1、PHM是什么
PHM (Prognostics Health
Management),即故障预测和健康管理,是综合利用现代信息技术、人工智能技术的最新研究成果而提出的一种全新的管理健康状态的解决方案。是从工程领域提炼,并且不断系统化、体系化的一门系统工程学科,聚焦于复杂工程健康状态的监测、预测和管理。
2、PHM的诞生
20世纪60年代末美国国家宇航局就创立了美国机械故障预防小组;
1971年英国成立机械保健中心美国麻省理工学院的Beard在博士论文中首先提出用解析冗余代替硬件冗余,通过系统的自组织使系统闭环稳定,再利用比较观测器的输出得到系统故障信息的新思想,标志着基于解析冗余的故障诊断技术的诞生。

3、PHM系统的五大功能
PHM系统的五大功能包括状态监测故障监测隔离、性能趋势预测、关键部件故障检测、剩余寿命预测、维护决策资源管理。

4、国内PHM厂商的三大分类
第一类:具有较强的技术研发与产品创新能力,拥有故障诊断分析专业团队能够提供整体综合解决方案,产品应用多个行业领域,行业经验丰富。
第二类:有一定的技术研发能力.企业规模较小,专注于某-细分行业或领域的设备状态监测产品的生产和销售。
第三类:设备集成商或产品代理商。自身不具有研发和生产能力,凭借自身在特定领域的客户开发能力进行产品集成和销售。

5、综合PHM系统的典型结构介绍
视情维修开放体系结构(Open System Architecture for Condition-Based
Maintenance,OSA-CBM)最为典型,是综合了不同类型的 PHM
系统设计而来的,OSA-CBM体系结构由数据采集和传输、数据处理、状态监测、健康评估、故障预测、自动推理决策及接口等7个部分组成。
(1)数据采集与传输。采用光纤传感器、微机电系统、智能传感器等先进的传感器技术,进行收集表征装备的机械、电子、电气和液压部件的状态信息,作为 PHM
系统的数据基础,并进行相应的 D/A 或 A/D 转换后实施传输。
(2)数据处理。对传感器采集和输送来的基础数据进行处理,包括:由于监测数据失真而进行的数据清理和恢复技术,为找出数据的变化规律和发展趋势的数据分析技术,为辨别装备故障模式的特征提取技术,为进行装备健康状态评估和故障预测的数据挖掘技术等。
(3)状态监测。接受传感器、数据处理和其他监测模块的数据,通过与标准设定的失效判据进行比较,实现状态监控,同时发出相应的报警或警告信息。
(4)健康评估。依据状态监测的情况和其他信息进行系统健康评估,在形成故障诊断记录的同时确定故障发生的可能性以及时间趋势。
(5)故障预测。利用前述处理的数据进行状态评估、故障预测、剩余寿命预测等。
(6)自动推理决策。通过系统自身的计算分析功能,给出更换部件、维护等保障活动的建议和方法措施。
(7)接口。实现人—机、机—机之间的数据交流,最重要的是实现人机对话,保证数据信息传递的准确和高效。
推荐阅读:
《PHM系统行业深度报告:工业互联网时代PHM迎发展机遇军工领域应用值得期待》
《东华测试-首次覆盖报告:国内力学测试龙头打造PHM平台长期价值重估》