公共交通PHM的研究与应用

故障预测与健康管理（Prognostic and Health Management,PHM）采用智慧运维方式实时监测公共交通的运行状态,挖掘公共交通设备和车辆运行数据,实现故障预测、按需检修、精准维护的功能。利用PHM技术实现对“公共交通健康”的科学管理,能够提高公共交通设备的可靠性,降低故障发生率,提升运营效率和经济效益,在公共交通管理中具有较好的实用价值。     

PHM技术国内外发展情况综述

随着现代武器装备复杂化、综合化、智能化程度的不断提高,传统的故障诊断技术难以适应新的需求。为了满足信息化战争对武器装备作战效能和快捷、精准、持续保障的要求,20世纪90年代中期,PHM(故障预测与健康管理)技术应运而生。从发展概况、应用成效、PHM验证评价、典型案例分析以及发展规划5个方面总结了国外PHM技术发展的应用成效;并对国内PHM技术的基础理论、工程技术与应用方面的发展状况进行了总结;通过对比国内外PHM技术的发展应用现状,总结分析了目前国内PHM技术发展现状与国外先进水平之间的差距以及未来发展的借鉴启示。     

无人机PHM系统体系结构设计研究

针对状态预测与健康管理(PHM)技术在无人机领域的应用需求,文章参考国内外PHM技术研究成果和应用经验,结合我国无人机保障现状,分析了无人机PHM系统的功能需求,研究设计了无人机PHM系统的体系结构,并详细介绍了该系统的工作流程,为无人机综合保障水平的提高提供了有益指导和参考。     

基于融合技术的电子产品PHM系统研究

针对故障预测与健康管理(PHM)的复杂性,对融合技术进行了深入的分析和研究,提出了一种基于神经网络的特征融合方法,融合结果最大限度的给出决策分析所需要的特征信息,提高了故障诊断的可靠性;在预测方法上,提出了一种基于故障预兆监控与推理和失效物理(PoF)模型方法相融合的预测方法,充分利用了每种预测方法的优势,故障预兆监控与推理的方法能够提供故障诊断功能,而失效物理(PoF)模型的方法则有助于确定故障根源,融合预测方法能更加及时准确的预测故障;融合技术丰富了PHM的理论体系,提高了其实用价值。     

一种民机PHM顶层架构仿真验证平台的设计和研究

由于民机故障预测与健康管理（简称PHM）系统可提高飞机安全性、增强机队管理、降低维修费用等功能,航空部门愈发重视PHM技术发展,但由于国内民机发展较晚,民机PHM顶层架构技术研究尚处探索中,文中结合国内外民机PHM发展情况,借鉴国外先进机型的PHM设计方法,提出适合我国民机PHM顶层架构研制的仿真方法和设计思路,然后按照评判准则进行架构验证,为民机PHM发展提供一定技术支持。     

基于PHM的电力中间件故障预警技术研究

在电力信息系统中,中间件的运维工作需要从传统的事后排查提升为故障预判和智能预警,面向电力中间件的故障预测与健康管理(PHM)技术成为当前迫切需要研究的课题;分析和利用PHM技术的数据处理流程,突破性将该技术应用于智能化运维管理平台的中间件集群管理;以灰色状态下的马尔科夫预测模型为核心预测算法,结合时间切片管理和动态置信阈值技术,设计并实现了面向中间件集群管理的故障预警模型;以湖北省电力公司构建的智能化运维管理平台上的实施应用为实例,该方法实现对中间件故障准确预警,并大大降低了虚警率;实验结果证明了该方法的可行性和有效性。     

飞机机电系统PHM技术方案研究

针对目前飞机PHM系统难以精确设计的技术瓶颈,并为了满足提高飞机故障诊断与健康管理技术能力的目标要求,文章在大量调研并参考国内外飞机PHM系统设计经验的基础上,结合国内针对PHM设计的特殊背景,通过对飞机机电系统进行了深入分析与研究,提出了一种针对飞机机电系统PHM总体方案架构思想;文章给出了机电系统PHM区域管理器结构的设计思路及机电系统PHM区域管理器设计,开展机电系统aFMECA分析,明确了该系统设计的指导思想、功能和组成,并着重论述了各主要功能模块的设计方案,最后形成了飞机机电系统PHM技术方案,对于促进国内PHM技术的发展具有重要作用,同时也为其他武器装备的PHM技术的研究具有一定的指导作用。     

基于相空间重构的PHM数据处理算法研究

采集数据的非线性特性极大地限制了故障预测与健康管理技术(PHM)在飞机自主保障能力中的应用,提出了一种基于相空间重构的数据处理方法;首先,对PHM技术进行了系统研究,并对数据处理进行了分析;然后,根据数据处理的特点,分别采用自相关法、复自相关法、FNN法和C-C法计算相关的延迟时间及嵌入维数;最后,通过仿真对比分析以上几种方法得到的延迟时间与嵌入维数;结果表明作为一种联合计算延迟时间和嵌入维数的数据处理方法,C-C法可以同时计算延迟时间τ为3和嵌入维数m为6。     

外场可更换模块体系下测试性验证试验发展研究

以外场可更换模块(LRM)为基本组成单元的综合模块化系统已成为现代军用装备电子系统的发展趋势;LRM是装备二级维修保障体系的关键技术之一,其测试性是实施装备二级维修保障体系的关键因素,在LRM的生产定型阶段对其进行测试性验证试验具有很大必要性;目前国内外并没有专门针对LRM体系的测试性验证试验研究;文中对LRM体系下测试性验证试验实施的相关技术研究现状进行了总结,指出了LRM在电气和机械方面的特性对LRM体系下进行测试性验证试验造成的不利影响,并对这一领域进一步研究的关键技术和发展方向进行了展望。     

基于故障注入的雷达装备测试性验证试验方法

为将测试性验证工作充分应用于雷达装备中,分析现有测试性验证工作的流程以及方法;现在的测试性验证工作一般采用三阶段评定法:测试性设计核查、试验验证和使用评价,这些方法都是在相应的阶段进行的,得到本阶段测试性验证的结果;对雷达装备采用故障注入的方法进行测试性验证试验,进行故障检测和数据收集处理得出相应的测试性指标参数,用来评定雷达装备当前的测试性水平是否合格并给出接收或者拒收的结论。     

预测与状态管理系统(PHM)技术研究

针对国外热点技术--预测与状态管理系统(PHM)的概念、设计、验证及费效比进行了详细的研究,为该项技术的推广提供了技术基础.     

航空装备预测与健康管理系统的验证方法概述

随着国内PHM(预测与健康管理)技术发展迅速,航空装备PHM验证与确认方法成为制约PHM技术成果工程转化的难点.针对上述问题,提出了PHM系统全寿命周期内的验证流程,明确了在需求分析、设计研制、使用与维护等阶段PHM验证与确认的具体内容与要求,结合PHM对象的特点,阐述了目前典型的航电PHM、机电/动力PHM、结构SHM的验证和确认方法.     

基于PHM的复杂机电系统健康管理技术研究

随着社会生产力的快速发展,复杂机电系统作为工业自动化领域重要组成之一,智能化、自动化程度越来越高,也对维修保障能力提出了更高要求。目前我国大多数复杂机电系统仍然以定期维修和故障维修为主,维修技术已经显著落后于设备发展水平。本文基于故障预测与健康管理技术,在剖析复杂机电系统常见故障模式的基础上,研究了复杂机电系统健康管理系统的层次架构、功能组成、技术途径,为视情维修保障模式在复杂机电系统中的应用方式方法进行了有益探索。     

基于PHM的数字化生产线健康管理体系结构研究

针对数字化生产线的自动化控制与诊断要求,结合当前的智能制造背景,以数字化生产线设备群为研究对象,对设备群健康管理体系结构做出分析,并设计开发了基于PHM的数字化生产线健康管理系统。首先借鉴了OSA-CBM的PHM技术体系结构,提出数字化生产线设备群PHM体系结构,然后应用组态技术在结构上对设备群监测系统进行设计研究,实现对异步、异构数据的集成应用,最后重点分析了对故障进行诊断的综合诊断平台和健康管理平台     

飞行器故障预测与健康管理(PHM)集成工程环境研究

故障预测与健康管理(PHM)技术能够实现故障监测、诊断、预测、状态评估及综合决策的功能,能够降低飞行器维修、使用和保障费用,提高飞行器战备完好率、任务成功率以及安全性和可用性;在分析了国内外研究现状的基础上,提出了构建飞行器故障预测与综合健康管理的通用化支撵平台和验证环境的设计思路,并展开描述了PHM开发环境、运行环境、验证环境的具体功能组成,研究成果能够为检验飞行器PHM系统工作效能提供有效验证,为降低飞行器PHM验证费用提供借鉴.     

某型火炮预测与健康管理技术(PHM)体系结构设计与应用

故障预测与健康管理(PHM)技术已在航空航天领域取得较为广泛的应用,而在地面装备领域鲜有应用,为将故障预测与健康管理(PHM)技术从航空航天领域推广到地面装备领域,设计和构建了某型火炮的PHM体系结构;首先,通过对比和借鉴航空航天领域典型的4种PHM体系结构OSA-CBM开放式体系结构、集中式体系结构、分布式体系结构、分层融合式体系结构的特点,结合地面装备作战特点和实际工作环境,设计并构建了适于地面装备的PHM体系结构;然后,以地面装备的PHM构建思路为依托,将PHM体系应用到具体的某型火炮中,设计出了基于某型火炮的PHM体系结构,根据所构建PHM体系结构,详细描述了在火炮上的应用情况;最后展望了PHM技术在地面装备领域的发展趋势和对国防工业发展的借鉴意义。     

复杂系统故障预测与健康管理(PHM)技术研究

目前PHM技术存在应用范围小,适用技术开发少的问题,限制其在普通民用设备中的推广应用,为扩大PHM技术的应用范围,提高复杂系统的经济可承受性,在深入研究PHM技术的概念和内涵的基础上,针对复杂系统的具体特点,分析了PHM技术推广应用的重大意义和存在问题;通过归纳总结,得出PHM应用于复杂系统的方法和流程,从建模角度提出基于PHM的故障预测模型设计的基本思路,为复杂系统的开发研制和维修保障应用PHM技术提供理论基础和支持.     

复杂装备故障预测与健康管理系统初探

故障预测与健康管理(PHM)系统是新型维修保障模式—自主后勤保障的重要组成部分,对提高复杂装备的战备完好性和降低维修成本具有重要意义;首先介绍PHM系统基本概念及主要组成,并对在复杂装备全寿命周期实施PHM的必要性进行分析;综合论述了PHM系统实现中的关键支撑技术:基于RCM分析的方案设计、基于匹配度的健康状态评估和基于剩余寿命预测的维修决策;最后给出了PHM系统在无人机装备中的应用实例;国内外应用情况表明,PHM系统可显著提高维修保障效率并降低维修保障费用,可实现经济可承受性目标。     

机载PHM系统软件设计与验证

针对现有PHM系统软件开发中存在的软件模块规范性差、复用率低和鲁棒性弱等问题,提出了一种基于OSA-CBM标准的构件化机载PHM系统软件设计方法,描述了机载PHM系统软件的构件化模型定义、功能框架、分层体系结构和软件控制流程;设计了机载PHM系统的构件接口和核心功能构件;实现了符合OSA-CBM规范接口的构件化软件。通过原型系统软件验证了构件化机载PHM系统软件设计和开发方法的正确性,表明了该方法能够提升软件的规范性、复用率、鲁棒性和可扩展性。     

机载系统故障预测与健康管理验证与评估方法

随着故障预测与健康管理系统研究的不断深入,如何对机载故障预测与健康管理系统进行验证和评估是一个较为棘手的问题.首先,在分析故障预测与健康管理系统设计过程的基础上,指出了存在的突出问题;其次,结合实例给出了3种验证方法,通过比较分析,构建了一种机载燃油管理系统半实物仿真平台;再次,对故障预测与健康管理的性能评价指标进行了分类,并给出了相应的应用范围;最后讨论了故障预测与健康管理有关的标准体系,指出构建故障预测与健康管理标准体系是未来的发展方向.