i sbai • unesp • rio claro/sp • brasil - fei.edu.br · método de aquisição de conhecimento...

11
I SBAI • UNESP • Rio Claro/SP • Brasil Método de Aquisição de Conhecimento para Sistemas Especialistas para Problemas de Diagnose Néocles Alves Pereira - Departamento de Kngenhariade Produção - Universidade Federal de São Carlos - C.P. 676 - 13565-905 - São Carlos - São Paulo - F'AX:(0162}74-8240 - FONE:(0162) 74-8237 Resumo Apesar de Sistemas Especialistas mais recentes incorporarem algum proeedimento que processa a Aquisição de Conhecimento, existe ainda espaço para o uso de métodos manuais para este fim. Nessa perspectiva, apresento uma propost,a de um método voltado para a concepção de Bases de Conhecimento para problemas de diagnose que, de manelra. coordenada, visa motivar e facilitar a lembrança de de - talhes por parte do especialista . Os passos do método são llustrados com informações de uma experiência desenvolvida na REPLAN da Petrobrás. 1. Introdução No presente trabalho apresento uma proposta de Aquislção de Conhecimento (AC) que serve para o desenvolvimento de Sistemas Especialistas (SE-a) voltados para problemas de diagnose, cujo conhecimento seja adquirido de um especialista . Faço uso de informações relativas a uma experiência desenvolvida na Refinaria de Paulínia da Petrobrás, relativa ao diagnóstico de problemas em bombas centrífugas e com isso ilustrar os diversos passos do método proposto. Na seção 2 do trabalho apresento o método proposto e na seção 3 uma discussão a respeito. 2. O Método de Aquisição de Conhecimento Proposto 2.1 Pressupostos O obj eto a ser considerado no processo de AC para diagnose deve estar definido. Este objeto pode ser um sistema qualquer, como por exemplo um equipamento industrial. Deve haver um especialista participando do processo e este deve ser previamente definido. O local a se aplicar o método deve possuir um arquivo que contenha os registros das ocorrências tratadas pelo especialista. O grau de organização deste material pesa na qualidade do conhecimento a ser colocado na base. 2.2 Fases do Método de Aquisição de Conhecimento Proposto A ênfase do método proposto está na elaboração da Base de Conhecimento(BC), onde o conhecimento é representado na forma de regras organizadas em módulos, e não na sua implementação. O método possui as três fases ilustradas na figura 1. ·67·

Upload: duongthuy

Post on 14-Dec-2018

218 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

I SBAI • UNESP • Rio Claro/SP • Brasil

Método de Aquisição de Conhecimento para Sistemas Especialistas para Problemas de Diagnose

Néocles Alves Pereira - Departamento de Kngenhariade Produção -Universidade Federal de São Carlos - C.P. 676 - 13565-905 - São Carlos - São Paulo - F'AX:(0162}74-8240 - FONE:(0162) 74-8237

Resumo

Apesar de Sistemas Especialistas mais recentes incorporarem algum proeedimento que processa a Aquisição de Conhecimento, existe ainda espaço para o uso de métodos manuais para este fim. Nessa perspectiva, apresento uma propost,a de um método voltado para a concepção de Bases de Conhecimento para problemas de diagnose que, de manelra. coordenada, visa motivar e facilitar a lembrança de de-talhes por parte do especialista . Os passos do método são llustrados com informações de uma experiência desenvolvida na REPLAN da Petrobrás.

1. Introdução

No presente trabalho apresento uma proposta de Aquislção de Conhecimento (AC) que serve para o desenvolvimento de Sistemas Especialistas (SE-a) voltados para problemas de diagnose, cujo conhecimento seja adquirido de um especialista . Faço uso de informações relativas a uma experiência desenvolvida na Refinaria de Paulínia da Petrobrás, relativa ao diagnóstico de problemas em bombas centrífugas e com isso ilustrar os diversos passos do método proposto. Na seção 2 do trabalho apresento o método proposto e na seção 3 uma discussão a respeito.

2. O Método de Aquisição de Conhecimento Proposto

2.1 Pressupostos

O obj eto a ser considerado no processo de AC para diagnose deve estar definido. Este objeto pode ser um sistema qualquer, como por exemplo um equipamento industrial. Deve haver um especialista participando do processo e este deve ser previamente definido. O local a se aplicar o método deve possuir um arquivo que contenha os registros das ocorrências tratadas pelo especialista. O grau de organização deste material pesa na qualidade do conhecimento a ser colocado na base.

2.2 Fases do Método de Aquisição de Conhecimento Proposto

A ênfase do método proposto está na elaboração da Base de Conhecimento(BC), onde o conhecimento é representado na forma de regras organizadas em módulos, e não na sua implementação. O método possui as três fases ilustradas na figura 1.

·67·

I SBAl - UNESP - Rio Claro/SP - Brasil

Figura 1 -- Esquema Geral do Método de AC proposto

2.2. 1 IHERSAO NO CONHECIMENTO

OBJETIVO GERAL: Familiarização do engenheiro de conhecimento com a área.

Comentários sobre a fase 1: Nesta fase, o engenheiro de conhecimento (EC) deve estudar e

discutir com o especialista os aspectos teóricos relevantes no domínio de conhecimento. a fim de ir conhecendo os elementos. relações e procedimentos, bem como os jargões, utilizados naquele ambiente. O uso de recursos como gravador cassete e/ou filmadora pode ser interessante. Caso o EC já tenha o conhecimento que se pretende obter, esta tarefa é omitida. Este conheciment.o s e rvirá como "pano de fundo" para todo processo.

Na REPLAN, como eu nã.o tinha o conhecimento necessário sobre o equipamento, estudei e discuti dive rsos tópicos que fundamentavam o funcionamento do equ i pamento: teor i a básica, curvas características, alínhamento, a copLamento, vedações, mancais, análise de vibração e outros. Para isso, uti lizamos material passado pelo próprio pessoal da REPJ.AN, incluindo o livros BLOCH; GEITNER(1986).

2_2.2 ORGANIZAÇAO DO CONHECIMENTO

OBJETIVO GERAL: Elaboz'ação de regras iniciais para serem utilizadas nas

entrevL3tas.

PASSO 1: Coleta de Informações

Objetivos: --definir quantas e quais ocorrências deverão ser consideradas

junto aos arquivos técnicos. -definir a idade das informações a considerar. - identificar elementos significativos em cada ocorrência.

Comentários sobre o passo 1: Neste trabalho, uma "ocorrência" corresponde ao conjunto de

informações associadas a uma manutenção realizada em um equipamento. Outra observação é que a amostra deve considerar todos os tipos de ocorrências que já tenham ocorrido no sistema em diagnose_

As duas primeiras questões são resolvidas rapidamente e é sugerido que o especialista as responda, com o cuidado de que a amostra não deixe margens a eventual questionamento estatístico. A última questão leva mais tempo e deve ser trabalhada pelo EC.

·68·

I SBAI • UNESP • Rio CJaro/SP . Brasil

Para cada ocorrência, devem ser relacionadas as BUas princ ipais informações: manifestações observadas, condições anormais, data, atitudes tomadas, e -tc. Estes elementos irão gerar os objetos a serem trabalhados no próximo passo.

O produto final deste primeiro passo é uma lista de ocorrências por equipamento, onde cada elemento representa uma ocorrênc ia e assoc iada a esta ocorrênc ia deve haver o seguinte conjunto de informações: data da ocorrência, código do equipamento trabalhado, número do relatório correspondente, o que foi observado/realizado e outras informações importantes.

Em relação à nossa experiência na REPLAN, para a primeira questão. o especialista sugeriu que fossem considerados os equipamentos das unidades mais importantes da Refinaria, correspondendo a aproximadamente 120 equipamentos (30% do total), cujos registros deveriam conter o universo dos problemas possíveis. Para a questão do tempo que deveria ser considerado na coleta dos dados, o especialista sugeriu que fossem utilizados os dados disponíveis a partir de 1988, quando houve uma melhoria no sistema de registro dos dados.

Para a i.dentificação dos elementos significativos de cada ocorrência. utilizei os arquivos técnicos. Começei trabalhando nas fichas com os resumos das ocorrências. das quais anotei informações como:

2004C (05.88): var,amento no selo) vibração alta· Rei. 481. correspondendo à terceira bombaC"C") na posição 4 da unidade 200, que era Destilação Atmosférica, de uma ocorrência ocorrida no mês de majo de 1988. Em seguida aparecem os problemas, os sintomas ou as ações executadas naquela ocorrência. Por último. é apresentado o número do relatório daquela manutenção, que era um segundo tipo de arquivo. Utilizando os respectivos relatórios de manutenção consegui diversas informações adicionais:

2004C (ReIA81) . SPM Alto (rolamentos com problemas); diminuição defoiga do impelidor; ret~ficar eixo próximo rolamRlJto de escora para padronJ1Jlr jnterJe'~llcia.

PASSO 2: Mapeamento de Objetos

Objetivo: --mapear os elementos que participassem de uma possível relação de

causa- efeito.

Comentários sobre o passo 2: Considerando - a lista de ocorrências gerada no passo

anterior, deve- se ordenar todos os dados associados a cada elemento da lista. Cada dado desses, que será chamado de objeto, terá associado o conjunto de ocorrências de onde o mesmo foi observado. Além disso, em função do papel que tenha na ocorrência que o gerou, associaremos a cada objeto um rótulo adicional: (c)ausa ou (s)intoma.

No caso da aplicação na REPLAN, os exemplos abaixo, ilustram esta organização:

01(s) - Vibração Alta: 2202A, 2203A, ... , 2004C, ... , 2113A, ... ,2216A, 2216B •... , 2207A, ...

22(s) SRH Alto: 2004C, 2153A 31(c) - Filtro de Sucção: 2113A 09(c) - Rotor inacruatado: 2207A

No primeiro caso, o objeto Vibração Alta recebeu o número

I SBAI - UNESP - Rio Claro/SP ··Brasil

"01", foi classificado como "sintoma" e estava associado com diversas bombas, como por exemplo as bombas 2004C e 2113A. Os outros exemplos seguem de forma análoga.

Até o momento, foram geradas duas listas que podem ser representadas através de uma "Matriz de Incidência Ocorrências­Objetos", conforme mostra a figura 2. Nas linhas dessa matriz tere~os as ocorrências com os números dos respectivos relatórios e nas colunas teremos os objetos com o seu número de identificação e a sua condição: .sintoma ou .causa.

-....~.~ lista de O 1 - ~nbT açAo n - SPM 31 - filtr o 09 - rotor 19ta dN!:ietos · ....

() con ênci~~"··, 1)1t'1 (s) alto (s) sucç~o (c) inscrutildo (e)

2113A-R189 >~ X · ....

2103A·R.3ge X · ....

2207A-R72~ X X · ....

200~C·R481 X X · .... . . · . . · · .

Figura 2 - Matriz de Incidências Objetos-Ocorrências para Manutenção de Bombas Centrífugas

Assim, quando seja preciso resgatar todas as ocorrências associadas a um conjunto de 4 objetos, elas serão aquelas onde estes 4 objetos incidam simultaneamente e só' eles. Também é possível levantar ocorrências semelhantes, como por exemplo, para 3 objetos dentre aqueles do conjunto, ou para 5 ob.ietos, dos quais 4 estariam entre aqueles do conjunto.

PASSO 3: Geração de Regras Iniciais

Objetivo: --construir possíveis regras que representassem os diversos casos

considerados.

Comentários sobre o passo 3: Considerando todo o conhecimento acumulado até o momento, o

EC ·deve explicitar todas as possíveis relações de causa e efeito, através de regras SE-ENTAO. Algum livro técnico da área pode servir para gerar alguma regra adicional. A parte SE de cada regra deverá ter um conjunto de obj etos e a parte ENTAO deverá ter outro conjunto de objetos. Assim, é possível construir uma terceira lista, correspondendo às regras geradas.

Para o caso da nossa aplicação na REPLAN, foi gerada um conjunto inicial de 67 regras, como por exemplo: R.12: SE:01 e 09 ---> ENTAO:14, ~ e 11 [núms.ocorrs_J a qual pode ser decodificada como sendo: SE havia vibração alta e o rotor estava incrustado ENTAO a / folga entre rotor e o eixo estava reduzida e a vazão

estava baixa e a luva da gaxeta necessitava ser retificada

·70 -

I SBAI - UNESP - Rio Claro/SP - Brasil

Quanto a trechos retirados de livros técnicos, utilizei BLOCH; GEITNER(lH86), cujo trecho retirado da página 399 é:

"Since the ampl i tude of vibration in the axial direction is rolatively low compared to the radia.l ampli tudes, _ _ _ _

A regra que representou este trecho foi:

SE (u.m.pli t. de vibração axial) < 0,6 * min (ampl i t _ de vibração horizontal, amplit_ vibr_ vertical)

ENTAO (1 pl'oblemd da bomba é desbalal1ceamento,

este tipo de regras aJudou particularmente na identificação de causas gerais, a partir de sintomas observados_

Todas as regras geradas são então alocadas em uma "Matriz de Incidência Regras - Ocorrências", a fim de que se possa identificar imediatamente ocorrênci.as associ.adas a uma regra qualquer:

-. '-" ~ h~ta de h5t-l. d~~ ..... regra 1 regra l regra 3 · .... ocorrênddS',

lll3A-R-H9 X I I I I ••

Z21J3A-R.398 X I · .... l2n2A-R 632 X · ....

. . .

Figura 3 - Matriz de Incidência Regras- Ocorrências

Um nivel adicional na organização do conhecimento que está sendo gerado, diz respeito a um agrupamento das regras em função da contribuição de cada uma no processo de diagnose: (i) identificação da causa geral ou (ii) identi ficação da causa básica do sintomas observados_

Para isso, consideramos a sugestão de BYLANDER; CHANDRASEKARAN ( 1987 , p _ 233 ) : .. Em uma área de conhec imento , diferentes problemas podem ser tratados, cada qual com regras apropriadas_ Assim, em diagnose regras da forma ~ sintoma - -> disfunção~ serão implementadas, enquanto que na predição de sintomas, as regras serão da forma -disfunção -~> silltomas~ _"

A fi.gura 4 ilustra este nível adicional da organização da Base de Conhecimento _ Dois módulos desta figura se baseiam nas regras do tipo ~sintoma - - > disfunção~: (i) módulo 2: identificação de causas gerais, a partir de sintomas externos; (ii) módulo 3: identificação de causas básicas, a partir de alguma causa geral e de sintomas adicionais observados, por exemplo, internamente ao sistema em diagnose_

O terceiro módulo (módulo de número 1) , regras do tipo ~disfunção --> sintomas', sendo uma prescr ição, deverá haver uma recomendação

foi gerado com que no lugar de

de manutenção, e não sintomas, construída em fUnção de causas gerais e causas básicas associadas.

- 71 -

I SBAI - UNESP - Rio Claro/SP - Brasil

m6dulo 1

módulo 2 módulo 3

D

~ O provar "RecQm.Manut." rr=-~

~ D OI [] O O [] D D O D D O 1 l 1 1 1 1 O rrn--- D D [Il O provar "co.uso geral" provar "causa básica"

figura 4 - Esquema da Organização da Base de Conhecimento

Em relação à nossa aplicação na REPLAN, os módulos 2 e 3 correspondem respectivamente a: 1._ as "Ca.usas Gerais" para a bomba centrífuga dizem respeito a: desbalanceamento, rolamentos, forças hidráulicas, desalinhamento, de sal inhamcnto interno, cavi tação, anéis de desgaste, recirculação e desempenho insatisfatório. ii _ as .. Causas Básicas" podem residir em a] gum componente, em algum material usado na bomba ou mesmo na re l.ação de ajustes entre componentes_

2.2.3 DEPURAÇAO DO CONHECIME'NTO

OBJETIVO GERAL Verificar o conhecimento gerado.

Comentário geral sobre a fase de Depuração do Conhecimento: Entendo que uma avaliação de um SE deve ser real izada em

dois estágios: verificação e validação. BOTTEN et aL (lH89), lembram que verificação e validaçâ'o vêm das pa] avras lat inas veritas e valere que significam respectiva..Ulunle vet'dade e valer. Um SE estará verificado De a base de conhp.cjmento for consistente e se estiver completa e estará validado se cumpre sua missão operacional_

Considerando o propósito do método proposto, de não implementar o conhecimento processado, me interessa então apenas verificar a base de conhecimento_ É este o objetivo maior des'ta fase 3. Nesse sentido, é desenvolvida uma análise lógica procurando identificar inconsistências (regras conflitantes ou regras redundantes), bem como identificar regras que estejam faltando.

A análise com o especialista em uma das regras geradas, leva a análj,se de outras regras relacionadas. Isto pode seguir uma linha de raciocínio completa (algo como "depth-first"), ou então partir para a análise de cadeias similares (algo como "breadth­first"). Na discussão de uma regra qualquer, o especialista pode acabar associando informações paralelas pertinentes à situação.

-72 •

I SBAI - UNESP - Rio Claro/SP - Brasil

PASSO 1: Análise "micro" das Regras

Objetivo: - 60rrigir/gerar regras

Comentários sobre o passo 1: Neste passo, o que se pretende é constatar a veracidade de

cÇl.da regra geI'ada até o momento ~ Deve-se começar com alguma regra ' do módulo 3, voltada para a

identificação de alguma causa básica, a partir da qual a investigação deverá seguir uma linha de raciocínio regressiva até o módulo 2, cujas regras também são analisadas. O procedimento é o que se segue.

Para uma das regras exiatentes no môdulo 3, localizar a( s) ocorrênc i.a (s) correspondente (s) na Matriz de Inc idênc ia Regras­Ocorrências. Resgatar 0(8) relatório(s) ,de manutenção c.or-respondent.e (s) para exame do espec ialista.

Corlfirmar óu corrigir a regra em análise. Caso a regra seja confluIlilda, considerar os objetos da sua parte SE e identificar, se c'xlstir, outras regras que tenham tais ob,jetos na parte ENTAO. Repetir o p'C'ocesso para as regras encontradas. Não havendo encadec'1.mE'nto, ana1.1Sar outra regra pendente, até que não haja mais reg c.'u para se ana 1 i8ar.

Caso a regra necessite correção, comparar as ocorrênc ias BBsociadas, eliminando ou gerando ale,um objeto e com isso diferAo<.:lar- tiS ocorrêncjas, através de regras próprias para cada ocorrôncia.

Havendo apenas uma ocorrência associada à rAgra em análise, reBgal:.ar o s relatórios de ocorrências associadas às regras, atravéB da Matriz de Incid(~ncia Ob,jctos- Ocorrênclas, que tenham um sub -eon,junto ou um super-'conjunto de objetos em relação aos ob,jetos da regra em análise, correspondentp,s à sua parte SE ou â f;ua parte ENTAO. Proceder à comparac,;ão indicada acima, até que se obtenha uma regra adequada no entendimento do especialista.

Em qualquer um dos dois casos, o especialista pode mencionar sj tuações seme.lhantes que lhe ocorra. as quais t.ambém passam a ser consideradas.

Com duas das regras inicialmente elaboradas na REPLAN, vamos ilustrar o procedimento apresentado. Elaboramos uma regra, pertencrmte ao módulo 3, que relacionava "SPM alto, vibl'açâ"o alta, vazamento de selo" com "embucllamento do rotor e retL[ica no eixo próximo ao mancal de escora". Esta situação estava associada a duas ocorrências, cujos relatórios eram os denÚIDeros 94 (março de 1988) e 481 (maio de 19138), relativas respectivamente às bombas ?153A e 2004C.

Os relatórios apontavam a necessidade de um trabalho em vários componentes rotativos das bombas, a fim de voltarem aos padrões de folgas e de interferências estabelecidos no setor. O especialista explicou que esta situação ocorreu devido a uma vibração. que por sua vez ocorreu devido a aI gum problema nos mancais. O problema era naturalmente decomposto em dois níveis: de vibração aos mancais e ,dos mancais a alguma causa básica.

O papel do valor do' SPM e da vibração no diagnóstico de problemas de mancais passou a ser considerado pelo especialista, que introduziu situações diferentes para estes dois indicadores de problemas. Além disso, o especialista estendia a explicação no sentido contrário: o que levou o rolamento a ter problemas.

- 73-

I SBAI - UNESP - Rio Claro/SP - Brasil

Uma outra regra, a de número 57, pertencente ao módulo 3, re lac ionava "vibração" com .. fi 1 tro de sucção quebrado" _ Esta regra estava amarrada à ocorrência de relatório número 189 (janeiro de 1988), relativa à bomba 2113. A explicação dada pelo especialista foi de que o filtro de sucção quebrado obstruiu o rotor que provocou o desbalanceamento da bomba .

. Assim, o desbalanceamento passou a se relacionar com o filtro de sucção quebrado. Para a análise dos sintomas correspondentes a desba.lanceamento, resgatamos uma regra do módulo 2, que no caso foi extraída de um livro, cujos parâmetros foram estabelecidos pelo especialista.

Na medida em avançava a discussão com o especialista, entre uma reunlao e outra, as regras restantes eram corrigidas ou adaptadas com as novas informações.

PASSO 2: Análise "macro" das Regras

Objetivos: -- montar árvores de decisões por tipo de problema geral - revisar o conjunto global de regras

identificar/confirmar importância entre ob.ietos

Comentários sobre o passo 2: Neste passo, o interesse é de verificar se a base de

conhecimento está consistente e completa. A montagem da representação gráfica, a partir das regras Ja

trabalhadas no passo anterior, é um processo relativamente rápido. O que demanda ma is de tempo é o processo de refinamento das árvores de decjsão, fruto das discussões com o especialista.

lJti lizando uma abordagem que considerà as regras na illJlplitudf~ . horizontal, o procedimento procede pela analisa de todas as regras montadas até o momento. Com es ta v 1sao mais geral, fica majs fácil se identificar regras conflitantes (regras com as mesmas condições levando a conclusões diferentes), regras redundantes (regras com as mesmas condições, ou subconjunto delas, levando à mesma conclusão), eventuais 'ciclos, etc.

Por 6ltimo, com base nas cadeias revisadas dos dois módulos, deve -se ratificar as regras do módulo J, que apresentam a solução da diagnose através de recomendações de manutenção, as quai s poderiam, evidentemente, estar armazenadas em um banco de recomendações.

Na REPLAN, montamos uma única árvore de decisão para o módulo 1 e uma para. cada situação restante, seja do módulo 2 ou do módulo 3. Com a. preocupação de garantir que a base estivesse consistente e completa, a análise partiu do níve.l mais alto (módulo 1) em direção aos niveis in.feriores (módulos 2 e 3).

As cadeias foram comparadas, a fim de se tentar identificar situações conflitantes ou redundantes. Várias condições foram deletadas, desmembradas ou incluídas, dependendo da sua nec.essidade ou importância relativa na árvore. Adicionalmente, todas as cadeias de raciocínio, em todos os níveis, foram reordenadas por ordem de importância.

Passando pela fase 3, a BC passou a ter um total de i51 regras: 70 regras para o módulo 1, 13 regras para o módulo 2 e 68 regras para o módulo 3. Algumas regras resultantes seguem abaixo:

·74 -

1 SBAI • UNESP • Rio Claro/SP • Brasil

Módu/o f: REGRA: Regra rm_l_desbalanceamento_filtro_de_succao_quebrado (1177) Se

o_problema é ·com a bomba· E as_informacoes_da_presente_sessao is '·do campo· E há evidênoia de que probl_na_bomba_e_desbalanceamento E há evidência de que of filtro_de_succao_quebrado

Então RM_BOMBA_OESBALANCEADA..:,.filtro_de_succao_quebrado é oonfirmada

Módu/o;?-REGRA: Regra desbatanoeamento_bomba_1 (#55) Se

o_problema é ·coro a bomba-E frequencia_predominante é "conhecida-E valor_frequencia_predominante é igual a valor_frequencia_natural E (valor_amplitude_vibracao_axial-

O.6*MIN(valor_amp1itude_vibracao_horizontal , valor_amplitude_vibracao_vertioal» é menor do que O E 3_vibraoao_na_bomba é '"ligeiramente instave'· E o_ruido_gera'_na_bomba é -dentro do aoeitave'-E 3_temperatura_geral_na_bomba é -dentro do aceitave'·

Então probl_na_bomba_e_desbatanoeamento é confirmada.

Módulo 8.: REGRA: Regra desba_rotocobstr_25 (#23) SE

o_problema é "com a bomba-E há evidência de que probl_na_bomba_e_desbalanoeamento E as_informacoes_da_presente_'essao são -do oampo· E desba'anoeamento é "com o rotor"' E há evidência de que rotor_obstruido

Então filtro_de_succao_quebrado é confírmado.

A condição "o problema é com a bomba" e "as informações da presente tWGsão são do campo" são auxiliares para a organização e o processam.eni~o de conhecimento.

A reBra trn tem quatro condições. Duas destas condições vincuJillIl a regra a'outros módulos: a primeira condição leva a uma causa geral .. deBbalanceill!'ento" na regra #55 do módulo 2 e a outra condição leva à causa básica "filtro de sucção quebrado" na regra #23 no módulo 3.

3. Discussão do Método Proposto

o nlétodo considera um exame de diversas ocorrências reais de manutenção, com o uso dos próprios registros do especialista. Com isso, geramos um conjunto inicial de regras e matrizes de incidência que ajudam o especialista a "reviver" as ocorrências, quando das entrevistas para a depuração das regras. Uma ocorrência é resgatada a partir da regra que estivesse sendo discutida e não da tentativa da lembrança aleatória do especialista, ou seja, cada ocorrência que mais interessasse ao processo é resgatada no momento mais apropriado. Pode acontecer de o especialista associar, de forma expontânea, alguma outra

·15·

I SBAI • UNESP • Rio Claro/SP • Brasil

situação com aquela que se estivesse analisando e com isto enriquecer a base de conhecimento.

Dessa forma, é estabelecido um processo que respeita a memória do setor em relação aos procedimentos envolvidos na manutenção e facilita ao especialista na lembrança de aspectos intrinsecos nos procedimentos por ele utilizados. O especialista pode não se lembrar daquilo que se esperava, devido, por exemplo, ao tempo transcorrido entre a data de uma ocorrência em relação a data da entrevista. Entretanto, a Matriz de Incidência de Objetos- Ocorrências permite que se identifique e se resgate rapidamente ocorrências semelhantes, as quais podem catalisar a lembrança dos especialistas.

Portanto, o mét.odo que proposto procura motivar e fa.cilita.r a participação do especialista. Além disso, a organização da base do conhecimento resultante traz as seguint.es vantagens: . L Facilita a sua manutenção. Exemplificarido com o caso da REPLAN: um novo equipamento poderia ser inc luido na base de conhecimento ou a análise de uma falha particular poderia gerar uma linha de raciocínio adicional ou muis profunda. No esquema da organização final da base de conhecimento g e rada pelo método propos'l.o, mostrado na figura 4, a inclusão de um equipé\Dlento implic aria em repetir os t.rês módulos para o equipamento novo a considerar. J á para o outro caso. implicaria em acrescentar a 19uma regra em algum dos três módulos cor-rrespondentes a um e quipnruen t o em particular. ]J.... Qualquer "shell" de SE;s pode ser utilizado para imp lementação da base de conhecimento gerada, Ja que nas regras pode have r Gondições que as discriminem e ntre si, em termos de equipamenton , módulos, condições pélrticulares da sessão etc . A base conhec ime nto gerada na REPLAN foi experimentada em dois de "shel1s": no Exsys e no Nexpert Object, sendo que o primeiro não permitia trabalhar com o ciclo "reconhecer- e - agir". ii1. A explicação ao especialista, durante o construção, o que agiliza o processo de depuração.

processo de

Em termos de aplicabilidade, o método pode ser aplicado para qualquer problema de diagnose em qualquer área de conhecimento. desde que os pressupost.os sejam satisfeitos.

O procedimento proposto permite levantar dois tipos de conhecimento. Na fase 1, imersão no conhecimento, são identificados os objetos e estruturas relativas ao problema. Na fase 2, um conjunto inicial de regras é gerado, representando maneiras de se identificar as causas que resolvessem o problema. Estas regras iniciais são revisadas na fase 3, onde também se confirma o módulo 1, que serve para controlar o raciocínio a ser usado na base de conhecimento.

Em relação ao paradigma de raciocínio baseado em casos, existem dois aspectos que merecem discussão. Para ambos os casos, considero que em qualquer situação real a ser diagnosticada existem manifestações explícitas que surgem naturalmente com a ocorrência de um problema e existem outras manifestações que devem ser descobertas através de teste (s). Assim sendo, toda e qualquer cadeia completa de regras encadeadas em uma linha de raciocínio deve corresponder a um caso.

O primeiro aspecto diz respeito ao fato ocorrência (dentro do método proposto) não necessar iamente a um caso (dentro do paradigma baseado em casos). As informações registradas

- 76-

de que uma correaponde

de raciocíno nos arqui vos

I SBAl - UNESP - Rio Claro/SP - Brasil

utilizados no método proposto, nem sempre correspondem ao gue deve ter realmente acontec ido. Durante uma entrevista, o especialista é motivado a se lembrar do que realmente aconteceu em uma ocorrência ou em alguma ocorrência semelhante. Várias ocorrências acabam contribllindo para a elaboração de um con.iunto de regras _ Portanto, não se pode afirmar gue a uma ocorrênc ia específica deve eorrespoder um "caso" de uma "memória de casos"_

O segundo aspecto é quanto ao fato de que uma cadeia de inferência completa em uma base de conhecimento utilizando regras poderia ser representada através de "scripts", como sugerido para a "memória de casos" no paradigma de raciocínio baseado em casos_ Dessa maneira, o nosso método poderia servir para montar a memória inicial de casos, usada na análisE~ de similaridade do paradigma.

Referêncills Bibliográficas

BLOCH. H.P. ; (}EITNl!-;R. F.K. Practlcal -:Vlachinery Managemente for PI'ocess Plants - volume 2: Machínery Faílure Analysh anei Tr9.ubh'lshootim;. 2.t1d., Houston. Gulf Publishlng Company, 1986, 656p.

BOTTEN, N.; Kl.TSV\K, A.: R4Z:r. Knowledge base: lntegration. vt'riflcation and partitJoning.EJOR, v. 42,1989, p.111 -128.

BYLANDER. T.; CHAl'ffi RASE KARAl'I, B. Generic task~ for knowlE'dge-ba~ed l'easoning: the "rlght" leveI (.f flbstractlon for knowledge acquisltion. ISMMS, v.26, 198'7, p.131 -243.

- 77-