1、PHM是什么
PHM (Prognostics Health
Management),即故障預測和健康管理,是綜合利用現代信息技術、人工智能技術的最新研究成果而提出的一種全新的管理健康狀態的解決方案。是從工程領域提煉,并且不斷系統化、體系化的一門系統工程學科,聚焦于復雜工程健康狀態的監測、預測和管理。
2、PHM的誕生
20世紀60年代末美國國家宇航局就創立了美國機械故障預防小組;
1971年英國成立機械保健中心美國麻省理工學院的Beard在博士論文中首先提出用解析冗余代替硬件冗余,通過系統的自組織使系統閉環穩定,再利用比較觀測器的輸出得到系統故障信息的新思想,標志著基于解析冗余的故障診斷技術的誕生。

3、PHM系統的五大功能
PHM系統的五大功能包括狀態監測故障監測隔離、性能趨勢預測、關鍵部件故障檢測、剩余壽命預測、維護決策資源管理。

4、國內PHM廠商的三大分類
第一類:具有較強的技術研發與產品創新能力,擁有故障診斷分析專業團隊能夠提供整體綜合解決方案,產品應用多個行業領域,行業經驗豐富。
第二類:有一定的技術研發能力.企業規模較小,專注于某-細分行業或領域的設備狀態監測產品的生產和銷售。
第三類:設備集成商或產品代理商。自身不具有研發和生產能力,憑借自身在特定領域的客戶開發能力進行產品集成和銷售。

5、綜合PHM系統的典型結構介紹
視情維修開放體系結構(Open System Architecture for Condition-Based
Maintenance,OSA-CBM)最為典型,是綜合了不同類型的 PHM
系統設計而來的,OSA-CBM體系結構由數據采集和傳輸、數據處理、狀態監測、健康評估、故障預測、自動推理決策及接口等7個部分組成。
(1)數據采集與傳輸。采用光纖傳感器、微機電系統、智能傳感器等先進的傳感器技術,進行收集表征裝備的機械、電子、電氣和液壓部件的狀態信息,作為 PHM
系統的數據基礎,并進行相應的 D/A 或 A/D 轉換后實施傳輸。
(2)數據處理。對傳感器采集和輸送來的基礎數據進行處理,包括:由于監測數據失真而進行的數據清理和恢復技術,為找出數據的變化規律和發展趨勢的數據分析技術,為辨別裝備故障模式的特征提取技術,為進行裝備健康狀態評估和故障預測的數據挖掘技術等。
(3)狀態監測。接受傳感器、數據處理和其他監測模塊的數據,通過與標準設定的失效判據進行比較,實現狀態監控,同時發出相應的報警或警告信息。
(4)健康評估。依據狀態監測的情況和其他信息進行系統健康評估,在形成故障診斷記錄的同時確定故障發生的可能性以及時間趨勢。
(5)故障預測。利用前述處理的數據進行狀態評估、故障預測、剩余壽命預測等。
(6)自動推理決策。通過系統自身的計算分析功能,給出更換部件、維護等保障活動的建議和方法措施。
(7)接口。實現人—機、機—機之間的數據交流,最重要的是實現人機對話,保證數據信息傳遞的準確和高效。
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