Материал: 2488

Процесс создания экспертных систем в каждой узкой области знаний основан на взаимодействии «предметного эксперта», т.е. человека, обладающего большими познаниями в определенной области, которые он способен применять для решения конкретных предметных задач, и «инженера знаний» человека, создающего экспертную систему и переносящего знания от эксперта в компьютерную систему.

При этом первоначально формируется ОБЛАСТЬ ЗАПРОСОВ, т.е. перечень вопросов, которые можно задать системе. Для случая решения диагностических задач система запросов охватывает определение отклонений от нормального состояния, затем причин, повлекших это отклонение (конкретную неисправность), затем оценку степени опасности неисправности.

Далее на основе имеющихся инженерных знаний формируется БАЗА ЗНАНИЙ, которая должна определить область запросов. В идеальном случае база знаний целиком определяет область запросов, на практике онавсегдаменьше области запросов, т.к.невозможно знатьвсе.

Характерной особенностью экспертной системы является то, что база знаний выражена в явном виде и организована так, чтобы упростить и ускорить принятие решений по сравнению с экспертомчеловеком, получая результат, не зависящий от состояния эксперта.

Применительно к диагностике база знаний включает характерные признаки (качественные и количественные) возникновения неисправностей, обладающие некоторой регулярной повторяемостью в выборке исследуемого класса объектов и используемые для формирования решающих правил распознавания неисправностей.

Накопленный за более чем десятилетие опыт вибродиагностики оборудования в газовой промышленности высокий уровень инжене- ров-диагностов и наличие высокопроизводительных компьютерных средств позволили фирме ИНКОТЕС создавать экспертную систему диагностирования, обеспечивающую достаточно высокую достоверность диагностирования неисправностей и позволяющую эффективно ее использовать в системе технического обслуживания.

4.3.2. Особенности подхода к созданию экспертной системы, реализованного фирмой ИНКОТЕС

Специфика подхода при проектировании экспертной системы, основанной на виброинформации, состояла в том, что требовалось, с одной стороны, создание диагностических методик (алгоритмов рас-

187

познавания) по конкретным типам оборудования, с другой обеспечение некоего единообразного подхода к формированию базы знаний (правил распознавания неисправностей) и представление конечного результата диагностирования с помощью информации, хранящейся в базе данных. Также необходима была возможность совершенствования методик по мере накопления опыта и информации.

С учетом этой специфики была разработана программа, работающая как некоторый специальный диагностический редактор, который позволяет формализовать знания инженеров-диагностов о неисправностях в виде последовательности («триады») «диагностические признаки логические условия распознавания диагностические сообщения (табло)» по каждой исследуемой неисправности. Набор таких «триад» для всех неисправностей определенного типа оборудования и составляет методику диагностирования.

Каждая такая методика отражает уровень понимания инженеромдиагностом объекта диагностирования и, по сути, является некоторой экспертной оценкой.

Созданная с помощью «редактора» методика хранится в базе данных методик и может быть запущена из списка для проведения автоматизированного диагностирования с помощью другой программы из пакета экспертной оболочки универсальной программы «Диагностика». Эта программа в соответствии с выбранной методикой автоматически извлекает данные из файлов измерений (считывает заданные диагностические признаки) и пропускает их через алгоритм распознавания (набор логических условий) для получения информации о техническом состоянии (диагностические табло).

«Редактор» позволяет эксперту (инженеру-диагносту) по мере накопления знаний редактировать любую составляющую «триады» в существующей методике и затем записывать новую методику в список под другим именем для дальнейшего использования. В данном подходе каждая методика жестко связана с типом диагностируемого оборудования и маршрутом его обследования для более достоверного поиска неисправностей объекта.

Использование такого подхода дает возможность неограниченно совершенствовать процедуры диагностирования, сравнивая результаты, полученные по разным методикам для однотипных объектов, и корректируя соответствующим образом все компоненты «триады» - признаки, условия, табло.

188

При использовании указанных двух программ структурная схема процесса набора решающих правил для диагностирования некоторой неисправности отличается от общепринятого в экспертных системах и выглядит, как приведено на рис. 29.

МОДИФИКАЦИЯ«ТРИАД» (ПРАВИЛ)

Автоматическаядиагностикапопрограмме«ДИАГНОЗ»

Да

Установленныйдиагноз

Этоверно

Нет

Рис. 29. Структурная схема получения решающих правил

Созданная экспертная оболочка позволяет перейти от «жесткого» программирования диагностических процедур профессиональными программистами к записи «триад» с помощью правил на простом языке «редактора» самими инженерами-диагностами и автоматическому программированию с помощью этих записей.

Программы, входящие в состав экспертной оболочки, «Диагностика» и «Редактор методик» запускаются из главного окна АРМИД (рис. 30). Функциональная блок-схема экспертной оболочки приведена на рис. 31.

189