部品に及んだ影響は故障モード18に対応する。 As shown in FIGS. 2 and 3, the failure report text 8 includes failure information including a failure cause 13, a failure location 14, and a failure event 15, and further includes a failure summary 16. The failure report text 8 may further include a functional block 17, a failure mode 18, a countermeasure policy 19, and the like. In the failure report text 8, the cause of the failure corresponds to the failure factor 13, and the part where the failure occurs corresponds to the failure part 14. The phenomenon occurring in the component corresponds to failure event 15, and the effect on the component corresponds to failure mode 18.

上述のように、故障要因13は、故障の原因であり、内的要因と外的要因に分けることができる。内的要因は、対象製品の構造に起因する、ある特定の条件で発生または増加するストレスである。例えば、内的要因は、エンジンの振動等である。外的要因は、対象製品の使用方法や使用環境、製造/輸送等に起因する、ある特定の条件で発生または増加するストレスである。例えば、外的要因は、高負荷運転時の車両の揺動等である。内的要因および外的要因において、このストレスが増加・発生することにより、故障が生じる。 As mentioned above, the failure factor 13 is the cause of failure, and can be divided into internal factors and external factors. Internal factors are stresses that occur or increase under certain conditions due to the structure of the target product. For example, the internal factor is engine vibration, etc. External factors are stress that occurs or increases under certain specific conditions due to the usage method, usage environment, manufacturing/transportation, etc. of the target product. For example, the external factor may be vibration of the vehicle during high-load operation. Failure occurs when this stress increases and occurs due to internal and external factors.

故障部位14は、故障要因13により故障が生じた部品等の部位である。例えば、故障部位14は、「燃料フィルタブラケットの溶接部」、「燃料フィルタ」、「燃料ホース」等である。 The failure site 14 is a site of a component or the like where a failure has occurred due to the failure factor 13. For example, the failure part 14 is a "welded part of a fuel filter bracket," a "fuel filter," a "fuel hose," or the like.

故障事象15は、故障によって、故障部位14がどのようになったかを示す情報である。例えば、故障事象15は、「破損」、「脱落」、「燃料漏れ」等の情報が記述される。ここれらの情報は、燃料フィルタブラケットの溶接部が破損して燃料フィルタが脱落した場合や、燃料ホースから燃料漏れが発生した場合等に対応する。さらに、故障事象15は、これらの事象に伴った結果に生じる事象を含めることもできる。例えば、燃料ホースとラジエータファンが接触・干渉してエンジンルームに異音が発生した場合、「ラジエータファン」、「エンジンルーム」、「異音発生」等の記述も可能である。 The failure event 15 is information indicating what happened to the failure part 14 due to the failure. For example, in the failure event 15, information such as "damage", "falling off", "fuel leakage", etc. is described. This information corresponds to cases such as when the welded part of the fuel filter bracket is damaged and the fuel filter falls off, or when fuel leaks from the fuel hose. Furthermore, failure events 15 can also include events that occur as a result of these events. For example, if an abnormal noise occurs in the engine room due to contact/interference between the fuel hose and the radiator fan, descriptions such as "radiator fan," "engine room," or "abnormal noise occurred" are also possible.

機能ブロック17は、故障部位14が含まれる機能ブロックであり、関連する部品の関係等も含まれる。例えば、上記例示した故障部位14に関連する機能ブロック17は、エンジン補器(燃料系)であり、燃料フィルタやブラケットが含まれることが示される。 The functional block 17 is a functional block that includes the failure part 14, and also includes relationships between related parts. For example, the functional block 17 related to the failure part 14 illustrated above is an engine auxiliary device (fuel system), and is shown to include a fuel filter and a bracket.

故障モード18は、故障部位14等がどのように壊れたかを示す情報である。故障モード18は故障要因13との間で因果関係を有し、故障要因13に伴って生じる。つまり、故障要因13によって生じる故障モード18に起因して故障部位14に不具合事象である故障事象15が生じる。ここで、故障モード18は、修理・交換を要する部品の故障であり、部品の破壊/部品間のインターフェースの破壊/不可逆な物性の変化と定義される。例えば、故障モード18は、「疲労破壊」、「接触・干渉」、「切断」と記述される。 The failure mode 18 is information indicating how the failure part 14 etc. broke. The failure mode 18 has a causal relationship with the failure cause 13 and occurs together with the failure cause 13. In other words, a failure event 15, which is a malfunction event, occurs in the failure part 14 due to the failure mode 18 caused by the failure cause 13. Here, the failure mode 18 is a failure of a component that requires repair or replacement, and is defined as destruction of a component/destruction of an interface between components/irreversible change in physical properties. For example, failure mode 18 is described as "fatigue failure," "contact/interference," and "cutting."

故障概要16は、故障要因13、故障部位14、故障事象15等の故障情報に対応して、故障の状況を文章とした情報である。故障診断の結果出力される故障報告文章8として、この故障概要16のみが出力されても良い。故障情報が上記に例示された故障要因13、故障部位14、故障事象15である場合、故障概要16は、例えば、「エンジン振動 および 高負荷運転時の車体の揺動 が原因で、燃料フィルタブラケットの溶接部 が 疲労破壊 して 破損し、燃料フィルタ が 脱落 した。燃料ホース が ラジエータファン と 接触・干渉 して エンジンルーム にて 異音発生 した。燃料ホース が 切断 して 燃料漏れ した。」となる。 The failure summary 16 is information that describes the failure situation in text, corresponding to failure information such as the failure cause 13, the failure location 14, and the failure event 15. Only this failure summary 16 may be output as the failure report text 8 output as a result of the failure diagnosis. When the failure information is the failure cause 13, failure location 14, and failure event 15 as exemplified above, the failure summary 16 is, for example, ``Due to engine vibration and vehicle body rocking during high-load operation, the fuel filter bracket The welded part of the engine was damaged due to fatigue failure, and the fuel filter fell off.The fuel hose came into contact with and interfered with the radiator fan, causing an abnormal noise in the engine room.The fuel hose broke and fuel leaked. .

対策方針19は、故障が生じた場合に故障に対して行った対処、故障を修理した内容や、故障に対応して設計変更した事項が記述される。例えば、対策方針19は、「燃料フィルタブラケットの共振点をエンジン回転域からずらす、もしくは共振時の振幅レベルを下げるなどの対応で応力が基準値を下回る設計をすること。」等である。また、対策方針19は、製品開発の際に行うべき事項である設計ToDoや、実験ToDo等を含めることができる。さらに、対策方針19は、設計ToDoや実験ToDo等の進捗状況、成果物等が含められても良い。 The countermeasure policy 19 describes the countermeasures taken against the failure when a failure occurs, the details of the repair of the failure, and the matters that were changed in design in response to the failure. For example, countermeasure policy 19 is, ``Design the fuel filter bracket so that the stress is below the standard value by shifting the resonance point of the fuel filter bracket from the engine rotation range or lowering the amplitude level during resonance.'' Further, the countermeasure policy 19 can include design to-dos, experiment to-dos, and the like, which are matters to be performed during product development. Furthermore, the countermeasure policy 19 may include progress statuses, deliverables, etc. of design to-dos, experiment to-dos, and the like.

〔学習済みモデル〕
上述のように、オントロジーモデル6は、対象装置を構成する部品、部品の接続関係、部品間の動作の伝播に介在する構成物等の部品間の連関関係が記述され、部品を中心とする対象装置の構成が記述される。また、故障報告文章8は、故障状況が、故障情報および故障情報を含む文章として記述される。
[Trained model]
As mentioned above, the ontology model 6 describes the parts that make up the target device, the connection relationships between the parts, and the relationships between the parts such as the components that intervene in the propagation of operations between the parts, and the ontology model 6 describes the parts that make up the target device, the connection relationships between the parts, and the relationships between the parts such as the components that intervene in the propagation of operations between the parts. The configuration of the device is described. Further, in the failure report text 8, the failure situation is described as failure information and a text containing the failure information.

そのため、複数の故障報告文章8を備える故障メカニズムデータベース7とオントロジーモデル6とを入力データとして機械学習された学習済みモデル3は、故障報告文章8から取得される故障の状況に加えて、オントロジーモデル6から取得される故障に関係する部品の連関関係がモデル化される。そのため、学習済みモデル3は、過去に生じた故障を元に、対象装置の機能ブロックに含まれるすべての部品に紐づく過去の故障状況がモデル化される。 Therefore, the learned model 3, which is machine-learned using the failure mechanism database 7 including a plurality of failure report sentences 8 and the ontology model 6 as input data, uses the ontology model in addition to the failure situation acquired from the failure report sentences 8. The relationship of parts related to the failure obtained from 6 is modeled. Therefore, in the learned model 3, past failure situations associated with all parts included in the functional blocks of the target device are modeled based on failures that have occurred in the past.

このような学習済みモデル3のモデルの例について、図2を参照しながら図4を用いて説明する。ここでは、図3に例示した燃料系の故障に係る部分がモデル化されたモデルを例に説明する。 An example of such a trained model 3 will be described using FIG. 4 while referring to FIG. 2. Here, a model in which a part related to a failure in the fuel system illustrated in FIG. 3 is modeled will be described as an example.

図4に示すように、学習済みモデル3は、故障状況が、生じた事象や関係する部品、事象の伝搬に係る構成等について、故障情報等に対応する単語、および故障情報を含む文章でモデル化されている。このうち、部品の接続関係や事象の伝搬に係る構成等はオントロジーモデル6から抽出され、生じた事象や関係する部品、故障の内容等は故障メカニズムデータベース7から抽出される。 As shown in Fig. 4, the trained model 3 is a model in which the failure situation is expressed as a word corresponding to the failure information, etc., and a sentence including the failure information regarding the event that occurred, the parts involved, the configuration related to the propagation of the event, etc. has been made into Among these, the connection relationships of parts and the configuration related to event propagation are extracted from the ontology model 6, and the occurring events, related parts, failure details, etc. are extracted from the failure mechanism database 7.

具体的には、故障要因13がエンジンの振動と高負荷運転時の車両の揺動であり、故障が生じた機能ブロック17がエンジン補機のうちの燃料系であるので、学習済みモデル3は、エンジンの振動と高負荷運転時の車両の揺動とが、燃料系において及ぼす影響がモデル化される。 Specifically, the failure factor 13 is engine vibration and vehicle shaking during high-load operation, and the function block 17 in which the failure occurred is the fuel system of the engine auxiliary equipment, so the trained model 3 is , the effects of engine vibration and vehicle shaking during high-load operation on the fuel system are modeled.

学習済みモデル3は、燃料系の1つの故障として図3に示す故障状況に係る故障報告文章8が含まれる。この場合の故障報告文章8の文章は、「エンジンの振動と高負荷運転時の車両の揺動とにより燃料フィルタブラケットの溶接部が疲労破壊し、燃料フィルタが脱落して燃料ホースとラジエータファンが接触・干渉し、燃料ホースが切断して燃料漏れが生じる」という構成である。 The trained model 3 includes a failure report text 8 related to the failure situation shown in FIG. 3 as one failure in the fuel system. In this case, failure report text 8 states, ``Due to engine vibration and vehicle rocking during high-load operation, the welded part of the fuel filter bracket suffered fatigue failure, the fuel filter fell off, and the fuel hose and radiator fan were damaged. contact and interference, cutting the fuel hose and causing fuel leakage.

学習済みモデル3は、さらに、燃料系の部品の相互関係がオントロジーモデル6からモデル化される。オントロジーモデル6からモデル化される燃料系の構造は、図4に示すように、「燃料フィルタブラケットに燃料フィルタが保持され、燃料フィルタから燃料ホースを介して燃料が供給される」構成である。 In the trained model 3, the interrelationships of fuel system components are further modeled from the ontology model 6. As shown in FIG. 4, the structure of the fuel system modeled from ontology model 6 is such that a fuel filter is held in a fuel filter bracket, and fuel is supplied from the fuel filter through a fuel hose.

このようなオントロジーモデル6が取り入れられることにより、図4の矢印で示すように、故障報告文章8のうち、「疲労破壊」および「破損」が燃料フィルタブラケットの溶接部と紐づけられ、「脱落」が燃料フィルタと紐づけられ、「接触・干渉」が燃料ホースと紐づけられ、「切断」が燃料ホースと紐づけられる。さらに、「接触・干渉」が「ラジエータファン」および「異音発生」と紐づけられ、「異音発生」と「エンジンルーム」とが紐づけられる。そのため、燃料系の故障状況を示す故障報告文章8に、燃料系の装置構成が加味された学習済みモデル3が生成される。 By incorporating such an ontology model 6, "fatigue fracture" and "damage" in the failure report text 8 are linked to the welded part of the fuel filter bracket, as shown by the arrow in Figure 4, and "falling off" is associated with the welded part of the fuel filter bracket. ” is associated with the fuel filter, “contact/interference” is associated with the fuel hose, and “cut” is associated with the fuel hose. Furthermore, "contact/interference" is associated with "radiator fan" and "abnormal noise generation," and "abnormal noise generation" is associated with "engine room." Therefore, a learned model 3 is generated in which the failure report text 8 indicating the failure status of the fuel system is added with the device configuration of the fuel system.

その結果、図3に示す燃料系の故障の1つに係る学習済みモデル3は、燃料系の故障状況に加え、燃料系の構造が含まれるようになる。さらに、学習済みモデル3は、その他の燃料系の故障状況が故障メカニズムデータベース7が入力されることにより機械学習される。また、学習済みモデル3は、他の機能ブロックのオントロジーモデル6や、故障状況に係る故障メカニズムデータベース7が入力されることにより機械学習される。その結果、学習済みモデル3は、対象装置の種々の故障状況と、装置構成とがモデル化され、幅広い故障に対応できるモデルとなる。 As a result, the trained model 3 related to one of the fuel system failures shown in FIG. 3 includes the fuel system structure in addition to the fuel system failure situation. Furthermore, the learned model 3 is subjected to machine learning by inputting the failure mechanism database 7 into the failure status of other fuel systems. Further, the learned model 3 is subjected to machine learning by inputting ontology models 6 of other functional blocks and a failure mechanism database 7 related to failure conditions. As a result, the learned model 3 models various failure situations and device configurations of the target device, and becomes a model that can handle a wide range of failures.

〔故障診断装置〕
次に、図1,図2を参照しながら図5,図6を用いて、故障診断装置1の構成例について説明する。
[Fault diagnosis device]
Next, a configuration example of the failure diagnosis device 1 will be described using FIGS. 5 and 6 while referring to FIGS. 1 and 2.

故障診断装置1は、制御部20と、学習装置2と、故障診断部4と、入力部22と、記憶部23と、表示部24とを備える。 The fault diagnosis device 1 includes a control section 20, a learning device 2, a fault diagnosis section 4, an input section 22, a storage section 23, and a display section 24.

制御部20は、故障診断装置1の動作を制御する。入力部22は、機械学習の入力データとなるオントロジーモデル6および故障メカニズムデータベース7が入力される。入力された、オントロジーモデル6と故障メカニズムデータベース7とは、制御部20の制御により記憶部23に格納される。 The control unit 20 controls the operation of the failure diagnosis device 1. The input unit 22 receives an ontology model 6 and a failure mechanism database 7 that serve as input data for machine learning. The inputted ontology model 6 and failure mechanism database 7 are stored in the storage unit 23 under the control of the control unit 20 .

学習装置2はAI5を搭載し、制御部20の制御に応じて、記憶部23に格納されるオントロジーモデル6および故障メカニズムデータベース7を入力データとしてAI5に入力して機械学習させることにより、学習済みモデル3を生成する。生成された学習済みモデル3は記憶部23に格納される。 The learning device 2 is equipped with an AI 5 and, under the control of the control unit 20, inputs the ontology model 6 and the failure mechanism database 7 stored in the storage unit 23 as input data to the AI 5 for machine learning. Generate model 3. The generated learned model 3 is stored in the storage unit 23.

なお、故障メカニズムデータベース7には多数の故障報告文章8が含まれる。これらの故障報告文章8に用いられる単語が統一されていないと、生成される学習済みモデル3を用いた故障診断の際に、入力される故障報告9との比較を適切に行うことができない。そのため、機械学習の入力データとなる故障メカニズムデータベース7に含まれる故障報告文章8は、あらかじめ、使用する単語や表現・構文を標準化して作成される。また、標準化された単語や表現・構文を使用して故障報告文章8を作成したとしても、多少のばらつきが存在する場合もあり得る。このような場合でも、多数の故障報告文章8について機械学習することにより、学習済みモデル3は、使用される単語や表現・構文についてある程度の類似性を判断できるモデルとなることも期待できる。 Note that the failure mechanism database 7 includes a large number of failure report texts 8. If the words used in these failure report texts 8 are not unified, a comparison with the input failure report 9 cannot be performed appropriately when diagnosing a failure using the generated trained model 3. Therefore, the failure report text 8 included in the failure mechanism database 7, which serves as input data for machine learning, is created in advance by standardizing the words, expressions, and syntax used. Further, even if the failure report text 8 is created using standardized words, expressions, and syntax, there may be some variation. Even in such a case, by performing machine learning on a large number of failure report sentences 8, the learned model 3 can be expected to become a model that can determine a certain degree of similarity in the words, expressions, and syntax used.

故障診断を行う際に、故障診断装置1は、表示部24に故障報告入力画面30を表示させる故障報告入力部27を備えても良い。故障報告9は、故障報告入力画面30に表示された項目を選択する態様で故障診断装置1に入力される。表示部24は、例えば、タッチパネルであり、表示された故障報告入力画面30から情報を入力することができる構成である。 When performing a failure diagnosis, the failure diagnosis apparatus 1 may include a failure report input section 27 that causes the display section 24 to display a failure report input screen 30. The failure report 9 is input to the failure diagnosis apparatus 1 in a manner that selects the items displayed on the failure report input screen 30. The display unit 24 is, for example, a touch panel, and is configured to allow information to be input from a displayed failure report input screen 30.

故障報告入力画面30は、故障報告9として、故障報告9に含まれる故障要因13、故障部位14、故障事象15等を個別に入力することができ、故障モード18を入力することもできる。 On the failure report input screen 30, the failure cause 13, failure location 14, failure event 15, etc. contained in the failure report 9 can be individually input as the failure report 9, and the failure mode 18 can also be input.

故障報告入力画面30は、故障要因13のうちの内的要因および外的要因、故障部位14、故障事象15、故障モード18を入力する項目として選択的に入力できる項目スイッチ31を表示する。入力する項目に対応する項目スイッチ31が画面タッチ等により選択されると、その項目に対応するプルダウンメニュー32が表示される。プルダウンメニュー32には、その項目に入力される候補が列挙され、表示された候補の1つまたは複数を選択することにより、その項目の情報が入力される。図6では、内的要因に対応する項目スイッチ31が選択され、プルダウンメニュー32に表示された候補のうちの「エンジンの振動」が選択されている。そして、内的要因および外的要因、故障部位14、故障事象15、故障モード18のそれぞれに対応する項目スイッチ31を順に選択することにより、故障報告9に係る全ての情報を入力することができる。なお、その項目に対して入力する情報がない場合は、プルダウンメニュー32の候補のうちの「なし」を選択し、候補の中に対応する情報がない場合は「その他」を選択し、任意の情報を入力することができる。「その他」が選択されて任意の情報が入力される際には、表示部24にキーボードを表示し、キーボードから任意の情報が入力されても良く、別途故障診断装置1に設けられるキーボード等の入力手段から任意の情報が入力されても良い。 The failure report input screen 30 displays an item switch 31 that can selectively input internal factors and external factors among the failure causes 13, failure location 14, failure event 15, and failure mode 18 as input items. When the item switch 31 corresponding to the item to be input is selected by touching the screen or the like, a pull-down menu 32 corresponding to the item is displayed. The pull-down menu 32 lists candidates to be input to that item, and by selecting one or more of the displayed candidates, information for that item is input. In FIG. 6, the item switch 31 corresponding to the internal factor is selected, and "engine vibration" is selected from among the candidates displayed in the pull-down menu 32. Then, by sequentially selecting the item switches 31 corresponding to each of the internal and external causes, failure location 14, failure event 15, and failure mode 18, all information related to the failure report 9 can be input. . If there is no information to be entered for that item, select "None" from the candidates in the pull-down menu 32, and if there is no corresponding information among the candidates, select "Other" and enter any information. Information can be entered. When "Others" is selected and arbitrary information is entered, a keyboard may be displayed on the display unit 24 and the arbitrary information may be entered from the keyboard. Any information may be input from an input means.

このようにして入力された情報は、対応する項目と紐づけられて、故障報告9として記憶部23に格納される。 The information input in this manner is stored in the storage unit 23 as a failure report 9 in association with the corresponding item.

そして、制御部20の制御に応じて、記憶部23に格納される学習済みモデル3に、記憶部23に格納される故障報告9を入力して故障診断が行われる。故障診断部4は、故障診断として、学習済みモデル3にモデル化された故障報告文章8と故障報告9とを比較し、1または複数の一致度の高い故障報告文章8を出力する。具体的には、故障報告9と所定の程度以上の一致度を有する故障報告文章8が選択される。例えば、故障診断部4は、故障報告9に含まれる単語またはその単語に類似する単語を、所定数以上、または所定の割合以上含む故障報告文章8が抽出して出力する。故障報告文章8と故障報告9とを比較する際には、故障報告9の記述を自然言語処理により単語・文脈を把握して、同義語・類似表現を考慮して故障報告文章8と対比する処理を行っても良い。また、学習済みモデル3はオントロジーモデル6がモデル化されているので、故障診断部4は、故障報告9に含まれる単語に相当する部品と連関する部品を考慮した故障診断を行うことができる場合もある。 Then, under the control of the control unit 20, the failure report 9 stored in the storage unit 23 is input to the learned model 3 stored in the storage unit 23, and a failure diagnosis is performed. As a fault diagnosis, the fault diagnosis section 4 compares the fault report text 8 modeled in the trained model 3 with the fault report 9, and outputs one or more fault report texts 8 with a high degree of coincidence. Specifically, the failure report text 8 having a degree of coincidence with the failure report 9 that is equal to or higher than a predetermined degree is selected. For example, the failure diagnosis unit 4 extracts and outputs a failure report text 8 that includes a predetermined number or more or a predetermined ratio or more of words included in the failure report 9 or words similar to the words. When comparing failure report text 8 and failure report 9, the words and context of the description of failure report 9 are grasped by natural language processing, and synonyms and similar expressions are taken into account and compared with failure report text 8. Processing may be performed. In addition, since the ontology model 6 is modeled in the trained model 3, the fault diagnosis unit 4 can perform fault diagnosis in consideration of parts corresponding to the words included in the fault report 9 and related parts. There is also.

表示部24は、制御部20の制御に応じて、故障診断部4で出力された故障報告文章8を表示する。表示部24は、故障報告文章8のうちの故障概要16に対応する部分のみを表示しても良い。故障報告文章8が複数出力された場合は、表示部24は、複数の故障報告文章8を一致度の高い順に表示する。 The display unit 24 displays the failure report text 8 output by the failure diagnosis unit 4 under the control of the control unit 20 . The display unit 24 may display only the portion of the failure report text 8 that corresponds to the failure summary 16. When a plurality of failure report texts 8 are output, the display unit 24 displays the plurality of failure report texts 8 in descending order of degree of matching.

なお、故障診断部4は、故障報告文章8と故障報告9との一致確率を算出しても良い。この場合、表示部24は、故障報告文章8と共に、故障報告文章8に対応付けて一致確率を表示する。 Note that the failure diagnosis unit 4 may calculate the probability of coincidence between the failure report text 8 and the failure report 9. In this case, the display unit 24 displays the probability of matching together with the failure report text 8 in association with the failure report text 8.

以上のように、故障報告文章8からなる故障メカニズムデータベース7を入力データとして機械学習を行うため、故障診断結果を故障の状況を示す文章である故障概要16が少なくとも含まれる故障報告文章8として直接的に出力することができる。そのため、作業者が作業車等の対象装置の構造に精通していなくとも、故障診断の際に試行錯誤する必要がないため、故障診断を容易に行うことができる。 As described above, in order to perform machine learning using the failure mechanism database 7 consisting of the failure report text 8 as input data, the failure diagnosis results are directly converted into the failure report text 8 that includes at least the failure summary 16, which is a text indicating the status of the failure. It is possible to output Therefore, even if the operator is not familiar with the structure of the target device such as a work vehicle, there is no need for trial and error during failure diagnosis, so failure diagnosis can be easily performed.

特に、出力される故障報告文章8は、故障診断の際に入力する故障報告9に含まれる単語からなる文章の形で出力される。そのため、作業者は、対象装置の構造に精通していなくとも、また、故障診断の知識が十分になくとも、故障診断結果を容易に理解することができ、最も適切と判断する故障報告文章を選択するだけで、精度良く故障診断を行うことができる。 In particular, the output failure report text 8 is output in the form of a sentence consisting of words included in the failure report 9 input during failure diagnosis. Therefore, even if the operator is not familiar with the structure of the target device or has sufficient knowledge of failure diagnosis, the operator can easily understand the failure diagnosis results and write the failure report text that he or she deems most appropriate. Just by making a selection, you can perform fault diagnosis with high accuracy.

また、上述のように、故障報告文章8は、対策方針を含めることができる。この場合、故障診断結果として出力される故障報告文章8には、故障状況と共に、その故障に対する対応策が記述される。そのため、作業者は、故障診断結果を確認するだけで、故障に対処する方法、故障個所を修理する方法、あるいは故障に対応して設計変更を検討すべき事項等を確認することができ、迅速な故障に対する対応を行うことができる。さらに、新製品開発時に故障報告文章8を参照して現状の対象装置の課題を検出し、新製品の開発に参照することもできる。 Furthermore, as described above, the failure report text 8 can include countermeasures. In this case, the failure report text 8 output as the failure diagnosis result describes the failure situation and countermeasures for the failure. Therefore, by simply checking the fault diagnosis results, workers can quickly confirm how to deal with the fault, how to repair the faulty part, or what design changes should be considered in response to the fault. It is possible to respond to major failures. Furthermore, when developing a new product, problems with the current target device can be detected by referring to the failure report text 8, and this can be referenced in the development of a new product.

〔故障診断方法〕
次に、図1,図2を参照しながら、図7を用いて故障診断方法について説明する。なお、以下の説明では、上記故障診断装置1にて故障診断を行う方法であっても良いが、故障診断方法は、故障診断装置1を用いて実施される場合に限らず、他の装置構成、あるいはソフトウェア、またはこれらを混在させて実施されても良い。
[Fault diagnosis method]
Next, a failure diagnosis method will be described using FIG. 7 while referring to FIGS. 1 and 2. In addition, in the following explanation, a method of performing fault diagnosis using the fault diagnosis device 1 may be used, but the fault diagnosis method is not limited to the case where it is performed using the fault diagnosis device 1, and may be performed using other device configurations. , software, or a mixture of these.

まず、作業車等の対象装置の構造を示すオントロジーモデル6が生成されると共に、対象装置に対して過去に生じた故障状況を示す故障報告文章8を集めた故障メカニズムデータベース7が生成される。 First, an ontology model 6 indicating the structure of a target device such as a work vehicle is generated, and a failure mechanism database 7 is generated that collects failure report texts 8 indicating failure conditions that have occurred in the past with respect to the target device.

次に、生成された、オントロジーモデル6および故障メカニズムデータベース7を入力データとしてAI5に機械学習させて学習済みモデル3が生成される(ステップ#1)。 Next, the AI 5 is subjected to machine learning using the generated ontology model 6 and failure mechanism database 7 as input data to generate a trained model 3 (step #1).

対象装置に故障が生じると(ステップ#2 Yes)、作業者は、故障要因13、故障部位14、故障事象15等の故障情報について、確認できる範囲の情報を用いて、故障報告9を作成する(ステップ#3)。故障報告9は、故障要因13、故障部位14、故障事象15等を含む文章でも良いが、故障要因13、故障部位14、故障事象15等と対応付けられた単語であっても良い。 When a failure occurs in the target device (Step #2 Yes), the operator creates a failure report 9 using as much information as possible regarding failure information such as failure cause 13, failure location 14, failure event 15, etc. (Step #3). The failure report 9 may be a sentence including the failure cause 13, the failure part 14, the failure event 15, etc., or may be a word associated with the failure cause 13, the failure part 14, the failure event 15, etc.

次に、作成された故障報告9が学習済みモデル3に入力されることにより故障診断が行われる(ステップ#4)。故障診断の結果、故障メカニズムデータベース7に格納された故障報告文章8のうち、故障報告9と一致度の高い1または複数の故障報告文章8が出力される。 Next, the created failure report 9 is input to the trained model 3 to perform failure diagnosis (step #4). As a result of the fault diagnosis, among the fault report texts 8 stored in the fault mechanism database 7, one or more fault report texts 8 having a high degree of coincidence with the fault report 9 are output.

次に、出力された故障報告文章8が表示される(ステップ#5)。表示される故障報告文章8は、少なくとも故障概要16が含まれる。複数の故障報告文章8が出力された場合、一致度が高い順に故障報告文章8が表示される。また、それぞれの故障報告文章8の故障報告9との一致確率が対応付けて表示されても良い。 Next, the outputted failure report text 8 is displayed (step #5). The displayed failure report text 8 includes at least a failure summary 16. When a plurality of failure report texts 8 are output, the failure report texts 8 are displayed in descending order of degree of matching. Furthermore, the probability of matching each failure report text 8 with the failure report 9 may be displayed in association with each other.

次に、作業者は、表示された故障報告文章8を確認し、表示された故障報告文章8の内容が、実際に生じている故障に一致しているか、あるいはどの故障報告文章8が最も一致しているかを検討することにより、実際に生じている故障に対応すると判断される故障報告文章8を選択する(ステップ#6)。 Next, the operator checks the displayed failure report text 8 and checks whether the content of the displayed failure report text 8 matches the actual failure, or which failure report text 8 is the most likely. By examining whether the failure report text 8 corresponds to the actually occurring failure, the failure report text 8 is selected (step #6).

そして、作業者は、選択された故障報告文章8から故障の詳しい状況を確認し、故障に対する対応を検討する。あるいは、故障報告文章8に対策方針19が示されている場合、対策方針19に沿った対応を行う(ステップ#7)。 The operator then confirms the detailed situation of the failure from the selected failure report text 8 and considers countermeasures for the failure. Alternatively, if the countermeasure policy 19 is indicated in the failure report text 8, countermeasures are taken in accordance with the countermeasure policy 19 (step #7).

以上のような故障診断方法であっても、故障診断装置1と同様に、作業者が作業車等の対象装置の構造や故障診断に精通していなくとも、診断結果を少なくとも故障概要16が含まれる故障報告文章8として直接的に確認することができ、故障診断の際に試行錯誤する必要がないため、故障診断を容易に行うことができる。 Even with the above-mentioned fault diagnosis method, similar to the fault diagnosis device 1, even if the worker is not familiar with the structure of the target device such as a work vehicle or the fault diagnosis, the diagnosis result can be interpreted to include at least the fault summary 16. This can be directly confirmed as a failure report text 8, which eliminates the need for trial and error during failure diagnosis, making it easy to diagnose failures.

〔故障診断の判定〕
上記故障診断装置1および故障診断方法において行われる故障診断の結果、1または複数の故障報告文章8が表示部24に表示される。表示された故障報告文章8から、故障診断の作業者が、いずれの故障報告文章8が適切であるか判断しても良いが、故障診断装置1において、その判断を補助する故障診断判定部28が設けられても良い。以下、適切な故障報告文章8を判定する具体的な構成例について、図2,図4,図8を用いて説明する。
[Determination of failure diagnosis]
As a result of the fault diagnosis performed by the fault diagnosis device 1 and fault diagnosis method, one or more fault report texts 8 are displayed on the display section 24. From the displayed failure report texts 8, a fault diagnosis operator may judge which fault report text 8 is appropriate, but the fault diagnosis determination unit 28 in the fault diagnosis apparatus 1 assists in this judgment. may be provided. A specific configuration example for determining an appropriate failure report text 8 will be described below with reference to FIGS. 2, 4, and 8.

故障診断装置1は、故障診断判定部28の制御により故障診断判定画面35を表示部24に表示する。故障診断判定画面35は、不具合事象候補38と部品の接続関係36とを表示する。不具合事象候補38には、オントロジーモデル6における特定の部品に関連した不具合事象である故障の単位39が、故障診断により候補に挙げられた故障報告文章8から抽出されて列挙される。この際、対応する故障報告文章8の一致度を参照して、故障の単位39が一致度の高い順に並べられても良く、一致確率と共に表示しされても良い。部品の接続関係36には、故障報告文章8の候補に対応する複数の部品が、この特定の部品に対する部品候補37として列挙される。また、部品の接続関係36には、この部品候補37のうちから選択された1つの特定の部品について、オントロジーモデル6において上流側に接続される部品が、部品候補37として別途表示される。この時表示される部品候補37は、1つ上流側の部品のみならず、複数個上流側の部品についても、順に表示されても良い。 The failure diagnosis device 1 displays a failure diagnosis determination screen 35 on the display unit 24 under the control of the failure diagnosis determination unit 28 . The failure diagnosis determination screen 35 displays failure event candidates 38 and component connection relationships 36. In the failure event candidates 38, failure units 39, which are failure events related to specific parts in the ontology model 6, are extracted from the failure report text 8 that is selected as a candidate by the failure diagnosis and are listed. At this time, the failure units 39 may be arranged in descending order of the degree of coincidence with reference to the degree of coincidence of the corresponding failure report texts 8, or may be displayed together with the probability of coincidence. In the component connection relationship 36, a plurality of components corresponding to the candidates of the failure report text 8 are listed as component candidates 37 for this specific component. Furthermore, in the component connection relationship 36, for one specific component selected from the component candidates 37, components connected upstream in the ontology model 6 are separately displayed as component candidates 37. The component candidates 37 displayed at this time may be sequentially displayed not only for one component on the upstream side but also for multiple components on the upstream side.

故障診断により複数の故障報告文章8が候補として挙げられると、まず、故障診断によって候補に挙げられた複数の故障報告文章8における、オントロジーモデル6の最下流の部品が部品候補37として、故障診断判定画面35の部品の接続関係36に列挙して表示される。これと同時に、最下流の部品候補37に対応するする故障の単位39が不具合事象候補38として、故障診断判定画面35に表示される。 When a plurality of failure report texts 8 are selected as candidates by the fault diagnosis, first, the most downstream component of the ontology model 6 in the plurality of fault report texts 8 selected as candidates by the fault diagnosis is selected as the component candidate 37, and the part candidate 37 is used for the fault diagnosis. They are listed and displayed in the component connection relationship 36 on the determination screen 35. At the same time, a failure unit 39 corresponding to the most downstream component candidate 37 is displayed as a failure event candidate 38 on the failure diagnosis determination screen 35.

次に、作業者は、不具合事象候補38に表示された故障の単位39のうち、対象装置に生じている実際の故障状況に合致する故障の単位39を選択する。このような選択は、該当する故障の単位39を画面タッチすること等により行われる。1つの故障の単位39が選択されると、部品の接続関係36における最下流に対応する部品候補37のうちの、選択された故障の単位39に対応する部品が、文字色の変化や点滅等により強調さる。そして、オントロジーモデル6の上流側に対応する部品候補37には、この部品と接続される部品が列挙して表示される。この段階で、選択された故障の単位を含む故障報告文章8に絞り込まれる。 Next, the operator selects a failure unit 39 that matches the actual failure situation occurring in the target device from among the failure units 39 displayed in the failure event candidates 38. Such a selection is made by touching the corresponding failure unit 39 on the screen. When one failure unit 39 is selected, the part corresponding to the selected failure unit 39 among the component candidates 37 corresponding to the most downstream part in the component connection relationship 36 changes text color, blinks, etc. This is emphasized by Then, in the component candidate 37 corresponding to the upstream side of the ontology model 6, components connected to this component are listed and displayed. At this stage, the failure report text 8 is narrowed down to include the selected unit of failure.

最下流の部品に対応する故障の単位39が選択されると、オントロジーモデル6において、絞り込まれた故障報告文章8に含まれ、かつ、選択された故障の単位39に対応する部品の上流側の部品に関する故障の単位39が不具合事象候補38に列挙して表示される。作業者は、表示された故障の単位39のうち、対象装置に生じている実際の故障状況に合致する故障の単位39を選択する。 When the failure unit 39 corresponding to the most downstream component is selected, in the ontology model 6, the upstream side of the component included in the narrowed-down failure report text 8 and corresponding to the selected failure unit 39 is selected. Units 39 of failures related to parts are listed and displayed in failure event candidates 38 . The operator selects the failure unit 39 that matches the actual failure situation occurring in the target device from among the displayed failure units 39.

このような処理を、オントロジーモデル6の最上流の部品に至るまで繰り返して、故障報告文章8が絞り込まれる。オントロジーモデル6の最上流の部品に至るまでに、故障報告文章8が1つに絞り込まれた場合は、その故障報告文章8が実際に生じている故障に対応する故障報告文章8であると判定することができる。オントロジーモデル6の最上流の部品に至っても、複数の故障報告文章8が残っている場合は、作業者は、これらの故障報告文章8を考慮してさらに調査を進める等して、適切な故障報告文章8を判定する。 Such processing is repeated up to the most upstream component of the ontology model 6, and the failure report text 8 is narrowed down. If the failure report text 8 is narrowed down to one by the time the ontology model 6 reaches the most upstream component, it is determined that the failure report text 8 corresponds to the failure that is actually occurring. can do. If multiple failure report texts 8 remain even for the most upstream part of the ontology model 6, the operator should take these failure report texts 8 into consideration and proceed with further investigation to find the appropriate fault. Determine report text 8.

例えば、図4に例示された故障報告文章8が適切な場合、最初に表示される故障の単位は、オントロジーモデル6の最下流の部品に対する故障の状況に対応する故障の単位Aであり、「燃料ホースが切断して燃料漏れした」という故障の単位39を含んで表示される。「燃料ホースが切断して燃料漏れした」が選択され、次の故障の単位39が表示されると、故障の単位Bに対応する「エンジンルームにて異音発生した」が選択される。最終的に、故障の単位Cに対応する「燃料フィルタが脱落した」を含む故障報告文章8が残り、これにより、適切な故障報告文章8が抽出される。 For example, when the failure report text 8 illustrated in FIG. The display includes a failure unit 39, ``The fuel hose was cut and fuel leaked''. When "Fuel hose was cut and fuel leaked" is selected and the next failure unit 39 is displayed, "An abnormal noise occurred in the engine room" corresponding to failure unit B is selected. Finally, the failure report sentence 8 that includes "the fuel filter has fallen off" corresponding to the failure unit C remains, and an appropriate failure report sentence 8 is thereby extracted.

適切な故障報告文章8を判定することにより、複数の故障報告文章8が候補として表示されても、故障診断を容易に行うことができる。 By determining the appropriate failure report text 8, failure diagnosis can be easily performed even if a plurality of failure report texts 8 are displayed as candidates.

〔別実施形態〕
(1)上記故障診断装置1において、故障報告文章生成部26がさらに設けられても良い。故障報告文章生成部26は、学習済みモデル3に故障報告9を入力することにより、故障報告9に対応する故障報告文章8を新たに生成する。
[Another embodiment]
(1) In the failure diagnosis device 1, a failure report text generation section 26 may be further provided. The failure report text generation unit 26 inputs the failure report 9 into the trained model 3 to newly generate a failure report text 8 corresponding to the failure report 9.

学習済みモデル3は、故障報告文章8(故障メカニズムデータベース7)およびオントロジーモデル6を入力データとして生成される。そのため、学習済みモデル3は、故障報告文章8に加えて対象装置の構造がモデル化される。このような学習済みモデル3に故障報告9を入力することにより、過去の故障報告文章8を参考にしながら、対象装置の構造を考慮して故障報告9を解析することができる。その結果、過去の故障報告文章8の記述内容や文書構成を参考に、入力された故障報告9に対応する新たな故障報告文章8を生成することができる。 The learned model 3 is generated using the failure report text 8 (failure mechanism database 7) and ontology model 6 as input data. Therefore, in the trained model 3, in addition to the failure report text 8, the structure of the target device is modeled. By inputting the failure report 9 into such a learned model 3, the failure report 9 can be analyzed while referring to the past failure report text 8 and taking into account the structure of the target device. As a result, a new failure report text 8 corresponding to the input failure report 9 can be generated with reference to the written content and document structure of the past failure report text 8.

なお、故障報告文章8の生成は、故障診断装置1のみならず、上記実施形態で説明した故障診断方法に、学習済みモデル3に故障報告9を入力して故障報告文章8を生成する工程が加えられても良い。 Note that generation of the failure report text 8 is performed not only by the failure diagnosis device 1 but also by the process of inputting the failure report 9 into the trained model 3 and generating the failure report text 8 in the fault diagnosis method described in the above embodiment. May be added.

故障報告文章8は、故障が生じた場合に故障診断を行い、診断結果に基づいて作業者等によって作成される。この際、作業者によって用いる単語や表現が異なり、また、作業者によって対象装置の構造に対する知見や故障診断に関する知見も異なるため、作成された故障報告文章8の完成度や表現が一定にならないことがあった。上述のように、学習済みモデル3に故障報告9を入力して新たな故障報告文章8を生成することができる。そのため、既に存在する故障報告文章8で使用される単語や表現との整合性が図られ、故障報告文章8の完成度も一定となりやすい。その結果、対象装置の構造に対する知見や故障診断に関する知見が高くない作業者であっても、容易に他の故障報告文章8と同等の水準の故障報告文章8を生成することができる。 The failure report text 8 is created by an operator or the like after performing a failure diagnosis when a failure occurs and based on the diagnosis results. At this time, the words and expressions used differ depending on the worker, and the knowledge of the structure of the target device and the knowledge of failure diagnosis differs depending on the worker, so the completeness and expression of the created failure report text 8 may vary. was there. As described above, a new failure report text 8 can be generated by inputting the failure report 9 to the learned model 3. Therefore, consistency with the words and expressions used in the existing failure report text 8 is achieved, and the degree of completeness of the failure report text 8 tends to be constant. As a result, even an operator with limited knowledge of the structure of the target device or failure diagnosis can easily generate a failure report text 8 of the same level as other failure report texts 8.

さらに、学習済みモデル3に故障報告9を入力して生成された故障報告文章8を含む故障メカニズムデータベース7を入力して、再度機械学習し、学習済みモデル3を更新しても良い。学習済みモデル3に故障報告9を入力して生成された故障報告文章8は、既に機械学習された故障報告文章8と同様の基準で、使用する単語や表現・構文が標準化されている。そのため、更新された学習済みモデル3は、使用する単語や表現・構文の標準化が向上され、故障診断の精度をさらに向上させることができる。 Furthermore, the learned model 3 may be updated by inputting the failure mechanism database 7 containing the failure report text 8 generated by inputting the failure report 9 to the trained model 3 and performing machine learning again. The failure report text 8 generated by inputting the failure report 9 into the trained model 3 has the words, expressions, and syntax used standardized according to the same criteria as the failure report text 8 that has already been subjected to machine learning. Therefore, the updated trained model 3 has improved standardization of the words, expressions, and syntax used, and can further improve the accuracy of fault diagnosis.

(2)上記各実施形態において、故障メカニズムデータベース7およびオントロジーモデル6を入力データとして機械学習が行われるだけでなく、任意の故障に関する故障情報に対応する単語を入力データとし、その故障に対応する故障報告文章8を教師データとする機械学習がさらに行われても良い。 (2) In each of the above embodiments, machine learning is not only performed using the failure mechanism database 7 and ontology model 6 as input data, but also uses words corresponding to failure information regarding an arbitrary failure as input data, and learns how to respond to that failure. Machine learning may be further performed using the failure report text 8 as training data.

故障メカニズムデータベース7に格納される既存の故障報告文章8は、あらかじめ整理されており、使用される単語や表現・構文が標準化されている。別途用意された任意の故障に関する故障情報は、既存の故障報告文章8に用いられた単語や表現と意味が同じでも異なる単語や表現が行われることがある。上記のような機械学習を加えることにより、学習済みモデル3は、単語や表現・構文について汎用性が広がり、故障診断の際に異なる単語や表現・構文が用いられても、適切に故障報告9と故障報告文章8との一致度を比較・検証することが可能となる。その結果、より容易かつ精度良く故障診断を行うことができる。 Existing failure report texts 8 stored in the failure mechanism database 7 are organized in advance, and the words, expressions, and syntax used are standardized. Failure information regarding a separately prepared arbitrary failure may contain words or expressions that are different from words or expressions used in the existing failure report text 8 even if they have the same meaning. By adding machine learning as described above, the trained model 3 has expanded its versatility in terms of words, expressions, and syntax, and even if different words, expressions, and syntax are used during fault diagnosis, it can still properly report faults. It becomes possible to compare and verify the degree of agreement between the error report text 8 and the failure report text 8. As a result, failure diagnosis can be performed more easily and accurately.

(3)上記各実施形態において、機械学習として、さらに自然言語処理に係る機械学習が加えられても良い。これにより、学習済みモデル3は、単語や表現等についての類語を判断できるようにモデル化される。その結果、適切に故障報告9と故障報告文章8との一致度を比較・検証することが可能となり、より容易かつ精度良く故障診断を行うことができるようになる。 (3) In each of the above embodiments, machine learning related to natural language processing may be further added as machine learning. Thereby, the trained model 3 is modeled so that synonyms of words, expressions, etc. can be determined. As a result, it becomes possible to appropriately compare and verify the degree of coincidence between the failure report 9 and the failure report text 8, and it becomes possible to perform failure diagnosis more easily and with higher accuracy.

(4)故障報告入力画面30を介して故障報告9を入力する構成に限らず、データ化された故障報告9を入力部22から入力し、記憶部23に格納しても良い。故障診断の際には、記憶部23に格納された故障報告9を読み出し、故障診断部4は故障診断を行う。なお、故障報告9は、故障要因13、故障部位14、故障事象15のうちの少なくとも1つに対応する単語を含む文章であっても良い。また、故障報告9は、文章化されず、故障情報である故障要因13、故障部位14、故障事象15のうちの少なくとも1つに対応する単語であっても良い。さらに、故障報告9は、故障情報として、さらに故障モード18を含んでも良い。なお、入力される故障報告9は、必ずしもデータ化されている必要はなく、故障報告9に対応する単語を1つずつ入力していっても良い。このような場合であっても、故障診断に際し、入力される故障報告9に含まれる単語に類似する単語が考慮される。そのため、故障報告9で使用する単語を厳密に制限しなくとも故障診断を行うことができ、このことからも故障診断を容易に行うことができる。 (4) The configuration is not limited to inputting the failure report 9 via the failure report input screen 30, but the failure report 9 converted into data may be input from the input unit 22 and stored in the storage unit 23. When diagnosing a failure, the failure report 9 stored in the storage unit 23 is read out, and the failure diagnosis unit 4 performs the failure diagnosis. Note that the failure report 9 may be a sentence that includes a word corresponding to at least one of the failure cause 13, the failure part 14, and the failure event 15. Moreover, the failure report 9 may be a word corresponding to at least one of the failure cause 13, the failure part 14, and the failure event 15, which are failure information, without being written. Furthermore, the failure report 9 may further include failure mode 18 as failure information. Note that the input failure report 9 does not necessarily have to be converted into data, and words corresponding to the failure report 9 may be input one by one. Even in such a case, words similar to words included in the input failure report 9 are taken into consideration during failure diagnosis. Therefore, failure diagnosis can be performed without strictly restricting the words used in the failure report 9, and from this reason as well, failure diagnosis can be performed easily.

(5)上記各実施形態において、故障診断装置1は、AI5の他にCPU等のプロセッサを備える。故障診断装置1は、ハードウェアで構成されても良いが、少なくとも一部の機能がソフトウェアで構成されても良い。この場合、ソフトウェアは記憶部23に記憶され、プロセッサによって動作する。また、故障診断装置1における機能ブロックの構成も上記構成に限らず、それぞれの機能ブロックが適宜集約され、あるいは細分化された構成であっても良い。 (5) In each of the above embodiments, the failure diagnosis device 1 includes a processor such as a CPU in addition to the AI 5. The failure diagnosis device 1 may be configured with hardware, but at least some of its functions may be configured with software. In this case, the software is stored in the storage unit 23 and operated by the processor. Further, the configuration of the functional blocks in the failure diagnosis device 1 is not limited to the above configuration, and each functional block may be appropriately aggregated or subdivided.

また、AI5は故障診断装置1に設けられる場合に限らず、故障診断装置1がネットワーク等を介して通信可能な状態で設けられても良い。この場合、機械学習の入力データや故障診断の故障報告9はネットワークを介してAI5に送信され、故障診断結果である故障報告文章8はAI5からネットワークを介して故障診断装置1に送信される。 Further, the AI 5 is not limited to being provided in the fault diagnosis device 1, but may be provided in a state where the fault diagnosis device 1 can communicate via a network or the like. In this case, the input data for machine learning and the failure report 9 for failure diagnosis are transmitted to the AI 5 via the network, and the failure report text 8 that is the failure diagnosis result is transmitted from the AI 5 to the failure diagnosis device 1 via the network.

本発明は、農作業車や建築作業車をはじめとする各種の作業車等の対象装置に生じた故障に対する故障診断に適用することができる。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to failure diagnosis for failures occurring in target devices such as various work vehicles such as agricultural vehicles and construction vehicles.

1 故障診断装置
2 学習装置
3 学習済みモデル
4 故障診断部
6 オントロジーモデル
7 故障メカニズムデータベース
8 故障報告文章
9 故障報告
13 故障要因
14 故障部位
15 故障事象
18 故障モード
19 対策方針
24 表示部
26 故障報告文章生成部
1 Fault diagnosis device 2 Learning device 3 Learned model 4 Fault diagnosis unit 6 Ontology model 7 Failure mechanism database 8 Failure report text 9 Failure report 13 Failure cause 14 Failure location 15 Failure event 18 Failure mode 19 Countermeasure policy 24 Display unit 26 Failure report Sentence generator

Claims (22)

対象装置を構成する部品、前記部品の接続関係、および前記部品間の連関関係が記述されることにより前記対象装置を構成する複数の前記部品の相互関係を示すオントロジーモデルと、前記対象装置に生じた故障についての故障情報である、故障要因、故障部位、および故障事象が含まれる故障報告文章を複数有する故障メカニズムデータベースとを入力データとして機械学習させることにより、故障診断を行うための学習済みモデルを生成する学習装置と、
前記故障情報のうちの少なくとも1つを含む故障報告を前記学習済みモデルに入力して、前記故障診断として前記故障報告との一致度が所定の程度以上高い前記故障報告文章を前記故障メカニズムデータベースから抽出する故障診断部と、
前記故障診断部が抽出した前記故障報告文章を表示する表示部とを備える故障診断装置。
An ontology model that describes the mutual relationships among the plurality of parts that make up the target device by describing the parts that make up the target device, the connection relationships between the parts, and the relationships between the parts; A trained model for performing fault diagnosis by performing machine learning using as input data a failure mechanism database that has multiple failure report texts that include failure causes, failure parts, and failure events, which are failure information about failures that have occurred. a learning device that generates
A failure report including at least one of the failure information is input into the learned model, and the failure report text having a degree of agreement with the failure report that is higher than a predetermined degree is extracted from the failure mechanism database as the failure diagnosis. A fault diagnosis section to extract,
A failure diagnosis device comprising: a display unit that displays the failure report text extracted by the failure diagnosis unit.
前記故障報告文章は前記故障情報として、前記故障事象の原因となる故障モードをさらに含む請求項1に記載の故障診断装置。 The failure diagnosis apparatus according to claim 1, wherein the failure report text further includes a failure mode that causes the failure event as the failure information. 前記故障報告文章は、故障に対する対策方針をさらに含む請求項1または2に記載の故障診断装置。 3. The failure diagnosis apparatus according to claim 1, wherein the failure report text further includes a countermeasure plan for the failure. 前記故障報告は、前記故障情報のそれぞれに対応付けられた単語である請求項1から3のいずれか一項に記載の故障診断装置。 The failure diagnosis device according to any one of claims 1 to 3, wherein the failure report is a word associated with each piece of failure information. 前記故障報告の前記故障情報を個別に入力させる故障報告入力画面を前記表示部に表示させる故障報告入力部をさらに備える請求項1から4のいずれか一項に記載の故障診断装置。 The failure diagnosis device according to any one of claims 1 to 4, further comprising a failure report input unit that causes the display unit to display a failure report input screen that allows the failure information of the failure report to be input individually. 前記故障診断部は、前記故障報告との一致度が高い順に複数の前記故障報告文章を抽出し、
前記表示部は、抽出された前記故障報告文章を前記故障報告との一致度が高い順に表示する請求項1から5のいずれか一項に記載の故障診断装置。
The failure diagnosis unit extracts a plurality of failure report texts in order of their degree of matching with the failure report,
The failure diagnosis device according to any one of claims 1 to 5, wherein the display unit displays the extracted failure report sentences in order of degree of coincidence with the failure report.
前記故障診断部は、前記故障報告と前記故障報告文章との一致確率を算出し、
前記表示部は、抽出された前記故障報告文章および前記一致確率を表示する請求項6に記載の故障診断装置。
The failure diagnosis unit calculates a probability of coincidence between the failure report and the failure report text,
The failure diagnosis device according to claim 6, wherein the display unit displays the extracted failure report text and the matching probability.
前記学習装置は、前記対象装置に生じた故障に関する任意の単語を入力データとし、その故障に対応する故障報告文章を教師データとする機械学習をさらに行って前記学習済みモデルを生成する請求項1から7のいずれか一項に記載の故障診断装置。 The learning device generates the learned model by further performing machine learning using an arbitrary word related to a failure that has occurred in the target device as input data and a failure report text corresponding to the failure as training data. 8. The failure diagnosis device according to any one of 7 to 7. 前記学習装置は、前記故障診断のための機械学習の他に、自然言語処理のための機械学習を行い、
前記学習済みモデルは、前記自然言語処理に係る情報を有する請求項1から8のいずれか一項に記載の故障診断装置。
The learning device performs machine learning for natural language processing in addition to machine learning for fault diagnosis,
The fault diagnosis device according to any one of claims 1 to 8, wherein the learned model includes information related to the natural language processing.
前記故障報告を前記学習済みモデルに入力して、故障報告文章を新たに生成する故障報告文章生成部をさらに備える請求項1から9のいずれか一項に記載の故障診断装置。 The failure diagnosis device according to any one of claims 1 to 9, further comprising a failure report text generation unit that inputs the failure report into the learned model and generates a new failure report text. 前記故障診断部が抽出した前記故障報告文章から適切な前記故障報告文章を判定するための故障診断判定画面を前記表示部に表示させる故障診断判定部をさらに備える請求項1から10のいずれか一項に記載の故障診断装置。 Any one of claims 1 to 10, further comprising a failure diagnosis determination unit that causes the display unit to display a failure diagnosis determination screen for determining the appropriate failure report text from the failure report text extracted by the failure diagnosis unit. The failure diagnosis device described in section. 前記対象装置は作業地において所定の作業を行う作業車であり、
前記故障要因として、作業内容、作業地環境、および前記作業車の使用態様のうちの少なくとも1つを含む請求項1から11のいずれか一項に記載の故障診断装置。
The target device is a work vehicle that performs a predetermined work at a work site,
The failure diagnosis device according to any one of claims 1 to 11, wherein the failure factor includes at least one of work content, work site environment, and usage mode of the work vehicle.
対象装置を構成する部品、前記部品の接続関係、および前記部品間の連関関係が記述されることにより前記対象装置を構成する複数の前記部品の相互関係を示すオントロジーモデルと、前記対象装置に生じた故障についての故障情報である、故障要因、故障部位、および故障事象が含まれる故障報告文章を複数有する故障メカニズムデータベースとを入力データとして機械学習させることにより、故障診断を行うための学習済みモデルを生成する工程と、
前記故障情報のうちの少なくとも1つを含む故障報告を前記学習済みモデルに入力して、前記故障診断として前記故障報告との一致度が所定の程度以上高い前記故障報告文章を前記故障メカニズムデータベースから抽出する工程と、
抽出された前記故障報告文章を表示する工程とを備える故障診断方法。
An ontology model that describes the mutual relationships among the plurality of parts that make up the target device by describing the parts that make up the target device, the connection relationships between the parts, and the relationships between the parts; A trained model for performing fault diagnosis by performing machine learning using as input data a failure mechanism database that has multiple failure report texts that include failure causes, failure parts, and failure events, which are failure information about failures that have occurred. a step of generating
A failure report including at least one of the failure information is input into the learned model, and the failure report text having a degree of agreement with the failure report that is higher than a predetermined degree is extracted from the failure mechanism database as the failure diagnosis. The process of extracting;
A fault diagnosis method comprising the step of displaying the extracted fault report text.
前記故障報告文章は前記故障情報として、前記故障事象の原因となる故障モードをさらに含む請求項13に記載の故障診断方法。 14. The failure diagnosis method according to claim 13, wherein the failure report text further includes a failure mode that causes the failure event as the failure information. 前記故障報告文章は、故障に対する対策方針をさらに含む請求項13または14に記載の故障診断方法。 The failure diagnosis method according to claim 13 or 14, wherein the failure report text further includes a countermeasure plan for the failure. 前記故障報告は、前記故障情報のそれぞれに対応付けられた単語である請求項13から15のいずれか一項に記載の故障診断方法。 16. The failure diagnosis method according to claim 13, wherein the failure report is a word associated with each piece of failure information. 前記故障診断において、前記故障報告との一致度が高い順に複数の前記故障報告文章が抽出され、
抽出された前記故障報告文章が前記故障報告との一致度が高い順に表示される請求項13から16のいずれか一項に記載の故障診断方法。
In the failure diagnosis, a plurality of failure report sentences are extracted in order of a high degree of coincidence with the failure report,
17. The failure diagnosis method according to claim 13, wherein the extracted failure report texts are displayed in order of degree of coincidence with the failure report.
前記故障診断において、前記故障報告と前記故障報告文章との一致確率が算出され、
抽出された前記故障報告文章および前記一致確率が表示される請求項17に記載の故障診断方法。
In the failure diagnosis, a probability of coincidence between the failure report and the failure report text is calculated,
18. The fault diagnosis method according to claim 17, wherein the extracted fault report text and the matching probability are displayed.
前記対象装置に生じた故障に関する任意の単語を入力データとし、その故障に対応する故障報告文章を教師データとする機械学習をさらに行って前記学習済みモデルが生成される請求項13から18のいずれか一項に記載の故障診断方法。 19. The learned model is generated by further performing machine learning using an arbitrary word related to a failure occurring in the target device as input data and a failure report text corresponding to the failure as training data. The failure diagnosis method described in item (1) above. 前記故障診断のための機械学習の他に、自然言語処理のための機械学習が行われ、
前記学習済みモデルは、前記自然言語処理に係る情報を有する請求項13から19のいずれか一項に記載の故障診断方法。
In addition to machine learning for fault diagnosis, machine learning for natural language processing is performed,
The fault diagnosis method according to any one of claims 13 to 19, wherein the trained model includes information related to the natural language processing.
前記故障報告を前記学習済みモデルに入力して、故障報告文章を新たに生成する工程をさらに備える請求項13から20のいずれか一項に記載の故障診断方法。 The fault diagnosis method according to any one of claims 13 to 20, further comprising the step of inputting the fault report into the learned model to newly generate a fault report text. 前記対象装置は作業地において所定の作業を行う作業車であり、
前記故障要因として、作業内容、作業地環境、および前記作業車の使用態様のうちの少なくとも1つを含む請求項13から21のいずれか一項に記載の故障診断方法。
The target device is a work vehicle that performs a predetermined work at a work site,
22. The failure diagnosis method according to claim 13, wherein the failure factor includes at least one of work content, work site environment, and usage mode of the work vehicle.
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