基于数据驱动的故障预测模型框架研究

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Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｔｈａｔｇｅｎｅｒａｌｆａｕｌｔｆｏｒｅｃａｓｔｉｎｇｆｒａｍｅｉｓｌａｃｋｅｄｉｎｔｈｅｄａｔａ－ｄｒｉｖｅｎｆａｕｌｔｐｒｏｇｎｏｓｔｉｃｓａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｆｏｒｅｃａｓｔｉｎｇｐｒｅｃｉｓｉｏｎ，ａｇｅｎｅｒａｌｆａｕｌｔｆｏｒｅｃａｓｔｉｎｇｍｏｄｅｌａｎｄｆｒａｍｅａｒｅｐｕｔｆｏｒｗｏｒｄ．Ｔｈｅｍｅｒｉｔａｎｄｄｅｍｅｒｉｔｏｆｔｈｅｓｉｎｇｌｅｆａｕｌｔｐｒｏｇｎｏｔｉｃｓｍｅｔｈｏｄａｒｅａｎａｌｙｚｅｄ．Ｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｓｉｔｕａｔｉｏｎａｎｄｐｒｏｂｌｅｍｏｆｔｈｅｆａｕｌｔｐｒｏｇｎｏｔｉｃｓｒｅｓｅａｒｃｈａｒｅｐｏｉｎｔｅｄｏｕｔ．Ａｇｅｎｅｒａｌｆａｕｌｔｆｏｒｅｃａｓｔｉｎｇｐｒｏｃｅｓｓｉｓｓｔｕｄｉｅｄ，ａｎｄｆｕｓｉｏｎｃｅｌｌｉｓａｐｐｌｉｅｄｉｎｔｏｆａｕｌｔｐｒｏｇｎｏｔｉｃｓｗｈｉｃｈｃａｎｂｅｕｓｅｄｔｏｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｔｈｅｅｑｕｉｐｍｅｎｔｓｔａｔｅ ’ Ｓｄａｔａｃｈａｎｇｅ，ｔｈｅｆａｕｌｔｆｏｒｅｃａｓｔｉｎｇｍｏｄｅｌｏｆｄａｔａ－ｄｒｉｖｅｎｍｅｔｈｏｄｉｓｐｕｔｏｒｗａｒｄ，ＳＯａｇｅｎｅｒａｌｆａｕｌｔｐｒｏｇｎｏｔｉｃｓｆｒａｍｅｉｓｃｏｎ — ｓｔｒｕｃｔｅｄ，ｗｈｉｃｈｐｒｏｖｉｄｅｓａｋｉｎｄｏｆｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｄａｔａ —ｄｒｉｖｅｎｍｅｔｈｏｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｆａｕｌｔｐｒｏｇｎｏｓｔｉｃｓ；ｆｕｓｉｏｎｃｅｌｌ；ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｆｕｓｉｏｎ；ｆｏｒｅｃａｓｔｆｒａｍｅ；ｐｒｏｇｎｏｓｔｉｃｓａｎｄｈｅａｌｔｈｍａｎａｇｅｍｅｎｔ
（１．军械工程学院导弹工程系，河北石家庄０５０００３；２．总装备部通用装备保障部军械器材供应站，北京１００７２０）
摘要：为解决基于数据驱动的故障预测缺乏统一的预测框架的问题，提高故障预测精度，提出了一种通用的故障预测模型和框架。总结分析了单项故障预测方法的优缺点和故障预测研究现状，研究了基于数据驱动的故障预测的一般过程，将
中图法分类号：ＴＰ２０６文献标识号：Ａ文章编号：１０００ — ７０２４（２０１３）０３ — １０５４ — ０５
Ｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｆａｕｌｔｐｒｏｇｎｏｓｔｉｃｓｍｏｄｅｌａｎｄｆｒａｍｅｂａｓｅｄｏｎｄａｔａ — ｄｒｉｖｅｎｍｅｔｈｏｄ
融合单元的概念应用到故障预测领域，用以描述预测过程中设备wenku.baidu.com状态的数据变化，建立了基于数据驱动的故障预测模型，
从而得到了一种统一的故障预测框架，为基于数据驱动的故障预测研究提供借鉴。关键词：故障预测；融合单元；信息融合；预测框架；预测与健康管理
ＨＡＮＤｏｎｇ，ＹＡＮＧＺｈｅｎ，ＸＵＢａｏ — ｈｕａ（１．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭｉｓｓｉｌｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＯｒｄｎａｎｃｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏｌｌｅｇｅ，Ｓｈｉｊｉａｚｈｕａｎｇ０５０００３，Ｃｈｉｎａ；２．ＯｒｄｎａｎｃｅＭａｔｅｒｉａｌｓ
ＳｕｐｐｌｙＳｔａｔｉｏｎｏｆＧｅｎｅｒａｌＥｑｕｉｐｍｅｎｔＳｕｐｐｏｒｔＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＰＬＡＧｅｎｅｒａｌＡｒｍａｍｅｎｔｅｐＤａｒｔｍｅｎｔ。Ｂｅｉｊｉｎｇ１００７２０．Ｃｈｉｎａ）
２０１３年３月
计算机工程与设计
ＣＯＭＰＵＴＥＲＥＮＧＩＮＥＥＲＩＮＧＡＮＤＤＥＳＩＧＮ
Ｍａｒ．２Ｏｌ３
第３４卷
第３期
Ｖｏ１．３４Ｎｏ．３
基于数据驱动的故障预测模型框架研究
韩东，杨震。，许葆华