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Dokumentenidentifikation DE69505218T2 04.03.1999
EP-Veröffentlichungsnummer 0699997
Titel Verfahren zur Fehleridentifizierung in einem komplexen System
Anmelder Aérospatiale Société Nationale Industrielle, Paris, FR
Erfinder Beaujard, Jean-Philippe, F-31100 Toulouse, FR;
Fernekes, Andre, F-31410 Lavernose, FR
Vertreter P. Meissner und Kollegen, 14199 Berlin
DE-Aktenzeichen 69505218
Vertragsstaaten DE, ES, GB, NL, SE
Sprache des Dokument Fr
EP-Anmeldetag 11.08.1995
EP-Aktenzeichen 954018834
EP-Offenlegungsdatum 06.03.1996
EP date of grant 07.10.1998
Veröffentlichungstag im Patentblatt 04.03.1999
IPC-Hauptklasse G06F 11/22

Beschreibung[de]

Diese Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Identifizierung von Störungen in einem komplexen System und auf ein Verfahren, durch das in einem solchen komplexen System Betriebsinformationen und Störungsinformationen miteinander verbunden werden können, sowie auf eine Vorrichtung zur Anwendung dieser Verfahren.

Im Rahmen dieser Erfindung ist unter komplexem System ein System mit einer Vielzahl von Bauteilen und Rechnern mit zahlreichen Zusammenschaltungen zu verstehen. Außerdem sind die Bauteile und Rechner in einem solchen System insbesondere aus praktischen Gründen im allgemeinen an gemeinsame Energiequellen angeschlossen, so daß sich die Anzahl dieser Zusammenschaltungen natürlich erhöht. Derartige komplexe Systeme gibt es in sehr unterschiedlichen Tätigkeitsbereichen, beispielsweise in der Industrie, im Automobilbau oder in der Luftfahrt.

Jeder Rechner überwacht die Rechner und die Bauteile, mit denen er verbunden ist, und kann entsprechend dieser Überwachung Störungsinformationen, die von Instandhaltungstechnikern des komplexen Systems genutzt werden können, sowie Betriebsinformationen für die Anwender des Systems abgeben.

Aufgrund der zahlreichen Zusammenschaltungen hat ein fehlerhafter Betrieb eines Bauteils direkte oder indirekte Auswirkungen auf andere Bauteile des Systems, so daß eine einzige Störung Ursache einer Vielzahl von Störungsinformationen sein kann, die von unterschiedlichen Rechnern abgegeben werden. Das Dokument EP-A-0455 442 beschreibt ein derartiges System, schlägt die Zusammenfassung der Fehlermeldungen gemeinsamen Ursprungs vor und bestimmt das für diese Fehlermeldungen verantwortliche Bauteil.

Ebenso kann eine zeitweilige oder endgültige Abschaltung einer Energiequelle im Bereich der mit dieser Energiequelle verbundenen Bauteile eine Vielzahl von Auswirkungen haben, die Störungen gleichgesetzt werden können.

Aufgrund der großen Anzahl der zu verarbeitenden Informationen ist, die Instandhaltung eines derartigen komplexen Systems deshalb zumeist langwierig, schwierig und sehr teuer.

Diese Instandhaltung wird im allgemeinen von mehreren Instandhaltungstechnikern ausgeführt, die jeweils auf die Reparatur einer oder mehrerer spezifischer Bauteiletypen spezialisiert sind. Diese Instandhaltungstechniker interessieren sich also nur für die ihnen bekannten Bauteile und haben keinen Überblick über das gesamte System und vor allem nicht über die vorhandenen Zusammenschaltungen, so daß sie Störungsinformationen mit der gleichen Störungsursache häufig getrennt bearbeiten.

Darüber hinaus benutzen diese Techniker für die Instandhaltung eine spezifische Dokumentation, die aufgrund der Komplexität des Systems notwendigerweise umfangreich ist, so daß die während der Instandhaltung erforderliche Suche in der Dokumentation häufig langwierig und schwierig ist.

Außerdem wird diese Dokumentation nicht immer unmittelbar nach der Weiterentwicklung des Systems aktualisiert, und zum anderen ist sie nicht immer da verfügbar, wo die Instandhaltungsarbeiten gerade auszuführen sind. Dadurch sind die Instandhaltungstechniker gezwungen, alle direkten oder indirekten Auswirkungen einer Störung zu interpretieren. Derartige Interpretationen führen häufig zu Fehldiagnosen und somit zu überflüssigen teuren Instandhaltungsarbeiten.

Gegenstand, dieser Erfindung ist die Beseitigung dieser Nachteile. Sie bezieht sich hauptsächlich auf ein Verfahren, mit dem es möglich ist, aus einer Zusammenfassung aller in einem komplexem System abgegebenen Störungsinformationen die Bauteile zu ermitteln, die tatsächlich gestört sind.

Zu diesem Zweck ist das Verfahren zur Identifizierung von Störungen in einem komplexen System mit einer Vielzahl von zusammengeschalteten Bauelementen erfindungsgemäß entsprechend Ansprüch 1 dadurch bemerkenswert, daß:

a) das komplexe System in eine Vielzahl von Bauelementegruppen, unterteilt wird, wobei jede der Gruppen bei einer Störung, die sich direkt oder indirekt auf mindestens eins der Bauelemente dieser Gruppe bezieht, eine Störungsinformation mit einer Identifizierungsmeldung des Bauelements, das von der Gruppe für gestört gehalten wird, und einer Herkunftsmeldung abgeben kann, die die Gruppe bezeichnet, die, die Meldung abgegeben hat;

b) alle abgegebenen Störungsinformationen zentral erfaßt werden;

c) bei Störungsinformationen, die während einer vor bestimmten Dauer abgegeben werden:

- in ersten Datengruppen jeweils die Störungsinformationen zusammengefaßt werden, bei denen die Identifizierungsmeldung einer Störungsinformation der Herkunftsmeldung einer anderen Störungsinformation entspricht, und jeder so gebildeten ersten Datengruppe die nicht bereits zusammengefaßten Störungsinformationen zugefügt werden, bei denen die Identifizierungsmeldung der Identifizierungsmeldung einer der Störungsinformationen: der Gruppe entspricht, und

- in zweiten Datengruppen jeweils die nicht in den ersten Datengruppen zusammengefaßten Störungsinformationen, bei denen die Identifizierungsmeldungen gleich sind, zusammengefaßt, werden, wobei jede der so gebildeten ersten und zweiten Datengruppen Störungsinformationen enthält, die auf der Störung ein und desselben Bauelements beruhen; und

d) für jede erste und zweite Datengruppe und jede Störungsinformation, die nicht zusammengefaßt werden konnte, das tatsächlich gestörte Bauelement bestimmt wird, durch das die betreffenden Störungsinformationen verursacht wurden, wobei dieses Bauelement:

- bei Störungsinformationen; die nicht zusammengefaßt werden konnten, das Bauelement ist, das von der Identifizierungsmeldung bezeichnet wird;

- bei den ersten Datengruppen entweder das von der Identifizierungsmeldung bestimmte Bauelement, das gegebenenfalls keiner Herkunftsmeldung der Gruppe entspricht, oder, wenn eine Störungsinformation der Gruppe eine identische Identifizierungs- und Herkunftsmeldung hat, das Bauelement ist, das von diesen identischen Meldungen bezeichnet wird; und

- bei den zweiten Datengruppen das Bauelement ist, das von den Identifizierungsmeldungen gemeinsam bezeichnet wird.

Damit werden erfindungsgemäß die tatsächlich gestörten Bauelemente direkt bestimmt, so daß sich ein beträchtlicher Zeitgewinn und folglich eine Verringerung der Instandhaltungskosten ergibt.

Durch die Zusammenfassung der Informationen bei der Suche nach einem gestörten Bauelement sind zudem die sich direkt oder indirekt aus einer bestimmten Störung ergebenden Informationen bekannt, die bei der Instandhaltung also nicht berücksichtigt zu werden brauchen.

Die vorbestimmte Dauer wird vorteilhafterweise so festgelegt, daß folgende Überlegungen erfüllt werden:

zwei Störungsinformationen, deren zeitlicher Abstand größer als die vorbestimmte Dauer ist, sind stets unabhängig voneinander; und

- zwei Störungsinformationen, deren zeitlicher Abstand kleiner oder gleich der vorbestimmten Dauer ist, können abhängig voneinander, d. h. durch die gleiche Störung verursacht worden sein.

Wie oben angegeben, werden in einem komplexen System neben den Störungsinformationen Betriebsinformationen, d. h. Informationen erzeugt, die mit der Nutzung der verschiedenen Bauelemente des Systems, z. B. der Alarmvorrichtungen, verbunden sind.

Derartige Betriebsinformationen werden bei Störungen natürlich abgegeben und können dem Nutzer in einem derartigen Fall die tatsächliche Situation objektiv veranschaulichen, so daß er die für diese Situation erforderlichen zweckdienlichen Maßnahmen ergreifen kann. In diesem Fall ist es natürlich wichtig die Störung zu kennen, die diesen Betriebsinformationen, auch indirekt, zugrundeliegt.

Diese Erfindung bezieht sich ebenfalls auf ein Verfahren, durch das den Störungsinformationen entsprechende Betriebsinformationen zugeordnet werden können, wobei die Betriebsinformationen wie die obengenannten Störungsinformationen im Rahmen dieser Erfindung sowohl eine Identifizierungsmeldung als auch eine Herkunftsmeldung enthalten.

Erfindungsgemäß ist das Verfahren dadurch bemerkenswert, daß:

a) die Betriebsinformationen zusammen mit den Störungsinformationen zentral erfaßt werden; und

b) bei Informationen, die während einer zuvor festgelegten Dauer abgegeben werden, die Betriebsinformationen entweder mit den Störungsinformationen mit der gleichen Identifizierungsmeldung oder mit den Störungsinformationen verbunden werden, bei denen die Herkunftsmeldung der Identifizierungsmeldung der Betriebsinformationen entspricht.

Vorzugsweise sind die vorbestimmte Dauer und die zuvor festgelegte Dauer identisch.

Vorteilhafterweise umfaßt jede der Betriebs- und der Störungsinformationen ferner eine Störungsbewertungsmeldung, die die Bedeutung der Störung für den Betrieb des Systems angibt, und wird eine Betriebsinformation mit einer Störungsinformation verbunden, wenn zusätzlich zu den, in der obengenannten Verfahrensstufe b) festgelegten Bedingungen die jeweiligen Störungsbewertungsmeldungen identisch sind. Eine solche Störungsbewertungsmeldung gibt dem Systemanwender außerdem die Möglichkeit, die Maßnahmen zu ergreifen, die der entsprechenden vorhandenen Störung tatsächlich angemessen sind.

Dazu kann die Störungsbewertungsmeldung vorteilhafterweise zwei unterschiedliche Störungsebenen anzeigen, von denen eine einer schweren Störung entspricht, bei der das System seinen Betrieb nicht mehr gewährleisten kann, während die andere einer leichten Störung entspricht, bei der das System trotz der Störung weiter betrieben werden kann.

Natürlich kann die Störungsbewertungsmeldung weitere Informationen enthalten und/oder verfeinert werden, indem sie z. B. weitere Störungsebenen zwischen der schweren und der leichten Störung anzeigt.

Diese Erfindung betrifft ebenfalls eine Vorrichtung zur Anwendung eines der obengenannten Verfahren.

Vorteilhafterweise umfaßt die Vorrichtung:

- Bauelementegruppen mit Elementarbauteilen und mindestens einen mit den Elementarbauteilen verbundenen Rechner, wobei der Rechner ein direkt oder indirekt einer Störung ausgesetztes Bauelement identifizieren kann; und

- einen Zentralrechner, der mit dem Rechner jeder Gruppe verbunden ist und an den Störungsinformationen und Betriebsinformationen der Rechner gelangen, wobei der Zentralrechner die Störungsinformationen zusammenfaßt und aus diesen zusammengefaßten Störungsinformationen die tatsächlich gestörten Bauelemente bestimmt und der Zentralrechner zudem Betriebsinformationen entsprechenden Störungsinformationen zuordnen kann.

Natürlich können die Rechner die zweckdienlichen Informationen dem Zentralrechner direkt übermitteln. Es ist jedoch vorteilhaft, wenn der Zentralrechner ebenfalls einen Speicher hat, in dem die verschiedenen vom Zentralrechner genutzten Störungsinformationen gespeichert werden, wobei die Rechner dem Zentralrechner codierte Signale übermitteln können, durch die dieser auf die zweckdienlichen Speicherinformationen zugreifen kann.

Vorteilhafterweise hat der Zentralrechner darüber hinaus einen Zeitgeber, so daß alle erhaltenen Informationen mit einem Datum versehen und die erhaltenen Informationen nicht sofort, sondern später zusammengefaßt werden können, wobei die Informationen zu diesem Zweck mit ihrem Eingangsdatum aufgezeichnet werden.

Die einzige Figur der beigefügten Zeichnung erleichtert das Verständnis dafür, wie die Erfindung ausgeführt werden kann. Diese Figur zeigt das Blockschema einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Identifizierung der Störungen in einem komplexen System.

Die in der einzigen Figur der Zeichnung dargestellte erfindungsgemäße Vorrichtung ist gemäß ihrer Hauptfunktion zur Identifizierung von Störungen in einem komplexen System bestimmt.

Unter komplexem System ist im Rahmen dieser Erfindung, wie oben angegeben, ein System mit einer Vielzahl von Bauelementen zu verstehen, die aus Elementarbauteilen 1 bis 8 und Rechnern C1 bis C4 bestehen, wobei die Bauelemente sehr viele Zusammenschaltungen aufweisen, auf die im weiteren eingegangen wird. Unter Elementarbauteil ist insbesondere jedes Gerät oder Bauelement zu verstehen, das für den Betrieb des komplexen Systems erforderlich und zu diesem Zweck im komplexen. System angebracht ist. Bei diesem komplexen System kann es sich z. B. um ein Luftfahrzeug oder irgendein anderes System mit den obengenannten Merkmalen handeln.

Ferner werden die Bauelemente in einem solchen komplexen System zumeist durch Energiequellen S1 und S2 gespeist, die im allgemeinen an mehrere Bauelemente angeschlossen sind, so daß sich natürlich die Zahl der Zusammenschaltungen erhöht.

Aufgrund dieser zahlreichen Zusammenschaltungen beeinflußt der fehlerhafte Betrieb eines Bauelements direkt oder indirekt andere Bauelemente des Systems, so daß eine einzige Störung Ursache sehr vieler direkter oder indirekter Auswirkungen, die Störungen gleichgesetzt werden können, sein kann.

Ebenso kann eine zeitweilige oder endgültige Abschaltung einer Energiequelle im Bereich der mit dieser Energiequelle verbundenen Bauelemente eine Vielzahl von Auswirkungen erzeugen, die ebenfalls Störungen gleichgesetzt werden können.

Zweck der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es, diese Nachteile zu 1 beseitigen und einerseits die tatsächlich gestörten Bauelemente und andererseits die direkten und indirekten Auswirkungen diese r Störungen zu bestimmen.

Dazu umfaßt die Vorrichtung:

- aus Bauelementen des komplexen Systems bestehende Gruppen E1 bis E3 sowie bei Bedarf für die Anwendung der Erfindung spezifisch angeordnete Bauelemente; und

- einen mit diesen Gruppen E1 bis E3, verbundenen Zentralrechner CAL.

Jede der Gruppen E1 bis E3, die mehrere Bauteile des Systems umfaßt, hat zumindest einen Rechner C1 bis C4, wobei diese Rechner entweder im System vorhandene Rechner oder für die Anwendung dieser Erfindung spezifisch angeordnete Rechner sind.

Speziell umfaßt in dem in der Figur der Zeichnung dargestellten Beispiel:

- die Gruppe E1:

den Rechner C1 und

die Bauteile 1 und 2, die mit dem Rechner C1 über die Verbindungen 11 bzw. 12 verbunden sind;

- die Gruppe E2:

den Rechner C2 und

die Bauteile 3, 4 und 5, die mit dem Rechner C2 über die Verbindungen 13, 14 bzw. 15 verbunden sind; und

- die Gruppe E3:

die Rechner C3 und C4, die über eine Verbindung L1 miteinander verbunden sind, und

die Bauteile 6 und 7, die mit dem Rechner C3 über die Verbindungen 16 bzw. 17 verbünden sind, und das Bauteil 8, das mit dem Rechner C4 über eine Verbindung 18 verbunden ist.

Das komplexe System verfügt zu seinem Betrieb außerdem über die · Energiequellen S1 und S2. Die Energiequelle S1 ist einerseits mit den Bauelementen der Gruppe E1 über eine entsprechend unterteilte Verbindung 19 und andererseits mit den Bauelementen der Gruppe E2 mit Ausnahme von Bauteil 5 über eine ebenfalls entsprechend unterteilte Verbindung 20 verbunden. Die Energiequelle S2 ist über eine entsprechend ausgebildete Verbindung 21 mit den Bauelementen der Gruppe E3 mit Ausnahme von Bauteil 8 und des Rechners C4 verbunden, der z. B. mit einer nicht dargestellten eingebauten Energiequelle versehen ist.

Die Bauteile 5 und 8 verfügen zu ihrem Betrieb z. B. über nicht dargestellte spezifische Energiequellen oder benötigen für ihren Betrieb keine Energiequelle.

Alle Bauteile einer Gruppe E1, E2 oder E3 sind also mit mindestens einem Rechner der. Gruppe verbunden. Die Rechner sind zudem untereinander verbunden. So ist der Rechner C2 einerseits mit dem Rechner C1 über eine Verbindung L2 und andererseits mit dem Rechner C4 über eine Verbindung L3 verbunden. Weitere Verbindungen können natürlich vorgesehen werden. Zur Vereinfachung der Zeichnung werden zwischen den verschiedenen Rechnern jedoch nur die Verbindungen L2 und L3 angegeben.

Darüber hinaus ist festzustellen, daß, wenngleich dies im dargestellten. Beispiel nicht der Fall ist, Verbindungen zwischen Bauteilen und Rechnern unterschiedlicher Gruppen vorgesehen werden können.

Die Rechner C1 bis C4 überwachen die Bauteile und die Rechner, mit denen sie verbunden sind. Ferner ist zumindest ein Rechner je Gruppe mit dem Zentralrechner CAL verbunden, damit er an diesen die Informationen aus dieser Überwachung übertragen kann. In dem in der Figur dargestellten Beispiel sind die Rechner C1, C2 und C4 mit dem Zentralrechner CAL jeweils über die Verbindungen L4, L5 und L6 verbunden.

Bei einer Störung, von der eins der Bauelemente einer Gruppe direkt oder indirekt betroffen ist, übermittelt der mit dem Zentralrechner verbundene Gruppenrechner diesem eine Störungsinformation mit einer Identifizierungsmeldung IDM, die das von ihm für gestört gehaltene Bauelement angibt, und einer Herkunftsmeldung IDS, die den Rechner bezeichnet, der die Störungsinformation abgibt.

Die Rechner C1, C2 und C4 der Gruppen E1, E2 und E3 können die zweckdienlichen Informationen dem Zentralrechner CAL natürlich direkt übermitteln. Nach einer speziellen Ausführungsart kann der Zentralrechner CAL jedoch einen nicht dargestellten Speicher haben, in dem die vom Zentralrechner CAL nutzbaren, verschiedenen Störungsinformationen gespeichert werden, wobei die Rechner C1, C2 und C4 der Gruppen E1, E2 und E3 dem Zentralrechner CAL dann codierte Signale übermitteln, mit deren Hilfe dieser auf die zweckdienlichen gespeicherten Informationen zugreifen kann.

Aus den erhaltenen Informationen bestimmt der Zentralrechner CAL die tatsächlich gestörten Bauelemente.

Dazu faßt der Zentralrechner CAL zunächst von den während einer, vorbestimmten Dauer T erhaltenen Informationen:

- in ersten Datengruppen die Störungsinformationen zusammen, bei denen die Identifizierungsmeldung einer Störungsinformation der Herkunftsmeldung einer anderen Störungsinformation entspricht, wobei er die noch nicht zusammengefaßten Störungsinformationen hinzufügt, deren Identifizierungsmeldung der Identifizierungsmeldung einer der Störungsinformationen der Gruppe entspricht, und

- in zweiten Datengruppen die nicht in den ersten Datengruppen zusammengefaßten Störungsinformationen zusammen, deren Identifizierungsmeldungen gleich sind.

Die Dauer T wird z. B. erfahrungsgemäß unter Berücksichtigung folgender Überlegungen festgelegt:

- Zwei Störungsinformationen und damit zwei Störungen, deren zeitlicher Abstand, größer als die Dauer T ist, sind stets unabhängig voneinander; und

- zwei Störungsinformationen, deren zeitlicher Abstand kleiner als die Dauer T ist, können voneinander abhängig sein.

Der Zentralrechner CAL hat einen nicht dargestellten eingebauten Zeitgeber, der die erhaltenen Informationen datieren und somit diejenigen auswählen und analysieren kann, die während einer Dauer T übermittelt wurden.

- Jede der so gebildeten ersten und zweiten Datengruppen enthält Störungsinformationen, die die Störung ein und desselben Bauelements zur Ursache haben.

Für jede dieser ersten und zweiten Datengruppen und für jede Störungsinformation, die nicht zusammengefaßt werden konnte, bestimmt der Zentralrechner CAL dann das tätsächlich gestörte Bauelement, das die betreffenden Störungsinformationen verursacht hat, wobei dieses Bauelement:

- bei den Störungsinformationen, die nicht zusammengefaßt werden konnten, das von der Identifizierungsmeldung bezeichnete Bauelement ist;

- bei den ersten Datengruppen entweder das von der Identifizierungsmeldung bezeichnete Element, das gegebenenfalls keiner Herkunftsmeldung der Gruppe entspricht, oder, wenn eine Störungsinformation der Gruppe eine identische Identifizierungsund Herkunftsmeldung hat, das von diesen identischen Meldungen bezeichnete Bauelement ist; und

bei den zweiten Datengruppen das von den Identifizierungsmeldungen gemeinsam bezeichnete Bauelement ist.

Zur besseren Erläuterung der Erfindung werden im weiteren einige Störungsbeispiele angeführt, durch die die verschiedenen in der Praxis möglichen Situationen veranschaulicht werden können.

Dazu werden nur die Informationen herangezogen, die von den an den Zentralrechner CAL angeschlossenen Rechnern C1, C2 und C4 übertragen werden.

Im ersten Beispiel wird angenommen, daß der Rechner C2 zwar gestört ist, aber weiterhin Informationen übertragen kann. Diese Störung beeinflußt über die Verbindungen L2 und L3 direkt die Rechner C1 und C4.

Aufgrund dieser Störung übermitteln die Rechner C1, C2 und C4 dem Zentralrechner CAL also Störungsinformationen, die aus einer Identifizierungsmeldung IDM und einer Herkunftsmeldung IDS bestehen.

In diesem Fall übermittelt:

- der Rechner C2 die Information

( IDM: C2

( IDS: C2

- der Rechner C1 die Information

( IDM: C2

( IDS: C1

- und der Rechner C4 die Information

( IDM: C2

( IDS: C4.

Diese Informationen werden in einer ersten Datengruppe zusammengefaßt, da die Identifizierungsmeldung IDM der von den Rechnern C1 und C4 übermittelten Informationen der Herkunftsmeldung IDS der von Rechner C2 übermittelten Information entspricht. Da die vom Rechner C2 übermittelte Information zudem eine Identifizierungsmeldung IDM und eine Herkunftsmeldung IDS enthält, die identisch sind, wird das durch diese identischen Meldungen bestimmte Bauelement, d. h. der Rechner C2, erfindungsgemäß für das gestörte Bauelement gehalten. Dies entspricht der obigen Annahme.

Im zweiten Beispiel wird angenommen, daß der Rechner C2 gestört ist und dem Zentralrechner CAL keine Informationen mehr übermitteln kann. Die Störung beeinflußt direkt die Rechner C1 und C4, die natürlich weiterhin Informationen an den Zentralrechner CAL übertragen können.

An den Zentralrechner CAL gelangen also:

- von C1 die Information ( IDM: C2

( IDS: C1

und von C4 die Information ( IDM: C2

( IDS: C4

so daß nach der Zusammenfassung der Informationen in zweiten Datengruppen das gestörte Bauelement, d. h. der Rechner C2, ermittelt werden kann, der von allen erhaltenen Identifizierungsmeldungen gemeinsam bezeichnet wird.

Im dritten Beispiel wird angenommen, daß das Bauteil 3 gestört ist.

In diesem Fall werden die Rechner C1 und C4 über den Rechner C2 indirekt von dieser Störung beeinflußt.

Der Zentralrechner CAL erhält also folgende Informationen:

- vom Rechner C2 ( IDM: Bauteil 3

( IDS: C2

- vom Rechner C1 -( IDM: C2

( IDS: C1

- und vom Rechner C4 ( IDM: C2

( IDS: C4

Diese Informationen werden in einer ersten Datengruppe zusammen gefaßt. Gestört ist das Bauelement, dessen Identifizierungsmeldung IDM keiner Herkunftsmeldung IDS der Gruppe entspricht, d. h. das Bauteil 3. Dies entspricht der Annahme.

In einem vierten Beispiel wird angenommen, daß das Bauteil 1 gestört ist. Diese Störung wird direkt vom Rechner C1 erfaßt und beenflußt einerseits über den Rechner C1 den Rechner C2 und andererseits über den Rechner C2 den Rechner C4.

Deshalb erhält der Zentralrechner CAL in diesem Fall folgende Informationen:

- vom Rechner C1 ( IDM: Bauteil 1

( IDS: C1

- vom Rechner C2 ( IDM: C1

( IDS: C2

- vom Rechner C4 ( IDM: C2

( IDS: C4.

Diese Informationen werden in einer ersten Datengruppe zusammengefaßt. Gestört ist das Bauelement mit der Identifizierungsmeldung IDM, die keiner Herkunftsmeldung IDS der Gruppe entspricht, d. h. entsprechend der Annahme das Bauteil 1.

In einem fünften und letzten Beispiel wird angenommen, daß die Energiequelle S1 oder ein nicht dargestelltes ebenso angeschaltetes Bauelement gestört ist. Ferner wird angenommen, daß durch die Störung der Energiequelle S1 nicht der Betrieb der an diese angeschlossenen Rechner C1 und C2 gestört wird und die Energieversorgung der Rechner C1 und C2 ausreicht, ihren Betrieb und die Übertragung der Informationen an den Zentralrechner CAL zu gewährleisten. Die Störung der Energiequelle S1 beeinflußt also direkt die Rechner C1 und C2 und indirekt über den Rechner C2 den Rechner C4.

In diesem Fall gelangen an den Zentralrechner CAL folgende Informationen:

vom Rechner C1 ( IDM: S1

( IDS: C1

- vom Rechner C2 ( IDM: S1

(IDS: C2

- und vom Rechner C4 ( IDM: C2 ( IDS: C4

In einer ersten Datengruppe werden zunächst die Störungsinformationen der Rechner C2 und C4 zusammengefaßt, da die Identifizierungsmeldung IDM von Rechner C4 der Herkunftsmeldung IDS von Rechner. C2 entspricht. Dann wird der so gebildeten Gruppe die Störungsinformation von Rechner C1 zugefügt, da dessen Identifizierungsmeldung IDM der Identifizierungsmeldung IDM von Rechner C2 entspricht. In diesem Beispiel ist das Bauelement gestört, das durch die Identifizierungsmeldung IDM bezeichnet wird, die keiner Herkunftsmeldung IDS der Gruppe entspricht, d. h. entsprechend der ursprünglichen Annähme die Energiequelle S1.

Wie zu bemerken ist, kann es geschehen, daß eine abgegebene Störungsinformation keinen anderen Störungsinformationen zugeordnet werden kann, wenn die Störung z. B. einen nicht dargestellten Einzelrechner beeinflußt, der lediglich mit dem Zentralrechner CAL verbunden ist. In diesem Fall ist natürlich, wie oben angegeben, das Bauelement gestört, das von der Identifizierungsmeldung der abgegebenen Störungsinformation bezeichnet wird.

Außerdem können den Störungsinformationen und damit auch dem wie oben bestimmten gestörten Bauelement durch die erfindungsgemäße Vorrichtung Betriebsinformationen zugeordnet werden. Erfindungsgemäß werden bei einer Störung vom Zentralrechner CAL ebenfalls Betriebsinformationen, d. h. Informationen, die mit der Nutzung einzelner Bauteile des Systems, z. B. der Alarmvorrichtungen, verbunden sind, übertragen.

Nach der Erfindung enthalten die, Betriebsinformationen wie die Störungsinformationen eine Identifizierungsmeldung und eine Herkunftsmeldung.

Der Zentralrechner CAL erfaßt die Betriebsinformationen zentral zusammen mit den Störungsinformationen. Für die während einer zuvor festgelegten Dauer T' abgegebenen Informationen verbindet der Zentralrechner CAL dann die Betriebsinformationen entweder mit den Störungsinformationen mit gleicher Identifizierungsmeldung oder mit den Störungsinformationen, deren Herkunftsmeldung der Identifizierungsmeldung der Betriebsinformationen entspricht.

Natürlich kann sich die zuvor festgelegte Dauer T' von der obengenannten Dauer T, die für die Zusammenfassung von Störungsinformationen genutzt wird, unterscheiden. Vor allem um gleiche Anwendungsbedingungen der beiden erfindungsgemäßen Verfahren zu schaffen, können in bestimmten Fällen für die Dauer T und T' jedoch identische Werte eingesetzt werden.

Zur weiteren Verbesserung kann jede Betriebs- und Störungsinformation außerdem eine Störungsbewertungsmeldung enthalten, die die Bedeutung der Störung für den Betrieb des Systems angibt. Der Zentralrechner CAL verbindet dann eine Betriebsinformation mit einer Störungsinformation, wenn die entsprechenden Störungsbewertungsmeldungen zusätzlich zu den obengenannten Bedingungen identisch sind.

Derartige Störungsbewertungsmeldungen geben dem Systemanwender zudem die Möglichkeit, die für eine gegebene Situation tatsächlich geeigneten Maßnahmen zu ergreifen, wobei die Störungsbewertungsmeldungen z. B. anzeigen können, ob das System infolge der Störung weiter in der Lage ist, seinen Betrieb zu gewährleisten.

Die oben als Beispiel beschriebene erfindungsgemäße Vorrichtung stellt folglich vor allem durch die Verringerung der Wartungsdauer und der Wartungskosten für die Instandhaltung des zugeordneten komplexen Systems eine beträchtliche Hilfe dar.


Anspruch[de]

1. Verfahren zur Identifizierung von Störungen in einem komplexen System mit einer Vielzahl von zusammengeschalteten Bauelementen, nach dem:

a) das komplexe System in eine Vielzahl von Bauelementegruppen unterteilt wird, wobei jede Gruppe bei einer Störung, von der direkt oder indirekt mindestens eins der Bauelemente dieser Gruppe betroffen ist, eine Störungsinformation abgeben kann;

b) alle abgegebenen Störungsinformationen zentral erfaßt werden;

c) die während einer vorbestimmten Dauer für ein und dasselbe gestörte Bauelement abgegebenen Störungsinformationen zusammengefaßt werden und

d) für jede der durchgeführten Zusammenfassungen das tatsächlich gestörte Bauelement, das den betreffenden Störungsinformationen zugrunde liegt, bestimmt wird,

dadurch gekennzeichnet, daß

- die Störungsinformation eine Identifizierungsmeldung (IDM), die das von der Gruppe für gestört gehaltene Bauelement bezeichnet, und eine Herkunftsmeldung (IDS) zur Bezeichnung der die Störung meldenden Gruppe enthält;

in der Stufe c):

in ersten Datengruppen jeweils die Störungsinformationen zusammengefaßt werden, bei denen die Identifizierungsmeldung (IDM) einer der Störungsinformationen der Herkunftsmeldung (IDS) einer anderen Störungsinformation entspricht, und jeder so gebildeten ersten Datengruppe die noch nicht zusammengefaßten Störungsinformationen zugefügt werden, bei denen die Identifizierungsmeldung (IDM) der Identifizierungsmeldung (IDM) einer der Störungsinformationen der Gruppe entspricht; und,

in zweiten Datengruppen jeweils die nicht in den ersten Datengruppen zusammengefaßten Störungsinformationen mit gleichen Identifizierungsmeldungen (IDM) zusammengefaßt werden, wobei jede so gebildete erste und zweite Datengruppe Störungsinformationen enthält, die durch die Störung ein und desselben Bauelements verursacht werden; und

- dadurch, daß in Stufe d), das tatsächlich gestörte Bauelement: bei den Störungsinformationen, die nicht zusammengefaßt wer den konnten, das von der Identifizierungsmeldung (IDM) bezeichnete Bauelement ist;

bei den ersten Datengruppen entweder das von der Identifizierungsmeldung (IDM) bezeichnete Bauelement, das gegebenenfalls keiner Herkunftsmeldung (IDS) der Gruppe entspricht, oder, wenn eine Störungsinformation der Gruppe eine identische Identifizierungsmeldung (IDM) und Herkunftsmeldung (IDS) enthält, das von diesen identischen Meldungen bezeichnete Bauelement ist; und

bei den zweiten Datengruppen das von den Identifizierungsmeldungen (IDM) gemeinsam bezeichnete Bauelement ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Dauer so festgelegt wird, daß folgende Überlegungen erfüllt werden:

- zwei Störungsinformationen, deren zeitlicher Abstand größer als die vorbestimmte Dauer ist, sind stets unabhängig voneinander; zwei Störungsinformationen, deren zeitlicher Abstand kleiner oder gleich der vorbestimmten Dauer ist, können voneinander abhängig sein.

3. Verfahren zur Verbindung der Störungsinformationen, die im Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2 zur Störungsidentifizierung eingesetzt werden, mit entsprechenden Betriebsinformationen, die von den Bauelementegruppen des komplexen Systems abgegeben werden können, wobei die Betriebsinformationen wie die Störungsinformationen eine Identifizierungsmeldung und eine Herkunftsmeldung enthalten,

dadurch gekennzeichnet, daß

a) die Betriebsinformationen zusammen mit den Störungsinformationen zentral erfaßt werden; und

b) bei den während einer zuvor festgelegten Dauer abgegebenen Informationen die Betriebsinformationen entweder mit, den Störungsinformationen mit der gleichen Identifizierungsmeldung oder mit den Störungsinformationen verbunden werden, bei denen die Herkunftsmeldung der Identifizierungsmeldung der Betriebsinformationen entspricht.

4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die vorbestimmte Dauer und die zuvor festgelegte Dauer identisch sind.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede der Betriebs- und Störungsinformationen zudem eine Störungsbewertungsmeldung enthält, die die Bedeutung der Störung für den Betrieb des Systems angibt, und dadurch, daß eine Betriebsinformation mit einer Störungsinformation verbunden wird, wenn zusätzlich zu den Bedingungen von Stufe b) des Verfahrens von Anspruch 3 die jeweiligen Störungsbewertungsmeldungen identisch sind.

6. Verfähren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Störungsbewertungsmeldung zwei unterschiedliche Störungsebenen angeben kann, von denen eine einer schweren Störung, bei der das System nicht mehr in der Lage ist, seinen Betrieb zu gewährleisten, und die andere einer leichten Störungen entspricht, bei der das System trotz der Störung weiterhin in der Lage ist, seinen Betrieb zu gewährleisten.

7. Vorrichtung zur Anwendung eines der in den Ansprüchen 1 bis 6 angeführten Verfahren,

dadurch gekennzeichnet, daß sie umfaßt:

- Bauelementegruppen (E1, E2, E3) mit Elementarbauteilen (1 bis 8) und mindestens einem Rechner (C1, C2, C3, C4), der mit den Elementarbauteilen verbunden ist, wobei der Rechner ein Bauelement identifizieren kann, das direkt oder indirekt einer Störung unterliegt; und

- einen Zentralrechner (CAL), der mit dem Rechner (C1, C2, C4) jeder Gruppe (E1, E2, E3) verbunden ist und an den Störungsinformationen und gegebenenfalls Betriebsinformationen der Rechner gelangen, wobei der Zentralrechner (CAL) die Störungsinformationen zusammenfaßt und aus diesen zusammengefaßten Störungsinformationen die tatsächlich gestörten Bauelemente bestimmt und der Zentralrechner (CAL) darüber hinaus gegebenenfalls entsprechenden Störungsinformationen Betriebsinformationen zuordnen kann.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentralrechner (CAL) einen Speicher hat, in dem die einzelnen Störungsinformationen, die vom Zentralrechner genutzt werden können, gespeichert werden, wobei die Rechner (C1, C2, C4) dem Zentralrechner (CAL) codierte Signale übermitteln können, durch die dieser auf die gespeicherten zweckdienlichen Informationen zugreifen kann.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentralrechner (CAL) einen Zeitgeber zur Datierung aller erhaltenen Informationen hat.







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