本說明書實(shí)施例涉及集成電路無損可靠性篩選，特別涉及一種基于故障預(yù)測(cè)的老化試驗(yàn)設(shè)備預(yù)先保護(hù)控制方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、現(xiàn)有高溫老化產(chǎn)品通過增加機(jī)內(nèi)長期監(jiān)測(cè)、過應(yīng)力保護(hù)機(jī)制等手段，可實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)環(huán)境的長期監(jiān)測(cè)，在產(chǎn)品發(fā)生故障時(shí)可及時(shí)響應(yīng)，實(shí)現(xiàn)基于故障數(shù)據(jù)的事后維修。然而，現(xiàn)有老化產(chǎn)品由于缺少針對(duì)高溫老化產(chǎn)品的主動(dòng)保障技術(shù)，導(dǎo)致相關(guān)產(chǎn)品難以實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)過程的完整性與試驗(yàn)環(huán)境應(yīng)力的一致性，極易導(dǎo)致試驗(yàn)過程因產(chǎn)品故障被迫中斷致使百萬級(jí)試驗(yàn)器件損毀等重大財(cái)產(chǎn)損失，或因產(chǎn)品性能退化導(dǎo)致試驗(yàn)期間引入額外應(yīng)力等不利影響導(dǎo)致老化試驗(yàn)被認(rèn)定為失效試驗(yàn)，造成資源的無效浪費(fèi)。同時(shí)，保障高溫老化試驗(yàn)質(zhì)量可避免集成電路出現(xiàn)過老化與欠老化故障，大幅降低集成電路故障率，避免因集成電路故障導(dǎo)致新能源汽車、民用客機(jī)、儲(chǔ)能輸電站等大規(guī)模電子系統(tǒng)故障停機(jī)。

2、在老化試驗(yàn)設(shè)備執(zhí)行測(cè)試任務(wù)期間，其各個(gè)子設(shè)備或元器件可能發(fā)生故障，這些故障不僅可能直接導(dǎo)致試驗(yàn)的失敗，還可能進(jìn)一步導(dǎo)致被測(cè)器件遭受不可逆的損害。因此，針對(duì)老化試驗(yàn)設(shè)備在運(yùn)行過程中如何確保老化試驗(yàn)設(shè)備能夠維持其穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)以及在故障無法修復(fù)時(shí)實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)停機(jī)，是一個(gè)亟需解決的關(guān)鍵技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本說明書實(shí)施例提供了一種基于故障預(yù)測(cè)的老化試驗(yàn)設(shè)備預(yù)先保護(hù)控制方法。本說明書一個(gè)或者多個(gè)實(shí)施例同時(shí)涉及一種基于故障預(yù)測(cè)的老化試驗(yàn)設(shè)備預(yù)先保護(hù)控制裝置，一種計(jì)算設(shè)備，一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)以及一種計(jì)算機(jī)程序，以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)缺陷。

2、根據(jù)本說明書實(shí)施例的第一方面，提供了一種基于故障預(yù)測(cè)的老化試驗(yàn)設(shè)備預(yù)先保護(hù)控制方法，包括：

3、獲取老化試驗(yàn)設(shè)備中每個(gè)子設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)和當(dāng)前基礎(chǔ)信息，并基于每個(gè)子設(shè)備的當(dāng)前基礎(chǔ)信息，確定所述每個(gè)子設(shè)備的當(dāng)前故障危害等級(jí)；

4、通過將每個(gè)子設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)輸入至故障預(yù)測(cè)模型中，預(yù)測(cè)所述每個(gè)子設(shè)備的故障預(yù)測(cè)信息；

5、通過將每個(gè)子設(shè)備的當(dāng)前故障危害等級(jí)和故障預(yù)測(cè)信息輸入至健康狀態(tài)綜合評(píng)估算法中，得到所述每個(gè)子設(shè)備的健康狀態(tài)及故障預(yù)測(cè)時(shí)間；

6、利用所述每個(gè)子設(shè)備的健康狀態(tài)及故障預(yù)測(cè)時(shí)間，確定所述每個(gè)子設(shè)備的預(yù)先保護(hù)控制策略，并基于所述每個(gè)子設(shè)備的預(yù)先保護(hù)控制策略對(duì)所述子設(shè)備進(jìn)行預(yù)先保護(hù)控制處理。

7、優(yōu)選地，所述當(dāng)前基礎(chǔ)信息包括：當(dāng)前工作場(chǎng)景、當(dāng)前嚴(yán)重度等級(jí)及當(dāng)前可控性等級(jí)；其中，所述基于每個(gè)子設(shè)備的當(dāng)前基礎(chǔ)信息，確定所述每個(gè)子設(shè)備的當(dāng)前故障危害等級(jí)包括：

8、獲取預(yù)先構(gòu)建并存儲(chǔ)的包含工作場(chǎng)景、嚴(yán)重度等級(jí)及可控性等級(jí)的基礎(chǔ)信息與故障危害等級(jí)對(duì)應(yīng)關(guān)系的老化試驗(yàn)設(shè)備危害程度表；

9、根據(jù)所述每個(gè)子設(shè)備的當(dāng)前工作場(chǎng)景、當(dāng)前嚴(yán)重度等級(jí)及當(dāng)前可控性等級(jí)，從所述老化試驗(yàn)設(shè)備危害程度表中分別查詢與每個(gè)子設(shè)備的當(dāng)前工作場(chǎng)景、當(dāng)前嚴(yán)重度等級(jí)及當(dāng)前可控性等級(jí)所對(duì)應(yīng)的故障危害等級(jí)，并將所查詢到的故障危害等級(jí)作為相應(yīng)每個(gè)子設(shè)備的故障危害等級(jí)。

10、優(yōu)選地，所述利用所述每個(gè)子設(shè)備的健康狀態(tài)及故障預(yù)測(cè)時(shí)間，確定所述每個(gè)子設(shè)備的預(yù)先保護(hù)控制策略包括：

11、確定老化試驗(yàn)設(shè)備中每個(gè)子設(shè)備的預(yù)警信號(hào)觸發(fā)的關(guān)鍵時(shí)間；

12、獲取所述老化試驗(yàn)設(shè)備中每個(gè)子設(shè)備的當(dāng)前系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間；

13、利用所述每個(gè)子設(shè)備的健康狀態(tài)、所述當(dāng)前系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間、所述故障預(yù)測(cè)時(shí)間及所述關(guān)鍵時(shí)間，確定所述每個(gè)子設(shè)備的預(yù)先保護(hù)控制策略。

14、優(yōu)選地，所述健康狀態(tài)包括：健康狀態(tài)、亞健康狀態(tài)及危險(xiǎn)狀態(tài)；所述故障預(yù)測(cè)時(shí)間包括：每個(gè)子設(shè)備的健康狀態(tài)從健康狀態(tài)進(jìn)入亞健康狀態(tài)的第一故障預(yù)測(cè)時(shí)間和從亞健康狀態(tài)進(jìn)入危險(xiǎn)狀態(tài)的第二故障預(yù)測(cè)時(shí)間；所述關(guān)鍵時(shí)間包括：第一關(guān)鍵時(shí)間和第二關(guān)鍵時(shí)間；其中，所述第一關(guān)鍵時(shí)間是基于在第一故障預(yù)測(cè)時(shí)間所預(yù)測(cè)的故障來確定，且大于故障所對(duì)應(yīng)的預(yù)先保護(hù)控制器消除其影響所需要的時(shí)間；所述第二關(guān)鍵時(shí)間是滿足面對(duì)在第二故障預(yù)測(cè)時(shí)間預(yù)測(cè)到的故障情況下實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)停機(jī)所需要的時(shí)間。

15、優(yōu)選地，所述利用所述每個(gè)子設(shè)備的健康狀態(tài)、所述當(dāng)前系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間、所述故障預(yù)測(cè)時(shí)間及所述關(guān)鍵時(shí)間，確定所述每個(gè)子設(shè)備的預(yù)先保護(hù)控制策略包括：

16、若所述每個(gè)子設(shè)備的健康狀態(tài)處于健康狀態(tài)，且第一故障預(yù)測(cè)時(shí)間與當(dāng)前系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間之間的差值大于等于所述第一關(guān)鍵時(shí)間時(shí)，則確定所述每個(gè)子設(shè)備運(yùn)行平穩(wěn)，無需采取預(yù)先保護(hù)控制策略；

17、若所述每個(gè)子設(shè)備的健康狀態(tài)處于危險(xiǎn)狀態(tài)，則發(fā)出停機(jī)警報(bào)并立即啟動(dòng)緊急停機(jī)措施，無需采取預(yù)先保護(hù)控制策略。

18、優(yōu)選地，所述利用所述每個(gè)子設(shè)備的健康狀態(tài)、所述當(dāng)前系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間、所述故障預(yù)測(cè)時(shí)間及所述關(guān)鍵時(shí)間，確定所述每個(gè)子設(shè)備的預(yù)先保護(hù)控制策略還包括：

19、若所述每個(gè)子設(shè)備的健康狀態(tài)處于健康狀態(tài)，且第一故障預(yù)測(cè)時(shí)間與當(dāng)前系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間之間的差值小于所述第一關(guān)鍵時(shí)間時(shí)或所述每個(gè)子設(shè)備的健康狀態(tài)處于亞健康狀態(tài)，且第二故障預(yù)測(cè)時(shí)間與當(dāng)前系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間之間的差值大于等于所述第二關(guān)鍵時(shí)間時(shí)，則發(fā)出二級(jí)預(yù)警，并根據(jù)故障預(yù)測(cè)信息同步啟動(dòng)一系列預(yù)先設(shè)計(jì)的保護(hù)控制措施，以便在故障發(fā)生前進(jìn)行有效的干預(yù)與防護(hù)。

20、優(yōu)選地，所述利用所述每個(gè)子設(shè)備的健康狀態(tài)、所述當(dāng)前系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間、所述故障預(yù)測(cè)時(shí)間及所述關(guān)鍵時(shí)間，確定所述每個(gè)子設(shè)備的預(yù)先保護(hù)控制策略還包括：

21、若所述每個(gè)子設(shè)備的健康狀態(tài)處于亞健康狀態(tài)，且第二故障預(yù)測(cè)時(shí)間與當(dāng)前系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間之間的差值小于所述第二關(guān)鍵時(shí)間時(shí)，則發(fā)出一級(jí)預(yù)警，同時(shí)執(zhí)行平穩(wěn)停機(jī)措施；

22、若在平穩(wěn)停機(jī)過程中，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)所述每個(gè)子設(shè)備的健康狀態(tài)是否從亞健康狀態(tài)進(jìn)入危險(xiǎn)狀態(tài)；

23、若監(jiān)測(cè)到所述每個(gè)子設(shè)備的從亞健康狀態(tài)進(jìn)入危險(xiǎn)狀態(tài)，則發(fā)出停機(jī)警報(bào)并立即啟動(dòng)緊急停機(jī)措施；否則，所述每個(gè)子設(shè)備保持平穩(wěn)停機(jī)措施。

24、根據(jù)本說明書實(shí)施例的第二方面，提供了一種基于故障預(yù)測(cè)的老化試驗(yàn)設(shè)備預(yù)先保護(hù)控制裝置，包括：

25、獲取模塊，被配置為獲取老化試驗(yàn)設(shè)備中每個(gè)子設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)和當(dāng)前基礎(chǔ)信息，并基于每個(gè)子設(shè)備的當(dāng)前基礎(chǔ)信息，確定所述每個(gè)子設(shè)備的當(dāng)前故障危害等級(jí)；

26、預(yù)測(cè)模塊，被配置為通過將每個(gè)子設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行數(shù)據(jù)輸入至故障預(yù)測(cè)模型中，預(yù)測(cè)所述每個(gè)子設(shè)備的故障預(yù)測(cè)信息；

27、評(píng)估模塊，被配置為通過將每個(gè)子設(shè)備的當(dāng)前故障危害等級(jí)和故障預(yù)測(cè)信息輸入至健康狀態(tài)綜合評(píng)估算法中，得到所述每個(gè)子設(shè)備的健康狀態(tài)及故障預(yù)測(cè)時(shí)間；

28、預(yù)先保護(hù)控制模塊，被配置為利用所述每個(gè)子設(shè)備的健康狀態(tài)及故障預(yù)測(cè)時(shí)間，確定所述每個(gè)子設(shè)備的預(yù)先保護(hù)控制策略，并基于所述每個(gè)子設(shè)備的預(yù)先保護(hù)控制策略對(duì)所述子設(shè)備進(jìn)行預(yù)先保護(hù)控制處理。

29、根據(jù)本說明書實(shí)施例的第三方面，提供了一種計(jì)算設(shè)備，包括：

30、存儲(chǔ)器和處理器；

31、所述存儲(chǔ)器用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，所述處理器用于執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令實(shí)現(xiàn)任意一項(xiàng)所述基于故障預(yù)測(cè)的老化試驗(yàn)設(shè)備預(yù)先保護(hù)控制方法的步驟。

32、根據(jù)本說明書實(shí)施例的第四方面，提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令，該指令被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)任意一項(xiàng)所述基于故障預(yù)測(cè)的老化試驗(yàn)設(shè)備預(yù)先保護(hù)控制方法的步驟。

33、根據(jù)本說明書實(shí)施例的第五方面，提供了一種計(jì)算機(jī)程序，其中，當(dāng)所述計(jì)算機(jī)程序在計(jì)算機(jī)中執(zhí)行時(shí)，令計(jì)算機(jī)執(zhí)行上述基于故障預(yù)測(cè)的老化試驗(yàn)設(shè)備預(yù)先保護(hù)控制方法的步驟。

34、本說明書實(shí)施例針對(duì)具體工作場(chǎng)景，結(jié)合故障嚴(yán)重程度及各子設(shè)備的預(yù)防故障方面的能力，進(jìn)行了故障危害的評(píng)估；利用采集狀態(tài)信息與故障預(yù)測(cè)模型，獲得對(duì)潛在故障的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)；基于預(yù)測(cè)結(jié)果與既定的故障危害等級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)計(jì)老化試驗(yàn)設(shè)備的健康狀態(tài)綜合評(píng)估算法，來實(shí)時(shí)反映老化試驗(yàn)設(shè)備的健康狀況，并通過預(yù)先設(shè)計(jì)的相應(yīng)保護(hù)控制措施，確保老化試驗(yàn)設(shè)備在面臨故障風(fēng)險(xiǎn)時(shí)能夠維持穩(wěn)定運(yùn)行，面對(duì)無法有效修復(fù)的故障時(shí)能平穩(wěn)停機(jī)。