基于離線時間序列數(shù)據(jù)的設備突發(fā)大故障預測.pdf

1、論文基于的研究項目是來源于2010年國家自然科學基金面上項目“設備突發(fā)大故障的自組織臨界態(tài)辨識與風險度量研究”（批準號：51075060）。由于現(xiàn)代機電設備的復雜性，某些突發(fā)事故發(fā)生的前兆有時是非常隱蔽的，因此突發(fā)事故預警困難，給生產(chǎn)帶來極大危害。而在資金密集型的半導體封裝測試工廠，其超負荷運轉(zhuǎn)的瓶頸設備的突發(fā)大故障問題尤為突出，正因為如此，研究設備突發(fā)大故障預測具有十分重要的意義。本文主要內(nèi)容包括：
　　（1）設備突發(fā)大故障自組

2、織臨界性研究；設備突發(fā)大故障具有隱蔽性強和危害大等特點，傳統(tǒng)方法難以對其預測，因此本文利用研究復雜系統(tǒng)和系統(tǒng)復雜性的科學理論之——自組織臨界性（SOC）理論其各類突發(fā)事件的分析和處理能力，研究設備故障的自組織臨界性特性，把握設備故障的整體特性。由于SOC理論在分析數(shù)據(jù)時不要求數(shù)據(jù)具有平穩(wěn)性，確保了突發(fā)大故障數(shù)據(jù)不會被作為異常的剔除。
　?。?）設備突發(fā)大故障定義方法選??；在利用極值理論進行設備突發(fā)大故障預測前，如何定義設備突發(fā)大故

3、障點成為關鍵。本文采用了峰度法的方式定義設備突發(fā)大故障點，為進一步利用極值理論分析預測突發(fā)大故障點做必要的工作準備。
　?。?）設備突發(fā)大故障預測模型研究；本文利用設備故障離線時間序列數(shù)據(jù)是否具有空間冪律分布特征，分別采用結(jié)合極值理論求解極值分布或基于災變灰預測理論建立設備突發(fā)大故障預測模型，并結(jié)合某半導體封裝測試廠瓶頸設備離線時間序列數(shù)據(jù)，對所提模型進行了案例研究和預測工具的開發(fā)，實現(xiàn)了動態(tài)地計算設備突發(fā)大故障發(fā)生的概率或設備突

4、發(fā)大故障發(fā)生的時間的預測。
　　相較于目前常用的設備故障預測方法，本論文所述設備突發(fā)大故障預測方法在數(shù)據(jù)前期處理時不會將設備突發(fā)大故障數(shù)據(jù)作為“噪音點”、“異常點”剔除，并且本文使用了SOC理論研究表征設備故障的離線時間序列數(shù)據(jù)的分布特征，巧妙地為極值理論預測突發(fā)事件提供了所需分布特性，克服了常規(guī)回歸分析和時序模型分析對數(shù)據(jù)的均勻性和線性要求及由此造成的對突發(fā)大故障數(shù)據(jù)特殊性處理能力不強等不足，實現(xiàn)了設備突發(fā)大故障的預測，為設備故