20世纪90年代以来,随着现代社会对个性化、多样化、高品质产品的迫切市场需求,小批量、定制化的间歇过程已经成为现代工业的重要生产方式,所以间歇生产过程运行的安全性、可靠性已成为工程人员关注的焦点。相比于连续过程,间歇过程的多阶段、重复运行、产品变化频繁等复杂的特性,导致间歇过程的故障监测是一个复杂的问题。高斯模型由于其成熟的理论基础,作为划分和建模的方法,被成功应用到各个领域中。本文中,综合考虑间歇生产过程中普遍存在的不等长和多时段特性,提出基于高斯模型的过程监测方法,具体内容包括:(1)提出一种基于单高斯模型(GSM)的步进有序时段划分方法,该方法直接考虑间歇过程运行的时序性,自动地按照生产过程的时间顺序来捕捉监测变量特性,通过评估一定的时间段内监测变量是否可用同一单高斯模型来描述实现间歇生产过程的时段初步划分,初步划分完成后,根据初步划分结果并结合实际生产过程具体特性,进一步确定稳定时段和过渡时段。(2)稳定时段和过渡时段划分完成后,分析各个稳定时段和过渡时段的数据特性,根据各自的数据特性分别建立不同的监测模型,并根据相应的监测模型选择合适的统计量作为监测指标。(3)在线时段识别和在线监测时,由于过程的不等长特性,只根据过程时刻无法进行在线时段识别,本文中结合间歇生产过程下一时刻可能出现的几种情况,有效地解决了在线数据对应时段的识别问题,识别完成后,选择相应的在线监测模型进行在线监测。(4)利用青霉素发酵过程进行仿真验证,仿真结果验证了本文提出方法的有效性。