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数据采集与分析挖掘失效模式

共计 30 章节
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01
失效模式概述
定义与重要性 · 失效模式分类（机械 · 电气
失效模式概述定义
02
数据采集基础
传感器类型与选型 · 数据采集系统架构 · 采样定理与抗混叠滤波
数据采集基础传感器类型
03
数据采集实战
PLC数据采集 · OPC UA协议 · Modbus TCP/RTU通信
数据采集实战PLC
04
数据清洗与预处理
缺失值处理 · 异常值检测（3σ · IQR）
数据清洗预处理
05
探索性数据分析（EDA）
描述性统计 · 数据分布可视化（直方图 · 箱线图）
EDA探索性数据分析
06
特征工程
时域特征提取（均值 · 方差 · 峰值）
特征工程时域特征提取
07
统计失效分析基础
假设检验（t检验 · 卡方检验） · 方差分析（ANOVA）
统计失效分析基础假设检验
08
机器学习失效分类
逻辑回归 · 决策树 · 随机森林
机器学习失效分类逻辑回归
09
深度学习失效预测
循环神经网络（RNN/LSTM）用于… · 卷积神经网络（CNN）用于振动信号分…
深度学习失效预测RNN/LSTM
10
无监督学习与异常检测
K-Means聚类 · DBSCAN · 孤立森林（Isolation For…
无监督学习异常检测
11
生存分析与可靠性工程
Kaplan-Meier生存曲线 · Cox比例风险模型 · Weibull分布拟合与MTTF计算
生存分析可靠性工程
12
因果推断与根因分析
因果图（DAG） · Do-calculus · 结构因果模型（SCM）
因果推断根因分析
13
时间序列失效预测
ARIMA模型 · Prophet模型 · 时序交叉验证
时间序列失效预测ARIMA
14
自然语言处理（NLP）在失效分析中的应用
维修日志文本分类 · 命名实体识别（NER）提取故障部件 · 主题建模（LDA）
NLP自然语言处理
15
图像处理与视觉检测
OpenCV基础 · 缺陷检测（边缘检测 · 模板匹配）
图像处理视觉检测
16
多模态数据融合
传感器数据与图像数据融合 · 决策级融合与特征级融合 · Dempster-Shafer证据理…
多模态数据融合传感器数据
17
工业物联网（IIoT）数据管道
MQTT协议 · Kafka流处理 · 时序数据库（InfluxDB）
IIoT工业物联网
18
实时失效监测与预警
滑动窗口统计 · CUSUM控制图 · EWMA控制图
实时失效监测预警
19
数字孪生与失效模拟
数字孪生概念 · 基于物理的仿真（FEM） · 数据驱动的代理模型
数字孪生失效模拟
20
贝叶斯网络与故障树分析
故障树构建（FTA） · 贝叶斯网络参数学习 · 故障传播路径推理
贝叶斯网络故障树分析
21
强化学习在维护决策中的应用
马尔可夫决策过程（MDP） · Q-learning · 深度Q网络（DQN）用于预测性维护调…
强化学习维护决策
22
联邦学习与隐私保护
横向联邦学习 · 纵向联邦学习 · 差分隐私在工业数据共享中的应用
联邦学习隐私保护
23
可解释人工智能（XAI）
SHAP值 · LIME · 部分依赖图（PDP）在失效模型解释中…
XAI可解释人工智能
24
失效模式与影响分析（FMEA）自动化
FMEA表格数字化 · RPN计算 · 基于NLP的FMEA自动生成
FMEA失效模式
25
可靠性增长试验（RGT）
Duane模型 · AMSAA模型 · 可靠性增长跟踪与预测
RGT可靠性增长试验
26
加速寿命试验（ALT）
Arrhenius模型 · Coffin-Manson模型 · 逆幂律模型
ALT加速寿命试验
27
维修策略优化
基于状态的维护（CBM） · 预测性维护（PdM） · 以可靠性为中心的维护（RCM）
维修策略优化CBM
28
工业案例实战（一）
风力发电机齿轮箱失效分析——从数据采…
工业案例实战风力发电机齿轮箱…
29
工业案例实战（二）
半导体制造设备故障预测——多传感器融…
工业案例实战半导体制造设备故…
30
课程总结与前沿趋势
大模型（LLM）在失效分析中的应用 · 生成式AI辅助根因分析 · 课程知识图谱构建
课程总结前沿趋势