裝備故障預(yù)測與健康管理能力驗(yàn)證評估技術(shù)

(空軍裝備部 駐北京地區(qū)第二軍事代表室，北京 100142)

關(guān)鍵字：PHM驗(yàn)證;指標(biāo)評估

0 引言

在21世紀(jì)的新型、高科技、網(wǎng)絡(luò)化軍事戰(zhàn)爭中，各種新型軍事裝備的系統(tǒng)可靠性、安全性、測試性、保障性的要求有極大的提高，裝備的系統(tǒng)預(yù)測與健康管理技術(shù)是保障裝備安全運(yùn)行、自主作戰(zhàn)、降低維修保障復(fù)雜性的重要內(nèi)容，是發(fā)展新型裝備的必要的關(guān)鍵技術(shù)。在軍用裝備中應(yīng)用PHM技術(shù)已成為國內(nèi)外科技研發(fā)的重要發(fā)展趨勢，復(fù)雜裝備故障預(yù)測與健康管理技術(shù)正在被越來越多的重視，大量被用于軍事國防、航空航天武器裝備中，發(fā)展為自主式后勤保障系統(tǒng)的重要基礎(chǔ)。

故障預(yù)測與健康管理技術(shù)是實(shí)現(xiàn)武器裝備基于功能的維修，自主式保障和響應(yīng)后勤等新思想、新方案的關(guān)鍵技術(shù)。這一技術(shù)的實(shí)現(xiàn)將維修變成了基于狀態(tài)的維修，使裝備維修保障理念由以往的注重維修變?yōu)樽⒅仡A(yù)防，繼而真正從傳統(tǒng)上的時(shí)候維修和定期維修轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)性的基于狀態(tài)維修。PHM在設(shè)計(jì)上實(shí)現(xiàn)后，PHM系統(tǒng)的工作效能的指標(biāo)驗(yàn)證工作就顯得更為重要。雖然，在某些武器裝備中已經(jīng)初步應(yīng)用了相應(yīng)的PHM系統(tǒng)，但對PHM系統(tǒng)的指標(biāo)驗(yàn)證課題仍然具有嚴(yán)重的挑戰(zhàn)性。

目前，PHM系統(tǒng)的指標(biāo)驗(yàn)證技術(shù)在國內(nèi)外的研究水平還嚴(yán)重不足，關(guān)鍵技術(shù)的突破還存在瓶頸，某些重要技術(shù)方面的研究還是還存在一定空白。該技術(shù)面臨的困難，主要體現(xiàn)在以下兩方面：故障數(shù)據(jù)獲取困難；驗(yàn)證指標(biāo)及技術(shù)框架不夠通用和明確。這些都需要在裝備的PHM系統(tǒng)驗(yàn)證工作中進(jìn)行重點(diǎn)的攻關(guān)和研究。

1 測試性/PHM系統(tǒng)驗(yàn)證技術(shù)研究現(xiàn)狀

測試性/PHM系統(tǒng)的驗(yàn)證工作是武器裝備全壽命周期各個(gè)階段的重要環(huán)節(jié)，對武器裝備測試性/PHM系統(tǒng)狀態(tài)的準(zhǔn)確評估和有效 提升優(yōu)化起著重要的支撐作用。目前，美國和俄羅斯等軍事強(qiáng)國對裝備測試性/PHM系統(tǒng)的試驗(yàn)與評定技術(shù)都非常重視，并有比較深入的研究。

目前，國外對測試性設(shè)計(jì)的驗(yàn)證評價(jià)主要基于利用測試性設(shè)計(jì)分析平臺(tái)和虛擬驗(yàn)證試驗(yàn)技術(shù)兩種方式來解決。近幾十年來，美國國防部一直把建模與仿真技術(shù)列為“國防關(guān)鍵技術(shù)”的重點(diǎn)項(xiàng)目，并逐漸加強(qiáng)了這方面的組織領(lǐng)導(dǎo)，重點(diǎn)開發(fā)了分布式交互仿真技術(shù)、半實(shí)物仿真技術(shù)以及虛擬試驗(yàn)技術(shù)等。近年來美國強(qiáng)調(diào)仿真和建模技術(shù)在武器裝備試驗(yàn)中的應(yīng)用和開發(fā)。例如，為減少導(dǎo)彈的采購費(fèi)用，開發(fā)了某導(dǎo)彈的虛擬試驗(yàn)場，并在紅石技術(shù)試驗(yàn)中心研發(fā)構(gòu)造了仿真/試驗(yàn)驗(yàn)收設(shè)施。Mr.Douglas等對某型直升機(jī)的測試性設(shè)計(jì)進(jìn)行了建模仿真工具的初始驗(yàn)證。俄羅斯利用武器系統(tǒng)的仿真、建模及驗(yàn)證技術(shù)，研究了裝備的試驗(yàn)與評估方法。最新部署的“白楊”-M導(dǎo)彈的試驗(yàn)與評估工作，體現(xiàn)了技術(shù)新方向[1]。

對于PHM系統(tǒng)的驗(yàn)證，實(shí)際運(yùn)作時(shí)通常采用搭建PHM系統(tǒng)試驗(yàn)臺(tái)來進(jìn)行。試驗(yàn)臺(tái)的數(shù)據(jù)可以來自各個(gè)時(shí)期的歷史數(shù)據(jù)，也可以通過各種故障注入方式得到。不同的試驗(yàn)臺(tái)可以對不同的裝備，以及裝備的不同時(shí)期的測試性/PHM系統(tǒng)的設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證與評估。

在美國，PHM驗(yàn)證系統(tǒng)的一些案例如表1所示。

表1 美國典型的幾種PHM驗(yàn)證系統(tǒng)案例[2]

在國內(nèi)，裝備的實(shí)驗(yàn)與評定可以追溯到20世紀(jì)60年代，軍內(nèi)外一大批專家對戰(zhàn)略武器的各種戰(zhàn)技指標(biāo)進(jìn)行了試驗(yàn)與評估工作。目前，隨著國內(nèi)對裝備的試驗(yàn)與評定工作的不斷重視和深入研究，武器裝備的綜合試驗(yàn)評定工作的各個(gè)方向都在大力開展，以期以最小的代價(jià)、最優(yōu)的策略來實(shí)現(xiàn)最為準(zhǔn)確的試驗(yàn)與評定。測試性驗(yàn)證方面，主要開展了實(shí)物試驗(yàn)驗(yàn)證和虛擬驗(yàn)證兩方面的工作。

北京航天測控利用Modelica語言開發(fā)了針對測試性虛擬驗(yàn)證的軟件平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)了從板級到SRU級的故障仿真和虛擬驗(yàn)證。趙晨旭2011年首次提出了測試性虛擬驗(yàn)證的方法和技術(shù)框架及流程，使用了Multisim10和Matlab搭建了測試性虛擬驗(yàn)證系統(tǒng)，并將該系統(tǒng)應(yīng)用于直升機(jī)航向姿態(tài)系統(tǒng)的測試性驗(yàn)證[1]。在測試性試驗(yàn)驗(yàn)證方面，在某型飛機(jī)研制階段，采用基于故障注入的方法，依據(jù)定數(shù)試驗(yàn)最低可接受值方案設(shè)計(jì)了試驗(yàn)方案，以隨機(jī)抽樣的方式確定樣本，構(gòu)成了完整的測試性試驗(yàn)驗(yàn)證流程。雖然測試性驗(yàn)證試驗(yàn)得到了一定程度上的工程應(yīng)用，但依然存在樣本抽樣人工干預(yù)、評估結(jié)果準(zhǔn)確率低等問題。

國內(nèi)在裝備PHM技術(shù)方面也開展了一些相關(guān)研究，主要集中在各種飛行器的PHM系統(tǒng)的研制上，并且已經(jīng)有了比較好的技術(shù)積累，但是在PHM系統(tǒng)的驗(yàn)證方面同國外的差距還很大，由于國內(nèi)沒有成功的經(jīng)驗(yàn)可以借鑒，并且涉及到了大量的新技術(shù)和新理論，因此，在PHM的驗(yàn)證與評估方面，國內(nèi)的技術(shù)研究甚少，基本處于起步階段。與美國F35的PHM驗(yàn)證與評估技術(shù)相比，發(fā)展嚴(yán)重滯后。同時(shí)，各研究單位的研究方向不同，缺乏技術(shù)研究體系，也造成了在技術(shù)論證、裝備研制的過程中存在很大的技術(shù)突破難度和風(fēng)險(xiǎn)。

目前，如何結(jié)合裝備的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、測試性設(shè)計(jì)、可靠性設(shè)計(jì)以及維修性設(shè)計(jì)過程，有效提出并完善PHM系統(tǒng)的驗(yàn)證試驗(yàn)程序以及驗(yàn)證試驗(yàn)及評估方法是需要備受關(guān)注的問題和方向。

2 PHM系統(tǒng)驗(yàn)證與評估的框架結(jié)構(gòu)及常用方法

PHM系統(tǒng)的主要功能如圖1所示，為了滿足使用保障及維護(hù)能力的需求，PHM系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)6個(gè)功能模塊，分別為：①故障檢測、故障隔離及性能監(jiān)控功能；②關(guān)鍵系統(tǒng)與部件的故障預(yù)測能力；③剩余壽命預(yù)測能力；④故障選擇性報(bào)告能力：⑤輔助決策和資源管理能力：⑥性能趨勢跟蹤能力。所涉及的重要關(guān)鍵技術(shù)包括：

①數(shù)據(jù)采集技術(shù)；

②數(shù)據(jù)處理及特征提取技術(shù)；

③故障預(yù)測及健康評估技術(shù)；

④信息資源管理與決策技術(shù)；

⑤PHM系統(tǒng)的驗(yàn)證技術(shù)。

PHM系統(tǒng)非常復(fù)雜，而且不同應(yīng)用領(lǐng)域的PHM系統(tǒng)也各不相同，一旦投入使用，更改系統(tǒng)設(shè)計(jì)的成本和工作量將非常巨大，為了，避免出現(xiàn)這種情況，要在裝備的研發(fā)過程和生命周期，來對其PHM系統(tǒng)的開展全面的可信的驗(yàn)證與評估工作。

所以，PHM系統(tǒng)驗(yàn)證與評估工作要從PHM系統(tǒng)的論證階段即開始考慮，要貫穿從設(shè)計(jì)、研制、應(yīng)用的整個(gè)全過程。PHM的驗(yàn)證評估要與PHM系統(tǒng)的設(shè)計(jì)相結(jié)合，既要考慮PHM 系統(tǒng)本身的功能和性能實(shí)現(xiàn)，又要綜合考慮應(yīng)用裝備的功能、效能以及各種測試性/PHM系統(tǒng)的自身功能的可擴(kuò)展性。PHM系統(tǒng)的驗(yàn)證結(jié)果能不能達(dá)到當(dāng)初的設(shè)計(jì)要求，并且能夠?qū)ν晟圃O(shè)計(jì)提出有效的反饋意見，是裝備設(shè)計(jì)開發(fā)成熟化以及應(yīng)用部署的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

PHM系統(tǒng)的驗(yàn)證工作的一般原則如下：

1)驗(yàn)證工作要貫穿PHM系統(tǒng)的全壽命周期過程；

2)驗(yàn)證工作要全面、系統(tǒng)，盡量覆蓋整個(gè)系統(tǒng)的各個(gè)層級；

3)在滿足系統(tǒng)安全性以及自主保障的要求下，盡可能保證驗(yàn)證結(jié)果的準(zhǔn)確度。

4)遵循并行工作的設(shè)計(jì)原則，PHM系統(tǒng)的開發(fā)和驗(yàn)證要同步開展，并在程序和技術(shù)上加以統(tǒng)一。

2.1 PHM驗(yàn)證的框架結(jié)構(gòu)

PHM系統(tǒng)的驗(yàn)證與評估在PHM系統(tǒng)研發(fā)的各個(gè)階段的框架結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 PHM系統(tǒng)的驗(yàn)證評估框架

各個(gè)階段的工作如下[3]：

1)PHM系統(tǒng)論證階段：本階段針對特定系統(tǒng)進(jìn)行PHM系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可行性分析，根據(jù)可行性分析結(jié)果及其系統(tǒng)應(yīng)用需求對系統(tǒng)的PHM進(jìn)行操作定義；

2)PHM系統(tǒng)設(shè)計(jì)階段：確定對象對PHM系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需求，進(jìn)行PHM系統(tǒng)的頂層架構(gòu)設(shè)計(jì)，明確PHM系統(tǒng)的軟硬件詳細(xì)設(shè)計(jì)方案；

3)PHM系統(tǒng)開發(fā)階段：PHM系統(tǒng)各單元的軟硬件設(shè)計(jì)、系統(tǒng)的集成安裝、PHM系統(tǒng)的各分單元及系統(tǒng)調(diào)試使用、PHM系統(tǒng)的驗(yàn)證及反饋；

4)PHM系統(tǒng)使用階段：不斷完善PHM系統(tǒng)的性能及進(jìn)行反饋修正。

PHM系統(tǒng)的驗(yàn)證評估需要利用一系列的體現(xiàn)系統(tǒng)的健康管理和預(yù)測的指標(biāo)來體現(xiàn)和衡量，這些指標(biāo)要能體現(xiàn)PHM系統(tǒng)“及時(shí)”、“準(zhǔn)確”的檢測、隔離、跟蹤和預(yù)測故障的能力。PHM的驗(yàn)證系統(tǒng)包括軟件驗(yàn)證和硬件驗(yàn)證，兩種驗(yàn)證方式相輔相成，共同完成對PHM系統(tǒng)的驗(yàn)證和性能評估。PHM驗(yàn)證系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如圖3所示。

圖3 PHM驗(yàn)證系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

PHM驗(yàn)證系統(tǒng)可以采用分層的確認(rèn)方式，將系統(tǒng)的每一個(gè)層級進(jìn)行量化，先從底層的各種指標(biāo)開始，然后向上傳遞，并最終得到一個(gè)系統(tǒng)的PHM驗(yàn)證指標(biāo)，每一層的評估依據(jù)由下一層的結(jié)果提供，然后形成累計(jì)的PHM能力指標(biāo)驗(yàn)證結(jié)果。指標(biāo)評估模塊包括對各子系統(tǒng)的檢測、隔離和預(yù)測指標(biāo)的評估。PHM驗(yàn)證系統(tǒng)依照各種驗(yàn)證評估標(biāo)準(zhǔn)和準(zhǔn)則對相應(yīng)的指標(biāo)和性能進(jìn)行計(jì)算和評估，給出PHM設(shè)計(jì)相應(yīng)的設(shè)計(jì)反饋，為PHM系統(tǒng)設(shè)計(jì)者提供有效建議。

2.2 PHM系統(tǒng)驗(yàn)證方法

PHM系統(tǒng)的驗(yàn)證方法根據(jù)系統(tǒng)的不同驗(yàn)證要求、不同的驗(yàn)證層次以及不同的驗(yàn)證條件，可以有以下幾類方法可供選擇，如圖4所示。

圖4 PHM系統(tǒng)驗(yàn)證方法分類

1)PHM系統(tǒng)仿真驗(yàn)證方法。

仿真驗(yàn)證方法包括數(shù)字仿真方法和半實(shí)物仿真方法。其原理即用仿真模型代替實(shí)物來進(jìn)行驗(yàn)證試驗(yàn)，主要針對不適合做實(shí)物試驗(yàn)的，且對安全性要求比較高的設(shè)備。利用裝備的實(shí)物或半實(shí)物仿真平臺(tái)，采用故障注入的方式來驗(yàn)證PHM系統(tǒng)的各個(gè)方面的指標(biāo)體系。

2)PHM系統(tǒng)驗(yàn)證試驗(yàn)方法。

按照設(shè)定的試驗(yàn)技術(shù)和試驗(yàn)程序，對驗(yàn)證對象實(shí)物進(jìn)行故障和故障趨勢的模擬和注入，對相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、處理、計(jì)算和評估，最終得到被驗(yàn)證對相的各種參數(shù)指標(biāo)是否符合設(shè)計(jì)要求的一種驗(yàn)證方法。

3)PHM系統(tǒng)的評估驗(yàn)證方法。

分析驗(yàn)證方法適合在裝備試用階段進(jìn)行，一般情況下可以與裝備的現(xiàn)場試驗(yàn)相結(jié)合。分析驗(yàn)證方法采用類比法和仿真法來實(shí)現(xiàn)。所謂類比法，即將待驗(yàn)證的PHM系統(tǒng)與已經(jīng)通過驗(yàn)證的相似的PHM系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能、故障模式和故障機(jī)理、使用與維修環(huán)境等進(jìn)行各方面的對比分析，得出待驗(yàn)證PHM系統(tǒng)的驗(yàn)證結(jié)果。所謂仿真方法，需要建立PHM系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型，通過對數(shù)學(xué)模型的仿真分析和研究，以得出PHM系統(tǒng)是否滿足要求的一種方法。

各驗(yàn)證方法選擇的優(yōu)先順序如表2所示。

表2 PHM驗(yàn)證方法優(yōu)選順序及原則

3 PHM系統(tǒng)驗(yàn)證的參數(shù)和指標(biāo)體系

3.1 驗(yàn)證與評價(jià)指標(biāo)體系

PHM系統(tǒng)的參數(shù)和指標(biāo)體系的確定，要依據(jù)PHM系統(tǒng)的功能、性能、組成和設(shè)計(jì)的工作模式為基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上結(jié)合PHM系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的能力、使能和物體特性的參數(shù)，確定出PHM系統(tǒng)的驗(yàn)證和評價(jià)指標(biāo)。

其驗(yàn)證的具體內(nèi)容如下：

1)故障診斷算法能力的驗(yàn)證包括：故障診斷的實(shí)時(shí)性；故障診斷的準(zhǔn)確性；故障診斷的隔離能力；故障診斷的魯棒性。其常規(guī)指標(biāo)有故障檢測率、故障隔離率、虛警率等。

2)故障預(yù)測與健康管理能力的驗(yàn)證包括：早期檢測的靈敏性、故障辨識(shí)的準(zhǔn)確性以及系統(tǒng)失效時(shí)間的預(yù)測準(zhǔn)確性。其常規(guī)指標(biāo)有故障預(yù)測算法的驗(yàn)證、剩余壽命預(yù)測的驗(yàn)證以及狀態(tài)控制和故障重構(gòu)的驗(yàn)證。

圖5 PHM系統(tǒng)的驗(yàn)證和評價(jià)指標(biāo)

建立故障診斷與健康管理系統(tǒng)的驗(yàn)證與評價(jià)指標(biāo)體系，應(yīng)當(dāng)遵循完整性原則、非相容性原則、客觀性原則、、等。

1)完整性原則：應(yīng)能全面體現(xiàn)驗(yàn)證系統(tǒng)的各方面特征；

2)非相容性原則：各個(gè)指標(biāo)相互獨(dú)立，不能互相代替，也不能互相包容；

3)客觀性原則：選擇指標(biāo)時(shí)，立場要客觀，不摻入主觀意愿，要真是反映驗(yàn)證對象的客觀情況；

4)簡潔性原則：為減少工作量，避免混亂，去繁從簡，指標(biāo)應(yīng)盡量簡單明了；

5)規(guī)范性原則：選擇指標(biāo)要具有通用性，便于理解和收集信息。

目前常用的PHM系統(tǒng)各類能力指標(biāo)的具體內(nèi)容如表3所示。

表3 PHM系統(tǒng)能力參數(shù)表

3.2 故障診斷的驗(yàn)證與評價(jià)指標(biāo)體系[4]

故障診斷的驗(yàn)證與評估內(nèi)容包括常規(guī)的故障檢測能力、故障隔離能力以及虛警抑制能力。

定義1：故障檢測率(FDR)為在一定時(shí)間內(nèi)，PHM系統(tǒng)正確檢測到的故障數(shù)與實(shí)際發(fā)生的故障數(shù)之比，用百分?jǐn)?shù)表示，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

式中，λi為i第個(gè)故障模式的故障率。

定義2：故障檢測時(shí)間(FDT)為從檢測開始到檢測結(jié)果得出所經(jīng)歷的時(shí)間。

定義3：虛警率(FAR)。

虛警率(FAR)指在規(guī)定的工作時(shí)間內(nèi)發(fā)生的總虛警數(shù)與同一時(shí)間內(nèi)的故障顯示總數(shù)之比。數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

式中，NFA為虛警指示次數(shù)；NF為正確故障指示次數(shù)；N為指示總次數(shù)。

定義4：故障隔離率(FIR)為在規(guī)定的工作時(shí)間內(nèi)，PHM系統(tǒng)正確隔離到可更換單元數(shù)不大于L時(shí)的故障數(shù)與可檢測的故障數(shù)(NCD)之比，用百分比表示，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

定義5：故障隔離時(shí)間(FIT)是指從故障隔離開始到故障隔離完成所經(jīng)歷的時(shí)間。

定義6：模糊度(Ambiguity Group Sie)

模糊組中包含的可更換單元數(shù)。

3.3 故障跟蹤與預(yù)測的驗(yàn)證指標(biāo)體系

定義7：故障可跟蹤率(FTR)為PHM系統(tǒng)能跟蹤故障數(shù)與系統(tǒng)中能被檢測的故障數(shù)之比，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

定義8：故障正確跟蹤率(FCTR)定義為在規(guī)定的時(shí)間T內(nèi)，PHM系統(tǒng)正確跟蹤或監(jiān)測的故障數(shù)與系統(tǒng)中被正確檢測的故障數(shù)之比，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

定義9：故障跟蹤時(shí)間(FTT)是指從PHM系統(tǒng)開始跟蹤/監(jiān)控故障演化得過程到完成對表征故障嚴(yán)重程度的所有征兆參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控所經(jīng)歷的時(shí)間。

定義10：故障預(yù)測率(FPR)定義為PHM系統(tǒng)中能被預(yù)測的故障數(shù)與系統(tǒng)中能被檢測的故障數(shù)之比，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

定義11：故障正確預(yù)測率(FCPR)定義為在規(guī)定的時(shí)間T內(nèi)，PHM系統(tǒng)正確預(yù)測的故障數(shù)與系統(tǒng)中可被檢測的故障數(shù)之比，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：

定義12：故障預(yù)測時(shí)間(FPT)是指PHM系統(tǒng)從故障預(yù)測開始到給出滿足要求的故障預(yù)測結(jié)果所經(jīng)歷的時(shí)間。

此外，有關(guān)預(yù)測能力度量指標(biāo)的還有準(zhǔn)確性指標(biāo)、精確性指標(biāo)、靈敏性指標(biāo)等。

定義13：準(zhǔn)確性指標(biāo)(Accuracy-based Metrics)[2]。

準(zhǔn)確性是對失效時(shí)間的點(diǎn)估計(jì)值與實(shí)際失效時(shí)間接近程度的度量。利用預(yù)測的誤差范圍指標(biāo)來衡量。

定義14：精確性指標(biāo)(Precision-based Metrics)[2]。

精確性指標(biāo)衡量的是剩余壽命所覆蓋區(qū)間的狹窄程度指標(biāo)，由大量試驗(yàn)所產(chǎn)生的預(yù)測值的方差所定義。該預(yù)測區(qū)間包括上下邊界。窄度越小表示預(yù)測精度越高。

定義15：靈敏性指標(biāo)(Robustness-based Metrics)[2]。

靈敏性指標(biāo)反映故障預(yù)測算法對系統(tǒng)輸入變化或外部干擾的敏感程度。一般指標(biāo)有：Brier評分和敏感性。

4 總結(jié)

近年來，隨著復(fù)雜武器裝備的綜合化、復(fù)雜化、智能化的程度的不斷提高，裝備故障預(yù)測與健康管理(PHM)技術(shù)日益完善，技術(shù)研究的廣度和深度都得到了很大的發(fā)展。國內(nèi)外都出現(xiàn)了大量的針對不同領(lǐng)域的故障診斷與預(yù)測模型和算法，初步建立了故障預(yù)測與健康管理系統(tǒng)。但是，由于復(fù)雜裝備的故障機(jī)理難以獲取，各種試驗(yàn)環(huán)境條件不足，一方面不利于這些技術(shù)成果的改進(jìn)和創(chuàng)新，另一方面與不利于PHM系統(tǒng)在裝備中的應(yīng)用推廣，因此，對于裝備故障預(yù)測與健康管理系統(tǒng)的驗(yàn)證與評價(jià)工作成為了一個(gè)非常具有挑戰(zhàn)性和迫切需要解決的關(guān)鍵問題。