Automated diagnostics of electronic systems

Abstract

This thesis was commissioned by Nokia Networks as a part of a wider ongoing quality project. The main objective for this thesis and the quality project was to improve diagnostic accuracy on a certain base station product by targeting the most misdiagnosed faults and to reduce unnecessary component replacement.

To achieve the objective, an early version of an automated diagnostic tool was developed. The tool was developed using Microsoft Visual Studio and C# programming language. The tool uses diagnostic databases to hold diagnostic information. The diagnostic databases were implemented using XML (Extensible Markup Language). The diagnostic databases implement fault models and rule based diagnostics to troubleshoot target products.

Two pilot programs were launched in order to verify the functionality of the tool and measure improvements on diagnostic accuracy. The results of the pilots were encouraging; the rate of failed diagnoses decreased by 88%.

The success of the pilot programs and the ease of use of the tool sparked interest to it, and it was decided to be taken into global use in system module repair of Nokia Networks base stations. Further development is, however, still needed to extend the coverage of the tool and to add new features.

Tämän opinnäytetyön tilaajana toimi Nokia Networks. Työ tehtiin osaksi laajempaa laadunparantamisprojektia. Päätavoitteena oli parantaa diagnostiikkaa sekä vähentää väärien diagnoosien määrää tietyillä tukiasematuotteilla kohdentamalla työ useimmin väärin diagnosoiduille komponenteille.

Tavoitteet saavutettiin kehittämällä varhainen versio automatisoidusta diagnostiikkatyökalusta. Työkalu kehitettiin Microsoft Visual Studio-kehitysympäristössä C#-ohjelmointikielellä. Työkalu käyttää diagnostiikkatietokantaa, joka kehitettiin XML(Extensible Markup Language)-kielellä. Tietokannalla toteutetaan vikamallinnusta ja sääntöihin perustuvaa diagnostiikkaa juurisyyn löytämiseksi.

Kaksi pilottihanketta käynnistettiin varmistamaan työkalun toimivuus ja mittaamaan onnistuneiden diagnoosien määrän kehitystä. Pilottihankkeiden tulokset olivat rohkaisevia; väärien diagnoosien määrä laski 88 %.

Pilottihankkeiden hyvät tulokset ja työkalun helppokäyttöisyydestä saatu palaute johtivat siihen, että työkalu päätettiin ottaa käyttöön globaalisti tilaajan valmistamien systeemimoduulien korjauskäytössä. Työkalu vaatii silti vielä jatkokehitystä, erityisesti kattavuuden ja vaillinaisten ominaisuuksien osalta.