本書以大型工業過程系統與複雜工程系統為對象，對系統安全性的概念、運行危險分析、事故演化、系統運行異常工況識别、面向系統故障安全的故障診斷、系統安全性分析與評估等內容開展深入分析和論述。
本書適合從事工業和工程系統狀態監測、故障診斷及運行安全性評估和智慧維護的研究人員、工程技術人員閱讀和參考，也可作相關科系的教學參考書。
具体描述
好的，这是一本关于人工智能、大数据分析和现代制造系统集成的图书简介。 --- 书名：智能制造时代的数据驱动决策与系统集成 内容简介 在当前全球制造业向工业4.0转型的浪潮中，数字化、网络化和智能化已成为核心驱动力。本书《智能制造时代的数据驱动决策与系统集成》聚焦于如何利用现代信息技术，特别是大数据分析、人工智能和物联网（IoT）技术，来优化复杂的制造系统，实现高效、柔性和可持续的生产。本书不仅深入探讨了理论基础，更强调了实践应用，旨在为工程师、研究人员和企业管理者提供一套完整的、可操作的框架。 第一部分：智能制造的基础架构与数据集成 本书首先建立了一个坚实的理论基础，阐述了智能制造系统的核心架构。在当前复杂的生产环境中，数据是新的生产要素。传统的、孤立的系统已无法满足现代企业对实时性、透明度和柔性的要求。 1.1 工业物联网（IIoT）与数据采集： 详细介绍了工业物联网在传感器层、网络层和平台层的功能与部署。重点分析了边缘计算（Edge Computing）在降低延迟、保证实时控制方面的关键作用，以及如何设计高可靠性的工业数据采集网络。书中通过具体案例，解析了如何从异构的生产设备中提取结构化和非结构化数据。 1.2 数据治理与预处理： 在大数据环境下，数据的质量直接决定了决策的有效性。本部分详细讨论了工业数据的生命周期管理，包括数据清洗、标准化、时间序列对齐和缺失值处理。特别关注了针对操作技术（OT）数据和信息技术（IT）数据集成的挑战与解决方案，确保数据在不同层级间的互操作性。 1.3 云计算与平台架构： 探讨了公有云、私有云和混合云在智能制造中的应用场景。本书对比了主流的工业云平台架构，如数据湖、数据仓库与数据中台的构建策略。分析了如何设计一个弹性伸缩、安全可靠的云原生工业应用平台，以支撑上层AI模型的训练与部署。 第二部分：数据驱动的决策分析与预测性维护 本部分的核心在于如何将采集到的海量数据转化为可执行的商业洞察和优化策略，尤其是在资产性能管理和质量控制方面。 2.1 预测性维护（PdM）的理论与实践： 预测性维护是智能制造最具价值的应用之一。本书系统介绍了基于机理模型、数据驱动模型和混合模型的故障预测方法。详细阐述了振动分析、声学发射、红外热成像等多种传感器信号的特征工程方法。重点讲解了深度学习模型（如LSTM、Transformer）在处理复杂时间序列数据方面的优势，以及如何构建高精度的剩余使用寿命（RUL）预测算法。 2.2 质量智能与过程控制： 现代制造对零缺陷的要求越来越高。本书探讨了统计过程控制（SPC）与机器学习相结合的新范式。介绍了基于计算机视觉的在线质量检测技术，以及如何利用深度学习模型（如CNN）实现对产品缺陷的快速、准确识别。同时，深入分析了如何利用过程数据，建立多变量过程的软测量模型，实现对关键质量特性的实时预测与控制。 2.3 能源效率优化与可持续制造： 随着“双碳”目标的推进，能源管理成为企业核心竞争力的一部分。本书展示了如何利用AI算法分析生产负荷、设备运行状态与环境参数，实现能源消耗的实时优化调度。探讨了基于强化学习的能源管理策略，以在保证生产进度的前提下，最小化单位产值的能耗。 第三部分：系统集成与先进控制优化 智能制造不仅关乎数据分析，更在于将分析结果有效反馈到物理世界，实现生产流程的自动化与协同优化。 3.1 制造执行系统（MES）的数字化转型： 分析了传统MES系统在面对快速变化生产需求时的局限性，并提出了面向服务的、微服务的MES架构设计思路。重点讨论了如何通过数据集成，实现从ERP到车间控制系统的端到端信息流，打破信息孤岛。 3.2 生产调度与资源优化： 复杂的生产调度问题往往是NP难解的。本书介绍了现代优化技术，包括启发式算法、元启发式算法（如遗传算法、粒子群优化）以及结合深度学习的智能调度方法。重点案例分析了如何利用这些方法，在面对突发事件（如设备故障、插单需求）时，快速生成最优的资源分配与工序重排方案。 3.3 数字化孪生（Digital Twin）的应用： 数字化孪生是连接物理实体与虚拟世界的桥梁。本书详细介绍了如何构建高保真度的设备、产线和工厂级别的数字孪生模型。从数据同步机制、模型校准到虚拟仿真验证，全面覆盖了数字孪生的实现路径。特别强调了数字孪生在工艺参数优化、新产线验证和操作员培训中的关键作用。 第四部分：安全、伦理与人才培养 在高度互联的智能系统中，网络安全和数据隐私成为不可忽视的风险点。 4.1 工业控制系统（ICS）的网络安全： 深入分析了OT/IT融合带来的新型安全威胁。本书介绍了针对工业协议（如Modbus, OPC UA）的安全加固技术，以及基于行为分析的入侵检测系统在保护关键基础设施中的应用。 4.2 数据隐私与伦理考量： 随着大量生产数据被采集和分析，如何平衡数据利用价值与员工隐私、企业商业机密成为重要议题。讨论了联邦学习（Federated Learning）在保护数据分散性的同时实现模型训练的应用潜力。 4.3 人才培养与技能重塑： 强调了未来工程师需要具备跨学科的知识结构，即“OT+IT+AI”的复合型能力。本书为高校和企业培训项目提供了课程设计参考，旨在培养能够驾驭新一代智能制造工具的专业人才。 总结 《智能制造时代的数据驱动决策与系统集成》是一本面向实践的综合性指南。它不仅描绘了未来工厂的蓝图，更提供了实现这一蓝图所需的技术栈、方法论和实施路线图。通过对数据采集、分析、决策和控制的系统性阐述，本书致力于帮助读者深刻理解并成功驾驭智能制造带来的技术变革。
著者信息
图书目录
第1 章 概述
1.1 引言
1.1.1 大型工業過程的運行安全需求
1.1.2 複雜裝備系統運行的安全需求
1.2 系統運行安全性
1.2.1 故障
1.2.2 事故
1.2.3 運行安全性
1.3 系統運行安全性分析及評估
1.3.1 系統運行安全事故分析
1.3.2 系統運行危險特性與影響
1.3.3 系統運行危險因素
1.3.4 系統運行安全性分析
1.3.5 系統運行安全性評估
1.3.6 系統運行安全保障
參考文獻
第2 章 系統運行安全危險分析及事故演化
2.1 概述
2.2 危險源分析
2.2.1 危險源分類
2.2.2 危險源識别與控制
2.2.3 系統危險因素分析
2.3 系統運行危險分析
2.3.1 運行危險分析方法
2.3.2 「危險因素- 事故」演化機理分析與建模
2.3.3 系統運行故障危險分析
2.3.4 人因誤操作危險分析
2.3.5 外擾作用下的危險分析
2.4 系統運行安全事故演化分析
2.4.1 事故動態演化
2.4.2 事故鏈式演化
2.5 系統運行安全事故典型分析方法
2.5.1 典型分析方法1： 事故樹分析方法
2.5.2 典型分析方法2： 失效模式與影響分析
2.5.3 典型分析方法3： 因果分析法
2.5.4 典型分析方法4： 事件樹分析
2.6 典型案例分析
2.6.1 案例一： 基於事故樹的低溫液氫加注事故演化分析
2.6.2 案例二： 基於層次分解方法的複雜系統漏電分析
參考文獻
第3 章 運行系統檢測訊號處理
3.1 概述
3.2 訊號降噪
3.2.1 噪聲在小波變換下的特性
3.2.2 基於閾值決策的小波去噪算法步驟
3.2.3 閾值的選取及量化
3.2.4 小波去噪的在線實現
3.3 訊號一致性檢驗
3.3.1 動態系統訊號一致性檢驗
3.3.2 訊號的相似程度聚類分析
3.4 非平穩訊號分析
3.4.1 希爾伯特變換
3.4.2 固有時間尺度分解方法
3.4.3 冗餘小波變換
3.4.4 線性正則變換
參考文獻
第4 章 系統運行異常工況識别
4.1 概述
4.2 基於統計分析的運行工況識别
4.2.1 PCA 方法及其發展
4.2.2 基於特徵樣本提取的KPCA 異常工況識别
4.2.3 基於MSKPCA 的異常工況識别
4.2.4 基於滑動時間窗的MSKPCA 在線異常工況識别
4.3 基於訊號分析方法的運行系統異常工況識别
4.3.1 訊號分析方法與運行異常工況識别
4.3.2 小波奇異值檢測及運行異常工況識别
4.4 基於模式分類的運行系統異常工況識别
4.4.1 模式分類與運行系統異常工況識别
4.4.2 基於潛在資訊聚類的工況在線識别
參考文獻
第5 章 系統運行故障診斷
5.1 概述
5.2 機械傳動系統的故障診斷
5.2.1 機械傳動系統的故障特點
5.2.2 機械傳動系統典型故障診斷方法
5.2.3 應用案例
5.3 電氣系統的故障診斷
5.3.1 電氣系統的故障特點
5.3.2 電氣系統典型故障診斷方法
5.3.3 應用案例
5.4 驅動控制系統的故障診斷
5.4.1 驅動控制系統的故障特點
5.4.2 驅動控制系統典型故障診斷方法
5.4.3 應用案例
5.5 過程系統的故障診斷
5.5.1 過程系統的故障特點
5.5.2 過程系統典型故障診斷方法
5.5.3 應用案例
參考文獻
第6 章 系統運行安全分析與評估
6.1 概述
6.2 動態系統運行安全風險表徵和建模
6.2.1 系統運行安全風險表徵
6.2.2 系統運行安全風險轉移過程
6.2.3 系統運行安全風險水準估計
6.2.4 系統運行安全風險建模
6.3 系統運行安全分析
6.3.1 系統動態安全分析方法
6.3.2 系統運行過程安全分析
6.4 系統運行安全評估
6.4.1 系統運行安全評估體系構建
6.4.2 系統運行安全評估指標體系及評價體系
6.4.3 運行安全性評估計算方法
6.4.4 典型評估方法——層次分析方法
6.4.5 典型評估方法——灰色評估決策方法
6.4.6 典型評估方法——模糊決策評價方法
6.4.7 典型評估方法——概率安全性評估方法
參考文獻
第7 章 動態系統安全運行智慧監控關鍵技
術及應用
7.1 動態系統安全運行監控資訊化需求
7.2 動態系統運行實時監測數據處理技術分析
7.2.1 動態系統安全監測管控系統構建技術
7.2.2 動態系統安全監測數據組織處理技術
7.2.3 動態系統安全監測決策數據呈現技術
7.3 動態系統安全運行監測管控系統功能分析
7.3.1 數據資源管理需求
7.3.2 監測數據分析處理功能
7.3.3 動態系統安全分析決策功能
7.3.4 健康管理功能
7.4 動態系統安全運行智慧監控決策關鍵技術
7.4.1 運行過程智慧物聯感知技術
7.4.2 智慧診斷技術
7.4.3 智慧健康評估及安全決策技術
7.5 動態系統安全運行控制決策——以航天發射飛行為例
7.5.1 航天發射飛行安全控制域及安全等級
7.5.2 航天發射飛行安全控制參數計算
7.5.3 航天發射飛行安全控制決策模式及框架
7.5.4 航天發射飛行安全智慧應急決策
7.5.5 系統應用
參考文獻
1.1 引言
1.1.1 大型工業過程的運行安全需求
1.1.2 複雜裝備系統運行的安全需求
1.2 系統運行安全性
1.2.1 故障
1.2.2 事故
1.2.3 運行安全性
1.3 系統運行安全性分析及評估
1.3.1 系統運行安全事故分析
1.3.2 系統運行危險特性與影響
1.3.3 系統運行危險因素
1.3.4 系統運行安全性分析
1.3.5 系統運行安全性評估
1.3.6 系統運行安全保障
參考文獻
第2 章 系統運行安全危險分析及事故演化
2.1 概述
2.2 危險源分析
2.2.1 危險源分類
2.2.2 危險源識别與控制
2.2.3 系統危險因素分析
2.3 系統運行危險分析
2.3.1 運行危險分析方法
2.3.2 「危險因素- 事故」演化機理分析與建模
2.3.3 系統運行故障危險分析
2.3.4 人因誤操作危險分析
2.3.5 外擾作用下的危險分析
2.4 系統運行安全事故演化分析
2.4.1 事故動態演化
2.4.2 事故鏈式演化
2.5 系統運行安全事故典型分析方法
2.5.1 典型分析方法1： 事故樹分析方法
2.5.2 典型分析方法2： 失效模式與影響分析
2.5.3 典型分析方法3： 因果分析法
2.5.4 典型分析方法4： 事件樹分析
2.6 典型案例分析
2.6.1 案例一： 基於事故樹的低溫液氫加注事故演化分析
2.6.2 案例二： 基於層次分解方法的複雜系統漏電分析
參考文獻
第3 章 運行系統檢測訊號處理
3.1 概述
3.2 訊號降噪
3.2.1 噪聲在小波變換下的特性
3.2.2 基於閾值決策的小波去噪算法步驟
3.2.3 閾值的選取及量化
3.2.4 小波去噪的在線實現
3.3 訊號一致性檢驗
3.3.1 動態系統訊號一致性檢驗
3.3.2 訊號的相似程度聚類分析
3.4 非平穩訊號分析
3.4.1 希爾伯特變換
3.4.2 固有時間尺度分解方法
3.4.3 冗餘小波變換
3.4.4 線性正則變換
參考文獻
第4 章 系統運行異常工況識别
4.1 概述
4.2 基於統計分析的運行工況識别
4.2.1 PCA 方法及其發展
4.2.2 基於特徵樣本提取的KPCA 異常工況識别
4.2.3 基於MSKPCA 的異常工況識别
4.2.4 基於滑動時間窗的MSKPCA 在線異常工況識别
4.3 基於訊號分析方法的運行系統異常工況識别
4.3.1 訊號分析方法與運行異常工況識别
4.3.2 小波奇異值檢測及運行異常工況識别
4.4 基於模式分類的運行系統異常工況識别
4.4.1 模式分類與運行系統異常工況識别
4.4.2 基於潛在資訊聚類的工況在線識别
參考文獻
第5 章 系統運行故障診斷
5.1 概述
5.2 機械傳動系統的故障診斷
5.2.1 機械傳動系統的故障特點
5.2.2 機械傳動系統典型故障診斷方法
5.2.3 應用案例
5.3 電氣系統的故障診斷
5.3.1 電氣系統的故障特點
5.3.2 電氣系統典型故障診斷方法
5.3.3 應用案例
5.4 驅動控制系統的故障診斷
5.4.1 驅動控制系統的故障特點
5.4.2 驅動控制系統典型故障診斷方法
5.4.3 應用案例
5.5 過程系統的故障診斷
5.5.1 過程系統的故障特點
5.5.2 過程系統典型故障診斷方法
5.5.3 應用案例
參考文獻
第6 章 系統運行安全分析與評估
6.1 概述
6.2 動態系統運行安全風險表徵和建模
6.2.1 系統運行安全風險表徵
6.2.2 系統運行安全風險轉移過程
6.2.3 系統運行安全風險水準估計
6.2.4 系統運行安全風險建模
6.3 系統運行安全分析
6.3.1 系統動態安全分析方法
6.3.2 系統運行過程安全分析
6.4 系統運行安全評估
6.4.1 系統運行安全評估體系構建
6.4.2 系統運行安全評估指標體系及評價體系
6.4.3 運行安全性評估計算方法
6.4.4 典型評估方法——層次分析方法
6.4.5 典型評估方法——灰色評估決策方法
6.4.6 典型評估方法——模糊決策評價方法
6.4.7 典型評估方法——概率安全性評估方法
參考文獻
第7 章 動態系統安全運行智慧監控關鍵技
術及應用
7.1 動態系統安全運行監控資訊化需求
7.2 動態系統運行實時監測數據處理技術分析
7.2.1 動態系統安全監測管控系統構建技術
7.2.2 動態系統安全監測數據組織處理技術
7.2.3 動態系統安全監測決策數據呈現技術
7.3 動態系統安全運行監測管控系統功能分析
7.3.1 數據資源管理需求
7.3.2 監測數據分析處理功能
7.3.3 動態系統安全分析決策功能
7.3.4 健康管理功能
7.4 動態系統安全運行智慧監控決策關鍵技術
7.4.1 運行過程智慧物聯感知技術
7.4.2 智慧診斷技術
7.4.3 智慧健康評估及安全決策技術
7.5 動態系統安全運行控制決策——以航天發射飛行為例
7.5.1 航天發射飛行安全控制域及安全等級
7.5.2 航天發射飛行安全控制參數計算
7.5.3 航天發射飛行安全控制決策模式及框架
7.5.4 航天發射飛行安全智慧應急決策
7.5.5 系統應用
參考文獻
图书序言
- ISBN：9786263321137
- 規格：平裝 / 304頁 / 17 x 23 x 1.52 cm / 普通級 / 單色印刷 / 初版
- 出版地：台灣
- 本書分類：專業/教科書/政府出版品> 工程類> 機械工程
图书试读
序
動態系統在現代化工業中廣泛存在，如冶金、化工、核電等大型工業過程，運載火箭、航天器、大型客機、高速鐵路等複雜裝備系統。這種大型化的複雜動態系統是維持民生、國家經濟穩定發展的重要組成部分，是國家支柱產業構成的重要內容。動態系統結構複雜，其運行故障和事故的發生，會造成環境污染、設備損壞、財產損失、人員傷亡等重大問題。因此，保障大型工業過程與複雜裝備系統的運行安全和長期無事故，具有重要的實際工程意義和學術研究價值。
大型工業過程和複雜裝備是一類典型的動態系統，通常由時間演化子系統和事件驅動子系統相互作用組成，包含大量的連續過程和若干調度決策過程。這類系統體系結構和運行受不同性質的過程交替作用，故障機理和傳播路徑愈加複雜。實踐表明，動態系統的整體安全性與其規模和複雜度成反比，細微的異常或故障就可能造成災難性的後果，或導致巨大的損失。如何對系統運行安全性進行定量分析和評價，是動態系統運行安全工程實踐和理論研究的關鍵問題。
本書基於這一需求，以大型工業過程與複雜裝備系統為對象，開展動態系統運行安全性研究，涉及控制、機械、電氣、系統科學、管理等學科的熱點、難點方向。全書共分為7章，圍繞動態系統運行安全性，分别針對系統安全性的概念、運行安全危險分析及事故演化、檢測訊號處理、運行異常工況識别、運行故障診斷、系統運行安全分析與評估、系統安全運行智慧監控關鍵技術與應用等內容進行了深入分析和論述。
第1章為概述。分析了大型工業過程與複雜裝備系統的運行安全需求，闡述了動態系統事故、故障與運行安全性等相關概念，介紹了運行安全事故分析、危險特性與影響、運行危險因素、運行安全性分析與評估、運行安全保障等研究內容與現狀。
第2章為系統運行安全危險分析及事故演化。介紹了不同目的和環境下的危險源分類體系、危險分析方法、危險源辨識與控制，以系統運行安全事故典型分析方法為例，探討了安全事故傳播與演化過程，並給出了相應的典型案例。
第3章為運行系統檢測訊號處理。討論了運行系統檢測訊號降噪、一致性分析、訊號處理等問題。介紹了強噪聲環境下基於小波的檢測訊號降噪方法；運行系統多點冗餘採集造成動態訊號採集衝突下的動態訊號一致性檢驗和聚類分析方法；非平穩訊號的希爾伯特變換、固有時間尺度分解、線性正則變換方法。
第4章為系統運行異常工況識别。討論了如何根據監測數據識别出運行系統工況異常。介紹了基於統計分析的異常工況識别方法、基於訊號分析方法的異常工況識别方法以及基於模式分類的異常工況識别方法，給出了應用案例和必要的對比分析。
第5章為系統運行故障診斷。討論了系統在運行過程中出現的故障問題。分别以機械傳動系統、電氣系統、驅動控制系統以及過程系統等常見動態系統作為對象，介紹了基於小波理論、深度置信網路等故障診斷方法，並透過應用實例對幾種故障診斷方法的優缺點進行了分析。
第6章為系統運行安全分析與評估。介紹了運行安全風險表徵與建模和系統運行安全分析方法，從系統運行過程安全分析的角度，闡述了故障和人在回路誤操作兩種情況下的運行過程安全分析方法。概述了安全性評估體系構建的思路，介紹了安全評估指標體系及評價體系的構建方法和典型的安全性評估方法。
第7章為動態系統安全運行智慧監控關鍵技術及應用。分析了動態系統運行安全監測資訊化需求；在需求分析的基礎上定義了包括數據採集、數據存取管理、數據處理、狀態監測與異常預警、故障分析與定位、健康狀態評估與預測、安全管控決策等系統應用功能模塊；以航天發射飛行安全控制決策為典型案例，闡述了一種針對動態系統的運行安全控制決策的技術方法和任務流程，並給出了測試及實施結果。
本書是作者多年來在該領域從事理論研究與實踐的總結，同時綜合了海內外相關技術理論及工程應用的最新發展動態。內容上力求做到深入淺出，理論與應用並重，具有較強的系統性、完整性、實用性和技術前瞻性。本書作者希望透過從技術理論和工程實踐等方面的詳盡闡述，使廣大讀者能夠從抽象和具象方面對動態系統運行安全性分析與技術有系統和深入的理解和認識。
本書第1、7章由柴毅撰寫，第2、6章由張可撰寫，第3章由魏善碧撰寫，第4、5章由毛永芳、柴毅撰寫，全書由柴毅統稿。課題組研究人員重慶大學尹宏鵬教授、郭茂耘副教授、胡友強副教授、屈劍鋒副教授，以及博士研究生朱哲人、唐秋、任浩、李豔霞、劉玉虎、王一鳴、劉博文和碩士研究生賀孝言、朱燕、朱博等在文稿和圖表整理等基礎工作中付出了辛勤的工作，林慶老師做了大量審稿組織工作，這裡一併表示感謝！
由於作者水準有限，書中不妥之處在所難免，誠懇廣大讀者批評指正，以便今後改正和完善。
動態系統在現代化工業中廣泛存在，如冶金、化工、核電等大型工業過程，運載火箭、航天器、大型客機、高速鐵路等複雜裝備系統。這種大型化的複雜動態系統是維持民生、國家經濟穩定發展的重要組成部分，是國家支柱產業構成的重要內容。動態系統結構複雜，其運行故障和事故的發生，會造成環境污染、設備損壞、財產損失、人員傷亡等重大問題。因此，保障大型工業過程與複雜裝備系統的運行安全和長期無事故，具有重要的實際工程意義和學術研究價值。
大型工業過程和複雜裝備是一類典型的動態系統，通常由時間演化子系統和事件驅動子系統相互作用組成，包含大量的連續過程和若干調度決策過程。這類系統體系結構和運行受不同性質的過程交替作用，故障機理和傳播路徑愈加複雜。實踐表明，動態系統的整體安全性與其規模和複雜度成反比，細微的異常或故障就可能造成災難性的後果，或導致巨大的損失。如何對系統運行安全性進行定量分析和評價，是動態系統運行安全工程實踐和理論研究的關鍵問題。
本書基於這一需求，以大型工業過程與複雜裝備系統為對象，開展動態系統運行安全性研究，涉及控制、機械、電氣、系統科學、管理等學科的熱點、難點方向。全書共分為7章，圍繞動態系統運行安全性，分别針對系統安全性的概念、運行安全危險分析及事故演化、檢測訊號處理、運行異常工況識别、運行故障診斷、系統運行安全分析與評估、系統安全運行智慧監控關鍵技術與應用等內容進行了深入分析和論述。
第1章為概述。分析了大型工業過程與複雜裝備系統的運行安全需求，闡述了動態系統事故、故障與運行安全性等相關概念，介紹了運行安全事故分析、危險特性與影響、運行危險因素、運行安全性分析與評估、運行安全保障等研究內容與現狀。
第2章為系統運行安全危險分析及事故演化。介紹了不同目的和環境下的危險源分類體系、危險分析方法、危險源辨識與控制，以系統運行安全事故典型分析方法為例，探討了安全事故傳播與演化過程，並給出了相應的典型案例。
第3章為運行系統檢測訊號處理。討論了運行系統檢測訊號降噪、一致性分析、訊號處理等問題。介紹了強噪聲環境下基於小波的檢測訊號降噪方法；運行系統多點冗餘採集造成動態訊號採集衝突下的動態訊號一致性檢驗和聚類分析方法；非平穩訊號的希爾伯特變換、固有時間尺度分解、線性正則變換方法。
第4章為系統運行異常工況識别。討論了如何根據監測數據識别出運行系統工況異常。介紹了基於統計分析的異常工況識别方法、基於訊號分析方法的異常工況識别方法以及基於模式分類的異常工況識别方法，給出了應用案例和必要的對比分析。
第5章為系統運行故障診斷。討論了系統在運行過程中出現的故障問題。分别以機械傳動系統、電氣系統、驅動控制系統以及過程系統等常見動態系統作為對象，介紹了基於小波理論、深度置信網路等故障診斷方法，並透過應用實例對幾種故障診斷方法的優缺點進行了分析。
第6章為系統運行安全分析與評估。介紹了運行安全風險表徵與建模和系統運行安全分析方法，從系統運行過程安全分析的角度，闡述了故障和人在回路誤操作兩種情況下的運行過程安全分析方法。概述了安全性評估體系構建的思路，介紹了安全評估指標體系及評價體系的構建方法和典型的安全性評估方法。
第7章為動態系統安全運行智慧監控關鍵技術及應用。分析了動態系統運行安全監測資訊化需求；在需求分析的基礎上定義了包括數據採集、數據存取管理、數據處理、狀態監測與異常預警、故障分析與定位、健康狀態評估與預測、安全管控決策等系統應用功能模塊；以航天發射飛行安全控制決策為典型案例，闡述了一種針對動態系統的運行安全控制決策的技術方法和任務流程，並給出了測試及實施結果。
本書是作者多年來在該領域從事理論研究與實踐的總結，同時綜合了海內外相關技術理論及工程應用的最新發展動態。內容上力求做到深入淺出，理論與應用並重，具有較強的系統性、完整性、實用性和技術前瞻性。本書作者希望透過從技術理論和工程實踐等方面的詳盡闡述，使廣大讀者能夠從抽象和具象方面對動態系統運行安全性分析與技術有系統和深入的理解和認識。
本書第1、7章由柴毅撰寫，第2、6章由張可撰寫，第3章由魏善碧撰寫，第4、5章由毛永芳、柴毅撰寫，全書由柴毅統稿。課題組研究人員重慶大學尹宏鵬教授、郭茂耘副教授、胡友強副教授、屈劍鋒副教授，以及博士研究生朱哲人、唐秋、任浩、李豔霞、劉玉虎、王一鳴、劉博文和碩士研究生賀孝言、朱燕、朱博等在文稿和圖表整理等基礎工作中付出了辛勤的工作，林慶老師做了大量審稿組織工作，這裡一併表示感謝！
由於作者水準有限，書中不妥之處在所難免，誠懇廣大讀者批評指正，以便今後改正和完善。
用户评价
评分
這本書光是書名《動態系統運行安全性分析與技術》就讓人覺得非常專業，光是看到「動態系統」這幾個字，我就知道這肯定不是輕鬆的讀物，大概是給業界資深工程師或是研究生看的硬核教材吧。我對這領域的認識主要來自新聞報導裡那些重大事故的分析，像是飛機失事或是工廠爆炸，背後往往都牽扯到複雜的系統失效機制。我猜這本書肯定會深入探討那些「非線性」的變化，畢竟「動態」就意味著東西一直在變，不像靜態分析那樣可以固定在哪個時間點來看。想像一下，那種參數微小的變動如何累積成巨大的後果，光想就頭皮發麻。我想裡面一定有很多數學模型和仿真分析的內容，畢竟沒有這些工具，根本無法預測系統在哪個邊界條件下會崩潰。如果能從書中學到如何建立一套可靠的預警機制，那對於任何攸關人身安全的產業來說，都是無價之寶。我希望它不只是理論堆砌，最好能多舉一些真實案例，讓讀者能連結到實際操作層面，不然那些複雜的微分方程對我這個非本科出身的讀者來說，簡直是天書。
评分這本書的書名聽起來就帶著一股嚴肅的學術氣息，估計裡面會充斥著各種專業術語，像是李亞普諾夫穩定性判據、頻域分析，或是狀態空間模型之類的。我個人對這些高等數學比較頭痛，但不可否認，要處理「動態」系統的安全性，這些數學工具是不可或缺的骨架。我想，對於想在學術界發展或者想做深度理論研究的讀者來說，這本書無疑是一本紮實的參考文獻。它可能不會教你怎麼操作某個軟體介面，但它會教你背後的「為什麼」——為什麼這個控制律在特定情況下會產生振盪，為什麼那個回授迴路會導致失穩。如果書中能提供一些關於「數位孿生」（Digital Twin）技術如何應用於安全分析的探討，那就更符合當前的科技趨勢了。畢竟，在現實世界中做破壞性測試的成本太高昂了，模擬和驗證才是王道。
评分讀完這書名，腦中第一個浮現的畫面是實驗室裡那堆閃爍著紅燈的儀器，以及工程師們緊鎖眉頭討論著曲線圖的場景。這絕對是一本強調「實戰」與「除錯」的工具書。我猜測作者在編寫時，一定花了很多心思在於如何將抽象的控制理論轉化為實際的檢測與保護技術。現在的工業4.0時代，萬物聯網，系統的複雜度呈指數級增長，任何一個微小的軟體漏洞或是硬體疲勞，都可能成為整個鏈條斷裂的關鍵點。因此，如何「動態」地監測這些狀態，而不是等到故障發生後才去補救，才是真正的技術核心。我特別期待看到關於「容錯設計」或「冗餘架構」的章節，畢竟在關鍵任務系統中，失效的選項根本不存在。如果這本書能提供一套標準化的安全評估流程，讓使用者可以像填寫SOP一樣，一步步檢查系統的健康度，那就太棒了。光是能釐清「哪些參數最敏感」這一點，就已經值回票價了。
评分拿到這本書的感覺，就像是拿到了一本關於「如何預防災難」的葵花寶典。安全性分析，這幾個字背後承載的責任之重，不言而喻。我認為這本書的價值在於它提供了一種系統性的思維框架，讓人們從過去「事後諸葛」的調查模式，轉變為「事前預防」的主動防禦。在講求效率和快速迭代的現代科技環境下，很容易為了趕上進度而犧牲了對潛在風險的深入挖掘。我希望這本書能像一記當頭棒喝，提醒所有參與系統設計的人，安全裕度不是奢侈品，而是必需品。如果書中能涵蓋一些關於安全標準的制定，例如ISO或IEC的相關規範，並說明如何用書中的技術去滿足這些標準，那就更實用了。畢竟，技術的最終目的還是要能落地，符合產業的規範才能真正被接受與應用。
评分這本《動態系統運行安全性分析與技術》，光聽書名就讓我想起過去在工廠實習時，那些老一輩的師傅總是在強調「留一手」的智慧。這裡的「留一手」，指的不是藏私，而是對系統穩定性的敬畏。動態系統的迷人之處在於其複雜性與不可預測性，但其恐怖之處也在於此。我預期這本書會深入探討「人因工程」在安全性分析中的角色，畢竟再精密的自動化系統，最終還是由人來操作、監控和維護的。如果系統的介面設計不良，或是警報系統過於頻繁而導致操作人員「警報疲勞」，那麼再好的技術保護層也形同虛設。我非常希望看到作者如何整合「硬體可靠性」與「軟體邏輯正確性」這兩個面向，並在動態的環境下進行綜合評估。這類跨領域的整合分析，往往才是真正展現大師功力的所在。
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