基于離線時(shí)間序列數(shù)據(jù)的設(shè)備突發(fā)大故障預(yù)測.pdf

1、論文基于的研究項(xiàng)目是來源于2010年國家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目“設(shè)備突發(fā)大故障的自組織臨界態(tài)辨識(shí)與風(fēng)險(xiǎn)度量研究”（批準(zhǔn)號(hào)：51075060）。由于現(xiàn)代機(jī)電設(shè)備的復(fù)雜性，某些突發(fā)事故發(fā)生的前兆有時(shí)是非常隱蔽的，因此突發(fā)事故預(yù)警困難，給生產(chǎn)帶來極大危害。而在資金密集型的半導(dǎo)體封裝測試工廠，其超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)的瓶頸設(shè)備的突發(fā)大故障問題尤為突出，正因?yàn)槿绱?，研究設(shè)備突發(fā)大故障預(yù)測具有十分重要的意義。本文主要內(nèi)容包括：
　?。?）設(shè)備突發(fā)大故障自組

2、織臨界性研究；設(shè)備突發(fā)大故障具有隱蔽性強(qiáng)和危害大等特點(diǎn)，傳統(tǒng)方法難以對(duì)其預(yù)測，因此本文利用研究復(fù)雜系統(tǒng)和系統(tǒng)復(fù)雜性的科學(xué)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(shè)備故障的自組織臨界性特性，把握設(shè)備故障的整體特性。由于SOC理論在分析數(shù)據(jù)時(shí)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(huì)被作為異常的剔除。
　　（2）設(shè)備突發(fā)大故障定義方法選?。辉诶脴O值理論進(jìn)行設(shè)備突發(fā)大故障預(yù)測前，如何定義設(shè)備突發(fā)大故

3、障點(diǎn)成為關(guān)鍵。本文采用了峰度法的方式定義設(shè)備突發(fā)大故障點(diǎn)，為進(jìn)一步利用極值理論分析預(yù)測突發(fā)大故障點(diǎn)做必要的工作準(zhǔn)備。
　?。?）設(shè)備突發(fā)大故障預(yù)測模型研究；本文利用設(shè)備故障離線時(shí)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(zāi)變灰預(yù)測理論建立設(shè)備突發(fā)大故障預(yù)測模型，并結(jié)合某半導(dǎo)體封裝測試廠瓶頸設(shè)備離線時(shí)間序列數(shù)據(jù)，對(duì)所提模型進(jìn)行了案例研究和預(yù)測工具的開發(fā)，實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)地計(jì)算設(shè)備突發(fā)大故障發(fā)生的概率或設(shè)備突

4、發(fā)大故障發(fā)生的時(shí)間的預(yù)測。
　　相較于目前常用的設(shè)備故障預(yù)測方法，本論文所述設(shè)備突發(fā)大故障預(yù)測方法在數(shù)據(jù)前期處理時(shí)不會(huì)將設(shè)備突發(fā)大故障數(shù)據(jù)作為“噪音點(diǎn)”、“異常點(diǎn)”剔除，并且本文使用了SOC理論研究表征設(shè)備故障的離線時(shí)間序列數(shù)據(jù)的分布特征，巧妙地為極值理論預(yù)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(shí)序模型分析對(duì)數(shù)據(jù)的均勻性和線性要求及由此造成的對(duì)突發(fā)大故障數(shù)據(jù)特殊性處理能力不強(qiáng)等不足，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備突發(fā)大故障的預(yù)測，為設(shè)備故