Sistema experto capaz de diagnosticar fallas y recomendar la solución más adecuada en el servicio...

ROBSOL

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN AGUSTIN

FACULTAD DE INGENIERIA DE PRODUCCION Y SERVICIOS

ESCUELA PROFESIONAL DE

INGENIERIA INDUSTRIAL

CURSO: SISTEMAS INTELIGENTES

Docente: ING. JULIO RAMOS

ALUMNOS:

CORA ZARABIA JOHANN

CRUZ LEÓN ROSA LORENA

CUBA CUBA LIZBETH VIVIANA

SUCASAIRE SUCASAIRE ARMIDA

2015

SISTEMA EXPERTO PARA EL DIAGNOSTICO DE FALLAS EN

UN AUTOMOVIL

INGENIERÍA INDUSTRIAL

2SISTEMAS INTELIGENTES

CONTENIDO

INTRODUCCION........................................................................................................................................ 5

1 Justificación.......................................................................................................................................6

2 Objetivos.............................................................................................................................................6

2.1 Objetivo general......................................................................................................................6

2.2 Objetivo específico.................................................................................................................6

3 Problemática.....................................................................................................................................6

4 Descripción de la Empresa.........................................................................................................7

5 Desarrollo del Sistema Experto................................................................................................8

5.1 Construcción de sistemas basados en conocimiento usando CommonKADS8

5.2 Modelo Contextual.................................................................................................................9

5.2.1 OM-1: Identificación En La Organización De Los Problemas Y Oportunidades Orientados Al Conocimiento.....................................................................9

5.2.2 De OM-2: Descripción de los aspectos de la organización que tienen impacto en o son afectados por el problema en OM-1...................................................9

5.2.3 Ubicación de los procesos dentro de la cadena de valor...........................10

5.2.4 Desglose del proceso TECNICO COMERCIAL (Diagnostico)....................11

5.2.5 Flujograma.....................................................................................................................11

5.2.6 Modelo Organizacional............................................................................................12

5.3 Modelo Conceptual.............................................................................................................19

5.3.1 Modelo de Conocimiento.........................................................................................19

5.3.2 Reglas de Inferencia..................................................................................................20

5.3.3 Red de inferencia........................................................................................................23

5.4 Modelo artefactual..............................................................................................................25

5.4.1 Hoja DM-1: Diagrama de la arquitectura del sistema.................................25

5.4.2 Hoja DM-2: especificación de las facilidades que ofrecen un entorno de Software en el que el sistema de destino se pondrá en práctica......................25

5.4.3 Modelo Artefactual en CommonKADS..............................................................26

5.4.4 Diseño de clases..........................................................................................................28

5.4.5 Implementación..........................................................................................................28

5.4.6 Funciones.......................................................................................................................29

5.4.7 Diseño de pantallas....................................................................................................34

6 Conclusiones.................................................................................................................................. 40



7 Recomendaciones........................................................................................................................40

8 Bibliografía..................................................................................................................................... 41

9 Anexos.............................................................................................................................................. 42

9.1 Vocabulario del dominio..................................................................................................42

9.2 Adquisición de conocimiento.........................................................................................45



INDICE DE ILUSTRACIONES

Ilustración 1: Mecánico del Taller Aleman....................................................................................7Ilustración 2: Taller Aleman................................................................................................................8Ilustración 3: Construcción de sistemas basados en conocimiento usando CommonKADS........................................................................................................................................... 8Ilustración 4: Organigrama..................................................................................................................9Ilustración 5: Organigrama Área Técnico Comercial.............................................................10Ilustración 6: Cadena de valor.........................................................................................................10Ilustración 7:Desglose del proceso TECNICO COMERCIAL.................................................11Ilustración 8: Flujograma...................................................................................................................11Ilustración 9: Diagrama de casos de uso del Diagnóstico de Vehículos........................13Ilustración 10: Red de Inferencia...................................................................................................23Ilustración 11: Implementación del método artefactual.....................................................28Ilustración 12: Diseño de pantallas...............................................................................................35

INDICE DE TABLAS

Tabla 1: OM-3 Descripción del proceso en función de las tareas de alto nivel (TAN) en que está compuesto........................................................................................................................14Tabla 2: OM-4 Descripción del componente de conocimiento del modelo de la organización............................................................................................................................................ 14Tabla 3: OM-5: Descripción de los aspectos de la organización que tendrán impacto o estarán afectados por la solución escogida de SBC.............................................................15Tabla 4: (TMI – 1 ) Documento de “Analisis de tareas”........................................................16Tabla 5: TM – 2 Documento de “Análisis de los cuellos de botella del conocimiento”....................................................................................................................................................................... 16Tabla 6: (OTA-1) Documento de “Recomendaciones y Acciones de mejoras.............18Tabla 7: Modelo de Conocimiento..................................................................................................19Tabla 8: Hoja DM-1: Diagrama de la arquitectura del sistema..........................................25Tabla 9: Hoja DM-2: especificación de las facilidades que ofrecen un entorno de Software en el que el sistema de destino se pondrá en práctica......................................25Tabla 10: Modelo Artefactual en CommonKADS....................................................................26



INTRODUCCION

Actualmente la tecnología avanza a pasos agigantados en todos los sectores

productivos, es por ello que como empresa se debe estar pendientes de todo lo que

ocurre en el exterior de tal forma que uno pueda estar actualizado y no se deje

pisar por empresas que corren a la par con la tecnología.

Es por ello que los sistemas expertos han tomado mucha importancia hoy en día,

porque pueden ser de gran ayuda para la empresa, optimizando procesos, y

brindado soluciones.

Este sistema se basa en la experiencia de un experto, la cual es plasmada en un

software para que cualquier persona que pueda manipular ese software pueda dar

un diagnóstico acertado como si lo diera el mismo experto.

Es por ello que se presenta el siguiente trabajo, para aplicar los conocimientos

adquiridos en el curso de Sistemas Inteligentes y brindar una solución a la empresa

con la cual se está trabajando la cual es Taller Alemán S.R.L.



SISTEMA EXPERTO PARA EL DIAGNÓSTICO DE FALLAS EN UN

AUTOMOVIL

1 Justificación Una empresa que no cuenta con ayuda en sistemas de información o alguna forma de automatización en algún proceso se queda atrás debido a que se tiene competencia que corre cada vez hacia la innovación. Es por ello que se realiza este trabajo de tal forma que se pueda mejorar un proceso que trae problemas en esta empresa para que esta esté a la par con sus demás competidores y pueda obtener más beneficios.

2 Objetivos

2.1 Objetivo generalDesarrollar un Sistema Experto que ayude a realizar la función de diagnóstico de falla en los vehículos

2.2 Objetivo específico- Desarrollar el modelo contextual como primer paso para desarrollar el

sistema experto, en el cual se identifica el principal problema que se presenta en el Taller Alemán.

- Desarrollar el Modelo Conceptual el cual está basado en entrevistas- Desarrollar la Red de Inferencia, la cual es la base para el desarrollo del

software.- Desarrollar el Modelo Artefactual el cual nos ayuda al diseño del software.

3 Problemática

Los expertos en el diagnóstico de carros utilizan una serie de conocimientos e incluso la experiencia como un factor importante que le permita identificar con facilidad cual podría ser la posible falla que pueda presentar el carro y de esta manera darle una solución rápida. La observación de las condiciones en las cuales se encuentra el carro va a permitir determinar cuál es el problema ya que la mecánica posee un conocimiento bastante amplio pero con base en la experiencia Lo cual le va ayuda bastante a identificar el problema de manera rápida.

Si los expertos son capaces de realizar estos diagnósticos de los carros el cual es un sistema muy complejo entonces es posible crear un sistema experto el cual está constituido por un conjunto de reglas que van a permitir realizar el



diagnostico entonces lo que se quiere con el sistema experto es que cualquier persona pueda hacer un diagnóstico de los carros con ayuda de este software el cual es un sistema que almacena todo el conocimiento del experto.

Ilustración 1: Mecánico del Taller Aleman

Fuente: Elaboración propia

4 Descripción de la Empresa

Nombre: Taller Alemán S.R.L.

Dirección: Av. Argentina 405, Apima.

Encargado: Sra. Luby Alemán Romero

Teléfono: 054-407087



Fuente: Elaboración Propia

5 Desarrollo del Sistema Experto5.1 Construcción de sistemas basados en conocimiento usando

CommonKADS

Ilustración 3: Construcción de sistemas basados en conocimiento usando CommonKADS

Ilustración 2: Taller Aleman



5.2 Modelo Contextual

5.2.1 OM-1: Identificación En La Organización De Los Problemas Y Oportunidades Orientados Al Conocimiento.Se ha delimitado al área de técnico comercial (mantenimiento) que es el área donde se presentan problemas o donde se requiere hacer una mejora a los sistemas existentes. En esta área se debe realizar el estudio de viabilidad de aplicar un SBC para hacer algunas de sus tareas, a continuación presentamos el contexto de la organización.

Es una empresa industrial, ubicada dentro del sector metalmecánico, dedicado al diseño, desarrollo, fabricación y mantenimiento de maquinaria industrial y sus componentes.

5.2.2 De OM-2: Descripción de los aspectos de la organización que tienen impacto en o son afectados por el problema en OM-1

Ilustración 4: Organigrama




Ilustración 5: Organigrama Área Técnico Comercial


5.2.3 Ubicación de los procesos dentro de la cadena de valor

Ilustración 6: Cadena de valor




5.2.4 Desglose del proceso TECNICO COMERCIAL (Diagnostico)

Ilustración 7:Desglose del proceso TECNICO COMERCIAL


5.2.5 Flujograma

Ilustración 8: Flujograma




5.2.6 Modelo Organizacional

1. Proceso

El proceso que se realiza al interior del área técnico comercial se presenta el diagrama de flujo de actividades, el cual fue obtenido a partir de la observación de las actividades dentro del Taller Alemán S.R.L.

2. Personas

Empresas relacionadas con el proceso Técnico Comercial: Clientes

Personas que están directamente involucradas en esta operación:



Clientes

El personal del Taller Alemán S.R.L.

Jefe del Área Técnica Automotriz

Mecánico Automotriz

Personas de soporte: Ayudante de Mecánica Automotriz e Industrial

3. Diagrama de casos de uso del Diagnóstico de Vehículos

Ilustración 9: Diagrama de casos de uso del Diagnóstico de Vehículos


4. Prioridad asociada

Para el Taller Alemán S.R.L. es fundamental que se mejore el proceso Técnico Comercial porque la falta de diagnósticos ocasiona grandes pérdidas.

5. Restricciones temporales

Los diagnósticos de los vehículos tienen que darse en forma rápida para no generar pérdidas de clientes por la demora.

6. Cultura y poder

Un cargo puede ser desempeñado por diferentes personas, dependiendo del trabajo y del turno realizado. Esto ocasiona que en algunos casos, se tenga visiones e ideas diferentes para la misma situación.

El diagnóstico es la operación más prioritaria de todas. Esto sirve para determinar decisiones en el momento oportuno.

7. Impacto



En el proceso Técnico Comercial participan los usuarios (departamentos de producción), el personal del área técnica automotriz, clientes. Sería importante estudiar la situación particular de cada una de las relaciones para observar cómo se comportarían ante los cambios propuestos.

8. FORMATOS OM

OM-3 Descripción del proceso en función de las tareas de alto nivel (TAN) en que está compuesto.

Tabla 1: OM-3 Descripción del proceso en función de las tareas de alto nivel (TAN) en que está compuesto.

Modelo de 0rganizacion

I DESCOMPOSICION DE LOS PROCESOS OM-3

No. TAREA REALIZADA POR ¿DONDE? CONOCIMIENTO¿INTEN-

SIVA?IMPORTA

NCIA

1Solicitud

de servicio

Área usuariaOficina de recepción

Detectar y evaluar si datos están conformes

Si Alta

2Revisión general

Área automotrizTaller

automotrizAnalizar y evaluación

técnicaSi Alta

3Orden de

mantenimiento

Área automotrizTaller

automotriz

Mucha experiencia, debe conocer

procedimientos para emitir la. orden

Si Extrema


OM-4 Descripción del componente de conocimiento del modelo de la organización.

Tabla 2: OM-4 Descripción del componente de conocimiento del modelo de la organización.

Modelo de organización Documento de activos de conocimiento (OM-4) I

Recurso de conocimiento

Pertenece aUsado

en¿Forma

adecuada?¿Lugar adecua

¿Tiempo adecuado?

¿Calidad adecuada?



do?

Detectar y evaluar si datos están conformes

Área usuaria 1,2,3 Si Si Si Si

Analizar y evaluación técnica

Área automotriz

1,2, Si Si Si Si

Mucha experiencia, debe conocer

procedimientos para emitir la. orden

Área automotriz

1,2,

No, podría mejorarse

haciendo uso de SBC

Si Si

No, podría mejorarse haciendo

uso de SBC


OM-5: Descripción de los aspectos de la organización que tendrán impacto o estarán afectados por la solución escogida de SBC.

Tabla 3: OM-5: Descripción de los aspectos de la organización que tendrán impacto o estarán afectados por la solución escogida de SBC.

Viabilidad empresarial

Con el desarrollo de un SBC que respalde el plan de actuación ante contingencias en el proceso técnico comercial se va a buscar como mayor objetivo ganar en eficiencia y eficacia sobre las acciones que deben realizarse ante algún problema.

Viabilidad técnica

La inclusión en el SBC de la representación del conocimiento e identificación de acciones contribuirá con el objetivo, conlleva a solucionar el problema. Hay que representar adecuadamente el conocimiento y los métodos de razonamiento de forma que indique las posibles acciones a realizarse.

Viabilidad del proyecto

La empresa y todo el personal creen que es oportuno el desarrollo del SBC, no hay dificultad a la realización del SBC.

Acciones propuestas

Se propone respaldar la toma de decisiones ante problemas para ganar en eficiencia y rapidez con SBC. El SBC se desarrolla con el fin de que indique las acciones correctas de actuación ante el riesgo de un problema grave en el proceso técnico comercial.




9. FORMATOS TM

(TMI – 1 ) Documento de “Analisis de tareas”

Tabla 4: (TMI – 1 ) Documento de “Analisis de tareas”

Modelo de tareas Documento de análisis de tareas

TAREA Aprobación de orden de internamiento

ORGANIZACIÓN Se realiza en la oficina del jefe

OBJETIVO Y VALOR Encontrar la falla en el vehículo

DEPENCIA Y FLUJOS Técnico especialista y cliente

OBJETOS MANIPULADOS Vehículo (parte a ser analizada)

TIEMPO Y CONTROL Entre 1 - 3 horas mayormente

AGENTES Lo realiza el técnico especialista

CONOCIMIENTO Y CAPACIDAD

Desmontaje de vehículos, Mantenimiento, entre otros

RECURSOSHerramientas de trabajo (Alicate, desarmador, voltímetro)

CALIDAD Y EFICIENCIAEl sistema de información hace validar al tecnico los posibles problemas


TM – 2 Documento de “Análisis de los cuellos de botella del conocimiento”

Tabla 5: TM – 2 Documento de “Análisis de los cuellos de botella del conocimiento”

Modelo de tareas Documento de análisis de los cuellos de botella del conocimiento



NOMBRE Procedimiento ante problemas en el vehículo

POSEIDO POR Dpto. de Mantenimiento

USADO EN TAREA Tarea 1

DOMINIO Problemas en el funcionamiento correcto del vehículo

Naturaleza del conocimiento

Si/No ¿Cuello de botella? / ¿Se puede mejorar?

Formal, Riguroso si

Empírico, cuantitativo si

Heurístico, sentido común si

Altamente especializado, especifico del dominio

no

Basado en la experiencia si si/podria respaldarse por un SBC

Basado en la acción si

Incompleto no

Incierto, puede contener incorrecciones

Bastante cambiante si

Difícil de verificar no

Tácito, difícil de transferir no

Forma del conocimiento Si/No

Mental si

Papel no

Electrónico si

Habilidades si

Otras

Disponibilidad del conocimiento

Si/No

Limitaciones de tiempo si

Limitaciones de espacio si



Limitaciones de acceso no

Limitaciones de calidad no

Limitaciones de forma no


10. FORMATO OTA

(OTA-1) Documento de “Recomendaciones y Acciones de mejoras.

Tabla 6: (OTA-1) Documento de “Recomendaciones y Acciones de mejoras.

IMPACTOS Y CAMBIOS EN LA ORGANIZACION

La implantación del SBC no va a suponer una modificación en la organización de la empresa. Únicamente debería incorporarse un ingeniero del conocimiento para supervisar el funcionamiento del sistema, incorporar nuevos elementos que se modifiquen en el sistema de compras y recoger los cambios de procedimiento que se hagan en las medidas de verificación y acciones ante problemas.

IMPACTOSY CAMBIOS EN LAS TAREAS Y AGENTES

En el trabajo rutinario, no se debe realizar ninguna modificación. Solo en el caso de producirse algún problema los supervisores deberán consultar el SBC para verificar el plan de actuación en la resolución del problema.

ACTITUDES Y COMPROMISOS

La directiva del taller acogen el desarrollo del SBC con muy buena disposición. Va a respaldar las decisiones que tomen y va a dar más rapidez ante problemas graves. El desarrollo de un SBC debe hacerse con precisión y detalle pero, en este caso, con mayor motivo. Se estudiaran todos los posibles casos y se revisara el protocolo de actuación.

ACCIONES PROPUESTAS

Implementar un SBC que indique las acciones que deben llevase a cabo cuando existan problemas en el diagnóstico de los vehículos. En definitiva, es implementar en el SBC los manuales de actuación en el área técnico comercial. Las acciones que deben llevarse a cabo son, en primer lugar, catalogar y representar los procesos del sistema. Se representarían en el SBC con los correspondientes atributos y relaciones entre ellos. En segundo lugar, se representarían las reglas de actuación.



Por último, se representaran los métodos que van a determinar que reglas deben emplearse según el estado del sistema de compras.


5.3 Modelo Conceptual5.3.1 Modelo de Conocimiento

Tabla 7: Modelo de Conocimiento

Modelo de conocimiento

Documento sobre el Modelo de Conocimiento (KM-1)

MODELO DE CONOCIMIENTO

Sistema experto capaz de diagnosticar fallas y recomendar si necesita que se haga una revisión

técnica y dar la solución más adecuada en el servicio de reparación del vehículo. La

programación de este sistema experto se ha llevado a cabo a partir de la mezcla realizada entre

conocimientos tanto heurísticos como formales

FUENTES DE CONOCIMIENTO

USADAS

La base de conocimientos se integró a partir de libros especializados de mecánica automotriz, manuales técnicos, revistas, conferencias, etc.,

además, se recogen criterios basados en la experiencia de campo por el personal del taller

mecánico en cual fue desarrollado.

GLOSARIO En el glosario de términos se describen los términos usados en el sistema.

COMPONENTESNo se han encontrado bases de conocimiento ni

ontologías que hayan podido ser reutilizadas en el sistema.

MATERIAL DE ADQUISICIÓN DE CONOCIMIENTO

La documentación obtenida en el proceso de adquisición se basan en entrevistas realizadas a

experto


5.3.2 Reglas de InferenciaRegla 1



IF Carro Arranca Bien

THEN No hay ningún problema

Regla 2

IF Bota humo negro

Pérdida de Potencia

THEN El sistema de alimentación de aire falla

Regla 3

IF No retrocede

No funciona el embrague

THEN El sistema de embrague falla

Regla 4

IF No acelera

Carburador sucio

THEN El sistema de aceleración falla

Regla 5

IF Sistema de alimentación falla

Sistema de embrague falla. Sistema de aceleración falla

THEN Visitar al mecánico de confianza

Regla 6

IF Maneja recto y se desvía

Cierto grado de inclinación, Balanceo

THEN Neumáticos Gastados

Regla 7

IF Neumáticos Gastados

THEN Cambio de neumáticos

Regla 8

IF Carro no arranca

El estárter gira lentamente

Batería Baja

THEN Falla el sistema de batería



Regla 9

IF Sistema de batería Falla

THEN Recargar Batería

Regla 10

IF Starter gira normal

THEN Sistema de batería está bien

Regla 11

IF Sistema de batería está bien

THEN Mirar el reloj de combustible

Regla 12

IF Reloj de combustible indica vacío

El carro no arranca

Motor tienes falsas explosiones

THEN No hay combustible

Regla 13

IF No hay combustible

THEN Cargue combustible e intente nuevamente

Regla 14

IF Bota humo negro

Cambio de combustible del normal

Mezcla Rica

THEN Problemas con la alimentación de combustible

Regla 15

IF Hay problemas con la alimentación de combustible

THEN Revisar motor y visitar mecánico

Regla 16

IF Motor tiene falsas explosiones

Motor ratea

THEN Falla el sistema de combustible

Regla 17



IF Sistema de combustible falla

THEN Visitar mecánico

Regla 18

IF El reloj no indica vacío

El combustible llega

THEN El sistema de combustible está bien

Regla 19

IF El sistema de combustible está bien

THEN No hay ningún problema

Regla 20

IF El combustible no llega

Filtro Obstruido

THEN Falla filtro de combustible

Regla 21

IF Falla filtro de combustible

THEN Limpie el filtro de combustible

Regla 22

If Bujías Viejas

Estado de bujías aureola

Bujías incorrectas

THEN Sistema de ignición falla

Regla 23

IF Sistema de ignición falla

THEN Reemplaza las bujías

5.3.3 Red de inferencia

Ilustración 10: Red de Inferencia



Sistema de alimentación de aire falla

R1rrrrrr

Motor arranca

Emisión de humo negro

Pérdida de Potencia

No retrocede

No funciona el embrague

No hay ningún problema

R22

R3Sistema de embrague falla

Carro no acelera

Carburador sucioR4

Sistema de aceleración falla

Asistir a un mecánico

Desviación al manejar rectoCierto grado de inclinación

Hay Balanceo

R5

R6Neumáticos gastados

R7

Cambiar Neumáticos

Motor no arranca

Giro lento del starter

Batería baja

R8Falla en el Sistema de batería

R9

Recargar batería

Giro normal del starter R10Sistema de batería está bien

R11Mirar el reloj de combustible

Falsas explosiones del motor

Motor ratea

El reloj de combustible indica vació

Emisión de Humo negro

Cambio del combustible del normal

R12No hay combustible Cargar combustible e

intentar de nuevoR13

R14Problemas con la alimentación de combustible

Revisar motor R1

5

Falla en el sistema de combustibleR16 R17

El reloj de combustible no indica vació

El combustible llega

El combustible no llega

Filtro obstruido

R18

Sistema de combustible bien R19

Falla del filtro de combustible R21

Limpiar el filtro de combustible

Bujías viejas

Estado de bujías aureola

Bujías incorrectas

R20

El sistema de ignición fallaR22 R23

Remplazar bujías




5.4 Modelo artefactual

5.4.1 Hoja DM-1: Diagrama de la arquitectura del sistema

Tabla 8: Hoja DM-1: Diagrama de la arquitectura del sistema

MODELO DE DISEÑO DE HOJA DM-1ARQUITECTURA DE SISTEMA

NOMBRE DE LA ARQUITECTURA Diagnostico

ESTRUCTURA

SUBSISTEMA

1.- Información de falla (internamiento del vehículo

2.- Decisiones antes del diagnostico

3.- Decisiones durante el diagnostico

4. Decisiones después del diagnostico

CONTROL MODELO Orientado con control centralizado

DESCOMPSICION DEL SUBSISTEMA El diagrama está orientado a objetos


5.4.2 Hoja DM-2: especificación de las facilidades que ofrecen un entorno de Software en el que el sistema de destino se pondrá en práctica.

Tabla 9: Hoja DM-2: especificación de las facilidades que ofrecen un entorno de Software en el que el sistema de destino se pondrá en práctica.

MODELO DE DISEÑO HOJA DE TRABAJO DM-2 ARQUITECTURA DE SISTEMA

HOJA DE TRABAJO DM-2 ARQUITECTURA DE SISTEMA

PAQUETE DE SOTFWARE Kappa

HARDWARE POTECIAL Intel core i3 2.6Ghz 4GB RAM

HARDWARE OBJETIVO Sistema virtual windowns XP

LIBRERÍA DE VISUAALIZACION

Si hay librerías disponibles que facilitan la implementación



TIPO DE LENGUAJE Orientado a objetos con herencia múltiple

REPRESENTACION DEL CONOCIMIENTO Declarativo

PROTOCOLOS DE INTERACCION SQL

CONTROL DE FLUJO Protocolo que pasa mensaje

SOPORTE COMMONKDS No posee


5.4.3 Modelo Artefactual en CommonKADS

Tabla 10: Modelo Artefactual en CommonKADS

MODELO DE DISEÑO HOJA DE TRABAJO DM-3: ESPECIFICACION DE LA ARQUITECTURA

ARQUITECTURA DE COMPONENTES

PUNTOS DE DECISIÓN TÍPICOS

CONTROLADOR El usuario tiene el control frente a la estrategia de razonamiento

TAREA Puede fallar si los antecedentes de las reglas no se cumplen

METODO DE LA TAREA

La estructura de control esta formalizado por medio de la red de inferencia

INFERENCIA El motor de inferencia ejecutará la base de conocimientos

METODO DE INFERENCIA

Trazar un mapa " de muchos a muchos" de inferencia (red de inferencia).

PAPEL DINAMICO Los datos se clasifican en tipos de datos para los diferentes roles.

ROL ESTATICO Se definen las operaciones de acceso a través de slots.

BASE DE CONOCIMIENTOS

Basado en reglas de producción, funciones

PUNTOS DE VISTA La interfaz es amigable a través de componentes



explicativos.

MODELO DE DISEÑO HOJA DE TRABAJO DM-3: ESPECIFICACION DE LA ARQUITECTURA

ARQUITECTURA DE COMPONENTES

PUNTOS DE DECISIÓN TÍPICOS

CONTROLADOR El usuario tiene el control frente a la estrategia de razonamiento

TAREA Puede fallar si los antecedentes de las reglas no se cumplen

METODO DE LA TAREA

La estructura de control esta formalizado por medio de la red de inferencia

INFERENCIA El motor de inferencia ejecutará la base de conocimientos

METODO DE INFERENCIA

Trazar un mapa " de muchos a muchos" de inferencia (red de inferencia).

PAPEL DINAMICO Los datos se clasifican en tipos de datos para los diferentes roles.

ROL ESTATICO Se definen las operaciones de acceso a través de slots.

BASE DE CONOCIMIENTOS

Basado en reglas de producción, funciones

PUNTOS DE VISTA La interfaz es amigable a través de componentes explicativos.




5.4.4 Diseño de clases.

5.4.5 Implementación

Crear las clases: Diagnostico y carro. Posteriormente se ha definido los atributos, y finalmente las reglas y funciones.

Ilustración 11: Implementación del método artefactual



5.4.6 Funciones

FUNCION BORRAR

{ ResetValue( Diagnostico, Bota_humo_negro );

ResetValue( Diagnostico, Perdida_Potencia );



ResetValue( Diagnostico, Arranca_Carro );

ResetValue( Diagnostico, Sistema_Alimentacion );

ResetValue( Diagnostico, Embrague );

ResetValue( Diagnostico, No_retrocede );

ResetValue( Diagnostico, Sistema_Embrague );

ResetValue( Diagnostico, Carburador );

ResetValue( Diagnostico, Acelerador );

ResetValue( Diagnostico, Sistema_Aceleracion );


ResetValue( Diagnostico, Starter );

ResetValue( Diagnostico, Bateria );

ResetValue( Diagnostico, Sistema_Bateria );

ResetValue( Diagnostico, Embrague );

ResetValue( Diagnostico, No_retrocede );


ResetValue( Diagnostico, Sistema_Embrague );

ResetValue( Diagnostico, Motor );

ResetValue( Diagnostico, Reloj );

ResetValue( Diagnostico, Mezcla );

ResetValue( Diagnostico, Cambio );

ResetValue( Diagnostico, Combustible );

ResetValue( Diagnostico, Sistema_Combustible );

ClearTranscriptImage( Transcript2 );










};

FUNCION CONTINUAR Y REGRESAR

{HideWindow( Session2 );

ShowWindow( Diagnostico_General );

MaximizeWindow( Diagnostico_General );};

FUNCION INFERIR

{ Assert( Diagnostico, Bota_humo_negro );

Assert( Diagnostico, Perdida_Potencia );

Assert( Diagnostico, Arranca_Carro );

Assert( Diagnostico, Sistema_Alimentacion );

Assert( Diagnostico, Carburador );

Assert( Diagnostico, Acelerador );

Assert( Diagnostico, Sistema_Aceleracion );


Assert( Diagnostico, Starter );

Assert( Diagnostico, Bateria );

Assert( Diagnostico, Sistema_Bateria );

Assert( Diagnostico, Embrague );

Assert( Diagnostico, No_retrocede );


Assert( Diagnostico, Sistema_Embrague );

Assert( Diagnostico, Motor );

Assert( Diagnostico, Reloj );

Assert( Diagnostico, Mezcla );

Assert( Diagnostico, Cambio );

Assert( Diagnostico, Combustible );

Assert( Diagnostico, filtro );

Assert( Diagnostico, llegar );

Assert( Diagnostico, Sistema_Ignicion );



Assert( Diagnostico, bujias );

Assert( Diagnostico, incorrectas );

ForwardChain( NULL, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11,

R12, R13, R14, R15, R16 );

HideImage( Bitmap1, NORESET );

Bitmap1:FileName = Diagnostico:imagen;

ShowImage( Bitmap1, NORESET );
















};Assert( General:Sistema_Alimentacion );

Assert( Global:MSintomas );

ForwardChain( NULL, R2, R3, R4, R5, R7 );

Assert( General:Carro );

Assert( General:Diagnostico );

Assert( General:Sintomas );

Assert( General:Neumaticos );

Assert( General:Sistema_Alimentacion );



Assert( General:Sistema_Combustible );

Assert( General:Sistema_Embrague );

Assert( General:Sistema_Aceleracion );

Assert( General:Sistema_Ignicion );

Assert( General:Sistema_bateria );

Assert( General:Estado_Starter );

Assert( General:Starter );

Assert( General:Motor );

};

FUNCION SALIR

Let [x PostMenu( "Exit to:", "KAPPA-PC", "MS-Windows", CANCEL )]

{

If ( x #= "KAPPA-PC" )

Then {

ForAll [ Diagnostico_general|KSession ]

HideWindow( Diagnostico_General );

ShowWindow( KAPPA );

ShowWindow( BROWSER );

ShowWindow( KTOOLS );

};

If ( x #= "MS-Windows" )

Then Exit( );

};

FUNCION AYUDA

{ HideWindow( SESSION );

ShowWindow( Session1 );


DisplayText( Transcript1, FormatValue( "\n



KAPPA es una herramienta para el desarrollo de Sistemas Expertos.

Este sistema experto le ayudara a poder diagnosticar fallas en el automovil" ) );

ShowImage( Transcript1 );

};

FUNCION DATOS

{ ClearTranscriptImage( Transcript10 );

DisplayText( Transcript10, FormatValue( "\n \t\t\Datos del Dueño \n \n Nombre: %s \n \n DNI: %s \n\n Direccion:%s", carro:Nombre, carro:DNI, carro:Direccion ) );

DisplayText( Transcript10, FormatValue( "\n\n\n \t\tDiagnostico realizado\n\n Nombre de carro: %s \n \n Placa: %s \n\n Soat:%s\n\n Añodecarro:%s \n\n Kilimetrajedecarro:%s", carro:Nombre_carro, carro:Placa, carro:Soat, carro:Año, carro:Kilometraje ) ); };

5.4.7 Diseño de pantallas.

Se realiza en el Kappa 2.0 utilizando la opción Options/LayoutMode y se encuentra

una serie de objetos para realizar el diseño de pantallas respectivo.



Ilustración 12: Diseño de pantallas



6 Conclusiones

- El sistema experto desarrollado es de gran ayuda a la hora de dar el

diagnóstico de fallas en un vehículo.

- Se desarrolló el modelo Contextual de forma correcta de tal forma que nos

brido la información que se necesitaba para desarrollar el sistema experto.

- Se desarrolló el Modelo Conceptual de tal forma que se pudo elaborar la

red de inferencia en toda la información que esta nos brindó.

- Se elaboró la red de inferencia en base a la información dada por el experto.

- Se desarrolló el software de ayuda para el diagnóstico de falla en un

vehículo.

- Se logró reducir el tiempo en la actividad de Diagnosticar las fallas en un

vehículo.

7 Recomendaciones

- Usar el software de ayuda para el diagnóstico de fallas en los vehículos

- Dar mantenimiento al software de ayuda.



8 Bibliografía

http://translate.google.com.pe/translate?hl=es&sl=en&tl=es&u=http%3A%2F%2Fwww.ijcaonline.org%2Fjournal%2Fnumber23%2Fpxc387698.pdf&anno=2

http://www.google.com.pe/url?sa=t&rct=j&q=SISTEMA+EXPERTO+

+QUE+DETERMINA+LA+FALLA+DEL+CARRO&source=web&cd=2&ved=0CGwQ8ggwAQ&url=http%3A%2F%2Ftranslate.google.com.pe%2Ftranslate%3Fhl%3Des%26langpair%3Den%257Ces%26u%3Dhttp%3A%2F%2Fwww.ijcsi.org%2Fpapers%2FIJCSI-9-2-2-1-7.pdf&ei=R2TjT8eHC4G-9QTRrLiGCA&usg=AFQjCNGUkBbfLMj9HQNHnXv_-94xPHkL-Q

http://www.google.com.pe/url?sa=t&rct=j&q=SISTEMA+EXPERTO+ +QUE+DETERMINA+LA+FALLA+DEL+CARRO&source=web&cd=1&ved=0CGcQ8ggwAA&url=http%3A%2F%2Ftranslate.google.com.pe%2Ftranslate%3Fhl%3Des%26langpair%3Den%257Ces%26u%3Dhttp%3A%2F%2Fwww.waset.org%2Fjournals%2Fwaset%2Fv12%2Fv12-2.pdf&ei=R2TjT8eHC4G-9QTRrLiGCA&usg=AFQjCNERdcnoUXZ0fpBiMdMt0a-MhCzklw.

http://ccc.inaoep.mx/~emorales/Cursos/Representa/node65.html

http://ccc.inaoep.mx/~emorales/Cursos/Representa/node65.html

http://www.google.com.pe/url?sa=t&rct=j&q=SISTEMA+EXPERTO++QUE+DETERMINA+LA+FALLA+DEL+CARRO&source=web&cd=1&ved=0CGcQ8ggwAA&url=http%3A%2F%2Ftranslate.google.com.pe%2Ftranslate%3Fhl%3Des%26langpair%3Den%257Ces%26u%3Dhttp%3A%2F%2Fwww.waset.org%2Fjournals%2Fwaset%2Fv12%2Fv12-2.pdf&ei=R2TjT8eHC4G-9QTRrLiGCA&usg=AFQjCNERdcnoUXZ0fpBiMdMt0a-MhCzklw



http://www.google.com.pe/url?sa=t&rct=j&q=SISTEMA+EXPERTO++QUE+DETERMINA+LA+FALLA+DEL+CARRO&source=web&cd=2&ved=0CGwQ8ggwAQ&url=http%3A%2F%2Ftranslate.google.com.pe%2Ftranslate%3Fhl%3Des%26langpair%3Den%257Ces%26u%3Dhttp%3A%2F%2Fwww.ijcsi.org%2Fpapers%2FIJCSI-9-2-2-1-7.pdf&ei=R2TjT8eHC4G-9QTRrLiGCA&usg=AFQjCNGUkBbfLMj9HQNHnXv_-94xPHkL-Q








9 Anexos

9.1 Vocabulario del dominio

1. TIRONEO:

Es cuando una persona se encuentra manejando el vehículo, y éste se

sacude bruscamente, pues tiene una falla, ya sea en el encendido, sistema

eléctrico, sistema electrónico o por falta de afinamiento.

2. SISTEMA DE ALIMENTACION DE AIRE

Este sistema adecua el suministro de aire necesario para combustión en

cuanto a su calidad. Es de suma importancia para el funcionamiento y la

vida del motor, ya que debe suministrar el aire en cantidad necesaria y

además retener partículas sólidas que tiene el aire en suspensión. Este

sistema toma aire del medio ambiente, separa las impurezas en estado

sólido y lo conduce hasta el múltiple de admisión o hasta el carburador.

Consta de un filtro que puede ser del tipo seco o húmedo y un conducto;

puede además tener adosado algún accesorio (sensores) y puede ingresar

también en un compresor o sobre alimentador. El filtro de aire mediante

una serie de laberintos de papel, metálico y/o líquido retiene las partículas

sólidas contenidas en el aire de ingreso, luego ingresa en un conducto que lo

deriva a un sobre alimentador, al múltiple de admisión o a un carburador

Mediante el pedal del acelerador que activa la bomba de inyección se

dosifica la cantidad de combustible que se inyecta en el tercer tiempo,

momento en el cual se inflama la mezcla, produciéndose trabajo.

Mediante el pedal del acelerador que activa la bomba de inyección se

dosifica la cantidad de combustible que se inyecta en el tercer tiempo,

momento en el cual se inflama la mezcla, produciéndose trabajo.

3. SISTEMA DE ALIMENTACION DE GASOLINA

Cuando se habla de sistema de encendido generalmente nos referimos al

sistema necesario e independiente capaz de producir el encendido de la

mezcla de combustible y aire dentro del cilindro en los motores de gasolina



o LPG, conocidos también como motores de encendido por chispa, ya que en

el motor Diesel la propia naturaleza de la formación de la mezcla produce

su auto-encendido.

En los motores de gasolina resulta necesario producir una chispa entre dos

electrodos separados en el interior del cilindro en el momento justo y con la

potencia necesaria para iniciar la combustión.

4. PRUEBA DE RUTA

Se realiza para identificar las posibles fallas en el vehículo, en este caso el

propietario conduce el vehículo con el maestro mecánico (que reparara el

vehículo) pues la mayor parte de las veces las personas no saben definir

específicamente cual es la falla del vehículo.

5. MANUAL DE FABRICANTE

Es un manual de un vehículo que contiene las tiene características propias

y, por lo mismo, los periodos y el tipo de mantenimiento que se deben

realizarse para los automóviles, varían según la marca y el tipo de auto, las

condiciones de uso y los kilómetros recorridos.

6. AFINAMIENTO:

El afinamiento del motor es un procedimiento de mantención necesario en

todos los vehículos, pues asegura el correcto funcionamiento de nuestro

auto.

Se le llama afinamiento al reemplazo de una serie de componentes

específicos del motor, entre los que se cuenta el filtro de bencina, las bujías

y el filtro de aire. A esto se agrega la limpieza y calibración de los inyectores

en el caso de los motores a bencina. Respecto a los motores diésel el

procedimiento considera la calibración de la bomba de inyección, el

reemplazo del filtro de aire y combustible, además de revisar las puntas de

inyección y las bujías de precalentamiento.

7. TARJETA DE CARRO



Se refiere a las tarjetas que tienen el historial del mantenimiento que se fue

dando en el vehículo, puede ser de forma manual o automatizada (con

ayuda de programas de computadora), esta tarjeta posee datos que

especifican cuales fueron las fallas con las que llego el vehículo, lo que se

hizo para repararlo y la persona que realizó el mantenimiento.

8. FALLA MECANICA

Se da en cualquier autoparte del vehículo (como freno, suspensión,

dirección o embrague) que provocan una serie de desperfectos (como

excesivo consumo o desperdicio de aceite, expulsión de humos negros, mal

olor

9. FALLA ELECTRONICA

Se puede dar cuando el sistema de medidor de flujo de aire está fallando.

10.FALLA ELECTRICA

Se dan en todos los conectores eléctricos del vehículo, también en el sistema

de batería y sistema de alternador.

11.SISTEMA DE ARRANQUE

El sistema de arranque tiene por finalidad de dar manivela al cigüeñal del

motor para conseguir el primer impulso vivo o primer tiempo de expansión

o fuerza que inicie su funcionamiento.

El arrancador consume gran cantidad de corriente al transformarla en

energías mecánica para dar movimiento al cigüeñal y vencer la enorme

resistencia que opone la mezcla al comprimirse en la cámara de

combustión.

Una batería completamente cargada puede quedar descargada en pocos

minutos al accionar por mucho tiempo el interruptor del sistema de

arranque, se calcula que el arrancador tiene un consumo de 400 a 500

amperios de corriente y entones nos formamos una idea de que una batería

puede quedar completamente descargada en poco tiempo, por eso no es

recomendable abusar en el accionamiento del interruptor de arranque.



12.ACHICA

Significa acelerar o bombear el pedal del vehículo.

13.ENGANCHA

Es cuando se ha bajado la batería o el sistema de carga está fallando, no

arranca el carro; entonces se tiene que empujar el carro y pisar el embrague

girar la llave haciendo contacto y poder encender el carro.

9.2 Adquisición de conocimiento

Entrevista inicial

Se contactó con el encargado de la revisión general (Jefe de taller) para ver cómo era el proceso de diagnóstico de fallas en los automóviles e informó de manera general como era el procedimiento que se llevaba a cabo.

Así mismo se le hizo conocer el alcance del trabajo así como las ventajas del mismo; ante esta situación accedió a contestar las preguntas y facilitó la información requerida.

Entrevista no estructurada

Para el proceso de búsqueda de fallas, se hizo las siguientes preguntas:

1. ¿Tienen un software que maneje los sistemas de gestión del conocimiento?

En el taller actualmente, no se tiene ningún sistema, por lo que sería bueno adquirir un software.

2. ¿Tiene implementado medidas de desempeño en el área técnico comercial?

Falta implementar más medidas de desempeño y a nivel de gestión del conocimiento no se tiene implementado.

3. ¿Qué clase de mantenimiento realiza?

• Mantenimiento preventivo.• Mantenimiento correctivo.

4. ¿Qué es lo primero que hace cuando el vehículo llega al taller?

Lo primero que se hace es un primero diagnóstico indicando cual es la pequeña falla, para luego emitir orden de mantenimiento.



Entrevista estructurada

1. ¿si la falla es el arrancador del motor que se debe de hacer?Pues aquí puede ser que el motor no arranque bien o sino que de falsas explosiones.

2. vemos que el motor no arranca bien, ¿qué debo de hacer ahora?Aquí puede ver tres opciones:

Arrancador falla. Giro de arrancador lento. Giro del arrancador normal.

2.1. El giro del arrancador falla, ¿Qué hacemos?

Si es así, debemos de cambiar el arrancador2.2. El giro del arrancador es lento, ¿Qué hacemos?

Puede ser que la batería este mal, si es así, entonces falla la batería, pasamos a hacer cargar la batería, si sigue fallando, pasamos a chequear los electrolitos y placa de la batería, y si vemos que la batería está mal, entonces debemos de cambiar la batería.

Si la carga es exitosa, entonces el problema es otro, y la batería está bien.

2.2.1 y si la batería está bien ¿Qué hacemos?

Entonces, puede ser que el alternador no carga, por tanto debemos pasar a reparar el alternador.

2.3. Si vemos que el giro del arrancador es normal. ¿Qué hacemos?

Entonces debemos de revisar el reloj de combustible si está vacío o no.Si está vacío, entonces el sistema de combustible está bien.

2.3.1 ¿Si el reloj del combustible no está vacío?

Quiere decir que el combustible no llega, aquí debemos de limpiar el filtro de combustible, y si la falla persiste reemplazar la bomba de combustible.

3. ¿Qué hacemos si el motor da falsas explosiones?

Entonces falla el sistema de ignición, aquí puede pasar tres cosas:• Bujías están mal: Entonces chequear el estado de las bujías.• Bujías con aureola: Entonces debemos de reemplazar las bujías.• Bujías tienen poca luz: cambiar bujías.

Sistema experto capaz de diagnosticar fallas y recomendar la solución más adecuada en el servicio...

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