第1章 工業裝備健康狀態診斷方法論述

1.1 引言

改革開放以來，我國科學技術得到迅猛發展，工業化水平越來越高，現代化工業裝備朝著大規模、高精度、復雜化過渡。裝備各部件之間的聯系、耦合更加緊密，當某一部件發生故障，整臺設備、甚至是整條生產線都將受到影響，由此帶來了無法計算的經濟損失，更嚴重的還會產生不必要的人員傷亡。因此，復雜系統的可靠性和安全性迫切需要提高，以減少重大事故的發生。大量實踐表明，健康狀態診斷技術對保障設備的安全高效運行、盡早發現潛在故障、避免非計劃停機、災難性事故的發生起到至關重要的作用。因而，健康狀態診斷評估技術成為一種用于解決現代化高精度系統裝備可靠性、安全性的技術，是一種提高復雜設備安全使用的新方法。

對工業裝備健康狀態診斷方法的研究一直是一個熱點，受到眾多學者的關注，并取得一系列驕人的成果。清華大學信息學院的周東華教授從一個全新的視角，把現有的健康狀態診斷方法分成定性分析和定量分析兩大類，其中定量分析又分為基于解析模型的方法和基于數據驅動的方法，本書涉及的主要理論隸屬于數據驅動方法的范疇，如圖1-1所示[1]。本章對本書涉及的理論的基本思想和研究進展

圖1-1 基于數據驅動的健康狀態診斷方法分類

等做了較為詳細的論述；此外，本章還概述了工業裝備健康狀態診斷的基本過程；最后，介紹了全書其他章節的主要內容。