飞机辅助动力装置（APU）由动力、传动、控制系统及辅助系统构成，在飞机运行中发挥多重重要作用。APU 性能参数选取是故障预测基础，数据预处理包括异常数据检测处理与归一化以提高数据质量。排气温度预测方法基于数据驱动与机理分析，经数据特征分析与算法优化，模型预测精度显著提升。故障诊断与预测研究通过分析故障机理，建立包含多种指标的预测指标体系与分层预测阈值，经系统验证在预测准确性、响应性能和维护效益等方面表现良好，具有显著技术与经济可行性，可推广应用于航空器维护管理领域。