PHM與保障信息系統(tǒng)信息集成使用方法

張珍文

（中車青島四方機(jī)車車輛股份有限公司，山東 青島 266000）

0 前言

PHM技術(shù)是一種先進(jìn)的智能化信息技術(shù)，在我國(guó)的軍事、航空以及交通運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，PHM技術(shù)水平也在不斷提高。PHM系統(tǒng)對(duì)各行業(yè)中先進(jìn)設(shè)備儀器的狀態(tài)監(jiān)控作用越來越明顯，能夠更好地滿足各行業(yè)的發(fā)展需求。對(duì)PHM系統(tǒng)和保障信息系統(tǒng)集成使用方法進(jìn)行分析和研究，能夠?yàn)楦玫鼐S護(hù)各種設(shè)備的運(yùn)行安全、促進(jìn)各行業(yè)的快速發(fā)展提供更科學(xué)的依據(jù)。

1 PHM系統(tǒng)分析

1.1 PHM相關(guān)概述

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，各種裝備的集成度、智能化程度和復(fù)雜程度也在不斷提高，傳統(tǒng)的裝備故障診斷、處理和維修保障技術(shù)已經(jīng)難以滿足當(dāng)前裝備的新需求。為了更好地滿足各種裝備對(duì)安全、穩(wěn)定性能的要求，PHM技術(shù)逐漸被應(yīng)用到各行業(yè)中。現(xiàn)階段PHM技術(shù)多用在軍事裝備的故障維護(hù)和檢修中，能夠更好地滿足信息化戰(zhàn)爭(zhēng)中對(duì)武器裝備快捷、高效以及精準(zhǔn)的需求。PHM就是指利用傳感器采集系統(tǒng)的數(shù)據(jù)信息，充分借助信息技術(shù)、人工智能技術(shù)以及大數(shù)據(jù)處理技術(shù)等先進(jìn)的技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)對(duì)武器設(shè)備的全面監(jiān)控和管理，利用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)監(jiān)控收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的分析處理，對(duì)武器裝備系統(tǒng)的健康狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估。PHM技術(shù)在武器裝備中的應(yīng)用能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障問題，在設(shè)備故障發(fā)生前對(duì)其進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)測(cè)，并且結(jié)合當(dāng)前各種先進(jìn)的信息技術(shù)手段和設(shè)備資源等對(duì)其采取一系列的維護(hù)和保障措施。綜上所述，PHM技術(shù)是一項(xiàng)集故障檢測(cè)、隔離健康預(yù)測(cè)、評(píng)估、維護(hù)管理以及決策等為一體的全面的綜合性技術(shù)。

1.2 PHM體系結(jié)構(gòu)

PHM系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要由信號(hào)處理、故障診斷、故障預(yù)測(cè)以及系統(tǒng)維護(hù)4個(gè)部分組成。信號(hào)處理需要借助傳感器來實(shí)現(xiàn)，由傳感器對(duì)信息進(jìn)行采集，從而能夠準(zhǔn)確地獲取信息。信號(hào)處理主要包括2個(gè)方面：1） 對(duì)信息進(jìn)行預(yù)處理，確保檢測(cè)到的信息的有效性。2） 通過提取特征來獲取系統(tǒng)需要的信息，保證信息的有效性。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，通過FMECA可以獲取故障庫，從而可以有效地對(duì)故障進(jìn)行預(yù)測(cè)，進(jìn)而保證故障分析的質(zhì)量，使系統(tǒng)保持良好的運(yùn)行狀態(tài)。另外，在系統(tǒng)的維護(hù)工作中要制定維護(hù)任務(wù)，使維護(hù)計(jì)劃能夠定期執(zhí)行，進(jìn)而防止PHM系統(tǒng)發(fā)生故障。以電機(jī)檢測(cè)為例，對(duì)電機(jī)處在運(yùn)行狀態(tài)中的轉(zhuǎn)速、功率等進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，能夠?qū)收线M(jìn)行實(shí)時(shí)診斷，通過確定相應(yīng)的維護(hù)方案，在有效地分析之后使故障問題得到解決。

圖1 PHM系統(tǒng)結(jié)構(gòu)體系框架圖

在PHM系統(tǒng)中，傳感器數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)作為最基礎(chǔ)的信息數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)被測(cè)系統(tǒng)各個(gè)環(huán)節(jié)層次的全面監(jiān)控，在準(zhǔn)確感應(yīng)到被測(cè)系統(tǒng)裝備相應(yīng)的各種參數(shù)的變化之后，對(duì)檢測(cè)到的信息參數(shù)進(jìn)行轉(zhuǎn)化。利用數(shù)據(jù)處理及特征提取系統(tǒng)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理和分析，根據(jù)信息參數(shù)的實(shí)際數(shù)據(jù)情況進(jìn)行診斷和預(yù)測(cè)，最后基于診斷和預(yù)測(cè)的結(jié)果進(jìn)行健康評(píng)估和故障預(yù)測(cè)，得出被測(cè)系統(tǒng)的故障部位、時(shí)間以及使用壽命等，進(jìn)而制定針對(duì)系統(tǒng)的全面維修保障建議，保證系統(tǒng)相關(guān)信息決策的準(zhǔn)確性和科學(xué)性。在PHM技術(shù)方法體系的運(yùn)行中，首先要進(jìn)行的就是對(duì)被測(cè)系統(tǒng)的虛擬壽命的評(píng)估工作。一般情況下PHM系統(tǒng)失效模型的建立包括2種方式：首先是基于失效物理的方法建立失效模型，該失效模型是從被測(cè)系統(tǒng)的組成、變化以及系統(tǒng)間各環(huán)節(jié)部件的相關(guān)影響作用等方面對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析的。然而由于這種基于失效物理方法建立失效模型的方法需要非常完備的理論條件基礎(chǔ)才能夠?qū)嵤?，在?dāng)前的應(yīng)用中很難實(shí)現(xiàn)，因此這種失效模型建立方法的準(zhǔn)確度不夠高。第二種失效模型的建立就是充分發(fā)揮大數(shù)據(jù)技術(shù)的作用，這種失效模型的建立方法具有良好的發(fā)展前景，能夠有效保證失效模型的準(zhǔn)確性。

PHM失效模型構(gòu)建方法如圖2所示，該模型主要圍繞系統(tǒng)的健康狀態(tài)和預(yù)診狀態(tài)來展開，為PHM系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供了重要保障。失效模型主要組成如下：1） 數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)與維護(hù)。利用傳感器獲取系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，利用總線對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行控制，這樣可以保證系統(tǒng)數(shù)據(jù)記錄的準(zhǔn)確性，為判斷系統(tǒng)的健康提供更加科學(xué)、準(zhǔn)確的依據(jù)。2） 利用失效先兆、預(yù)警監(jiān)測(cè)對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)進(jìn)行預(yù)診，使系統(tǒng)能夠保持健康的運(yùn)行狀態(tài)。這樣不僅可以有效地防治系統(tǒng)的故障問題，還能夠通過提前預(yù)測(cè)來減輕和消除系統(tǒng)運(yùn)行過程中容易出現(xiàn)的失效問題。3） 虛擬壽命評(píng)估。要基于PoF對(duì)系統(tǒng)壽命損耗情況進(jìn)行分析，使系統(tǒng)具有較高的壽命期望，進(jìn)而防止PHM失效狀態(tài)對(duì)系統(tǒng)的健康運(yùn)行造成影響。以控制器檢測(cè)為例，需要通過PHM技術(shù)對(duì)控制效果進(jìn)行評(píng)估，使其能夠穩(wěn)定地運(yùn)行，通過時(shí)效模型對(duì)其進(jìn)行評(píng)估，使其處于良好的控制狀態(tài)。

圖2 PHM失效模型建立方法

1.3 PHM故障預(yù)測(cè)方法

目前，關(guān)于PHM故障預(yù)測(cè)方法并沒有統(tǒng)一的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，從我國(guó)對(duì)PHM系統(tǒng)的主要研究資料來看，故障預(yù)測(cè)方法主要分為模型故障預(yù)測(cè)法、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)故障預(yù)測(cè)法和統(tǒng)計(jì)可靠性故障預(yù)測(cè)法[1]。PHM故障預(yù)測(cè)方法如圖3所示，系統(tǒng)故障預(yù)測(cè)難度以金字塔結(jié)構(gòu)的形式來呈現(xiàn)，共分為上、中、下3層，由下至上系統(tǒng)的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性將逐漸增加，也會(huì)導(dǎo)致預(yù)測(cè)難度與成本的增加。故障預(yù)測(cè)下層為可靠性模型，需要基于經(jīng)驗(yàn)手段進(jìn)行預(yù)測(cè)，以系統(tǒng)歷史運(yùn)行數(shù)據(jù)作為預(yù)測(cè)依據(jù)，使故障能夠被及時(shí)發(fā)現(xiàn)。在故障預(yù)測(cè)中層，需要基于模型來實(shí)現(xiàn)，根據(jù)模糊邏輯對(duì)故障模型進(jìn)行估計(jì)，對(duì)故障特征的相關(guān)性進(jìn)行分析，提高故障預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。在故障預(yù)測(cè)上層，需要基于物理模型來實(shí)現(xiàn)，根據(jù)失效機(jī)理對(duì)故障進(jìn)行分析，避免系統(tǒng)的功能發(fā)生缺失，進(jìn)而保證PHM系統(tǒng)能夠穩(wěn)定地運(yùn)行。

圖3 故障預(yù)測(cè)方法分類

1.4 PHM技術(shù)研究

PHM技術(shù)也被稱為預(yù)測(cè)與健康管理技術(shù)，這種技術(shù)擁有能夠更加便捷、高效地對(duì)裝備和系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行預(yù)測(cè)和健康管理的優(yōu)勢(shì)，使其逐漸被應(yīng)用到各種先進(jìn)武器裝備以及航空航天等領(lǐng)域?，F(xiàn)階段，PHM技術(shù)主要在我國(guó)的自主式后勤、降低裝備和系統(tǒng)運(yùn)行的全壽命周期費(fèi)用等領(lǐng)域發(fā)揮重要的作用。然而，盡管現(xiàn)階段PHM技術(shù)已經(jīng)能夠被廣泛地應(yīng)用，但各種高新技術(shù)的發(fā)展對(duì)PHM技術(shù)的應(yīng)用也提出了更高的要求。在對(duì)PHM技術(shù)的未來技術(shù)研究方向進(jìn)行分析時(shí)，主要可以從以下4個(gè)方面來開展。

1.4.1 傳感器數(shù)據(jù)采集

傳感器的數(shù)據(jù)采集功能是PHM技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中最基礎(chǔ)的一項(xiàng)功能。PHM技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用過程中主要是對(duì)被測(cè)對(duì)象的振動(dòng)、溫度、光強(qiáng)以及電壓等運(yùn)行參數(shù)的變化進(jìn)行檢測(cè)和記錄分析，再將這些物理量按照提前設(shè)定好的轉(zhuǎn)換規(guī)則轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，進(jìn)而更加明確地顯示故障發(fā)生的位置和運(yùn)行狀態(tài)是否安全。在這個(gè)過程中，傳感器種類的選取以及優(yōu)化布局是能夠?qū)z測(cè)結(jié)果產(chǎn)生重要影響的部分，因此要加大對(duì)這些關(guān)鍵技術(shù)的研究和投入力度。

1.4.2 健康評(píng)估與故障預(yù)測(cè)

健康評(píng)估與故障預(yù)測(cè)是應(yīng)用PHM技術(shù)最主要的目的，在實(shí)際應(yīng)用PHM技術(shù)的過程中，該技術(shù)主要是通過借助失效模型以及更加智能化的推理算法來對(duì)裝備和系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估?，F(xiàn)階段我國(guó)在應(yīng)用PHM技術(shù)的過程中主要通過2種方式來建立失效模型，一種是以失效物理的相關(guān)原理為基礎(chǔ)，通過裝備或系統(tǒng)中各個(gè)部分之間的相互影響來建立模型，進(jìn)而得出健康評(píng)估與故障預(yù)測(cè)的結(jié)果。另一種則主要是借助現(xiàn)代化的大數(shù)據(jù)技術(shù)對(duì)裝備和系統(tǒng)進(jìn)行建模，進(jìn)而得出更加科學(xué)、合理的預(yù)測(cè)結(jié)果。與第一種建模方式相比，基于大數(shù)據(jù)技術(shù)的建模方式在未來社會(huì)的發(fā)展過程中擁有更大的發(fā)展空間。

1.4.3 PHM技術(shù)驗(yàn)證和評(píng)估方法的研究

PHM技術(shù)多應(yīng)用于軍事武器裝備領(lǐng)域中，對(duì)其他領(lǐng)域不具有通用性，因此PHM技術(shù)仍然具有較大的限制性。PHM的驗(yàn)證技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過程中的主要目的就是檢驗(yàn)PHM技術(shù)的設(shè)計(jì)應(yīng)用效果是否符合實(shí)際的要求和需要，因此能夠及時(shí)地對(duì)各種裝備和系統(tǒng)在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的健康和故障問題進(jìn)行反饋和評(píng)估，進(jìn)而提高維修裝備和系統(tǒng)的效率。

1.4.4 標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)研究

PHM技術(shù)在實(shí)際的應(yīng)用過程中主要是借助數(shù)據(jù)傳感器來完成檢測(cè)工作的，檢測(cè)工作結(jié)果的準(zhǔn)確性與PHM技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值有最直接的聯(lián)系。要想保證PHM技術(shù)預(yù)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，最主要的就是要更加規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)地對(duì)PHM技術(shù)的應(yīng)用流程進(jìn)行管理。在具體應(yīng)用過程中規(guī)范化的操作是非常重要的，PHM技術(shù)在發(fā)展應(yīng)用過程中已經(jīng)基本明確了其發(fā)展應(yīng)用所需要的核心信息類型，它們?cè)趹?yīng)用中與傳統(tǒng)的故障診斷中的信息在類型上存在一定程度的重疊。如何界定并擴(kuò)展現(xiàn)有的測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，是現(xiàn)階段PHM技術(shù)研發(fā)相關(guān)部門及技術(shù)人員需要重點(diǎn)研究的問題[2]。

2 PHM與保障信息系統(tǒng)信息集成設(shè)計(jì)

2.1 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

為了保證系統(tǒng)信息集成的水平，需要注重對(duì)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，提高PHM系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)能力，使系統(tǒng)故障能夠被及時(shí)發(fā)現(xiàn)。在信息處理方面，需要采用集中式體系結(jié)構(gòu)，使故障區(qū)域能夠得到有效劃分，提高對(duì)系統(tǒng)狀態(tài)的管理效果。在體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，需要分成單體級(jí)、單車級(jí)以及系統(tǒng)級(jí)3個(gè)層面。對(duì)單體級(jí)設(shè)備來說，需要注重自身性能的設(shè)計(jì)，使故障區(qū)域能夠得到有效地監(jiān)測(cè)，層次信息能夠得到嚴(yán)格地推理。對(duì)單車級(jí)設(shè)備來說，需要做好對(duì)內(nèi)部性能的檢測(cè)工作，對(duì)其內(nèi)部健康狀況進(jìn)行評(píng)估，準(zhǔn)確地采集運(yùn)行數(shù)據(jù)，為設(shè)計(jì)完善過程提供依據(jù)[3]。對(duì)系統(tǒng)級(jí)設(shè)備來說，需要注重系統(tǒng)之間的聯(lián)調(diào)，嚴(yán)格設(shè)計(jì)硬件接口，進(jìn)而建立穩(wěn)定的通信關(guān)系，使數(shù)據(jù)具有良好的傳輸效率，使PHM系統(tǒng)能夠進(jìn)行正確決策，對(duì)系統(tǒng)采用有效的維護(hù)策略，使系統(tǒng)健康決策支持得到保障。

2.2 功能結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

2.2.1 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)

故障識(shí)別、健康評(píng)估等都需要建立在數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，因此需要對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)信息得到有效地采集。PHM系統(tǒng)需要承擔(dān)起數(shù)據(jù)采集功能，合理對(duì)定時(shí)器進(jìn)行設(shè)計(jì)，使采集周期能夠得到控制。以系統(tǒng)級(jí)設(shè)備為例，可以將數(shù)據(jù)采集頻率設(shè)置為5 min，將其作為數(shù)據(jù)采集周期，對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行采集。數(shù)據(jù)采集需要由傳感器來實(shí)現(xiàn)，以溫度數(shù)據(jù)采集為例，可由TSC-6系列傳感器對(duì)環(huán)境溫度進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)溫范圍為-5 ℃~60 ℃，測(cè)量精度為1%，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)溫度的準(zhǔn)確采集。數(shù)據(jù)采集是故障分析的重要手段，可以為后續(xù)分析提供依據(jù)，因此需要對(duì)數(shù)據(jù)采集引起重視[4]。

2.2.2 數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)

數(shù)據(jù)采集后需要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，處理過程主要分為2個(gè)方面：一方面，需要對(duì)數(shù)據(jù)的有效性進(jìn)行分析，一旦數(shù)據(jù)不符合要求，則需要重新采集數(shù)據(jù)，確保數(shù)據(jù)采集結(jié)果的可靠性，使數(shù)據(jù)采集精度能夠得到保障。另一方面，需要存儲(chǔ)有效數(shù)據(jù)，通常情況下，數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫中。因此，需要對(duì)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)存儲(chǔ)更加規(guī)范。在數(shù)據(jù)庫選擇上，選擇MS Access作為存儲(chǔ)庫，同時(shí)需要分類存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，便于對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行調(diào)用。實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)后，便可以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，通過SQL語句從數(shù)據(jù)庫中提取數(shù)據(jù)，在與標(biāo)準(zhǔn)庫進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)而對(duì)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行檢測(cè)。

2.2.3 狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

在系統(tǒng)的運(yùn)行過程中，需要對(duì)其狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，使系統(tǒng)故障能夠及時(shí)得到解決，進(jìn)而恢復(fù)到健康的運(yùn)行狀態(tài)。狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的核心在于標(biāo)準(zhǔn)庫的建立，標(biāo)準(zhǔn)庫越完善，系統(tǒng)故障被檢測(cè)到的效率越高。標(biāo)準(zhǔn)庫需要根據(jù)系統(tǒng)的性能來確定，對(duì)系統(tǒng)的正常工作狀態(tài)進(jìn)行判斷，對(duì)其進(jìn)行數(shù)據(jù)化處理，再經(jīng)過匯總后形成標(biāo)準(zhǔn)庫。標(biāo)準(zhǔn)庫是運(yùn)行狀態(tài)分析的重要依據(jù)，將其與實(shí)際數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比后，可以用來構(gòu)建系統(tǒng)預(yù)警機(jī)制。當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障后，可以形成在線預(yù)警，由工作人員進(jìn)行緊急處理，使故障得到迅速解決。以溫度監(jiān)測(cè)為例，某系統(tǒng)需要將溫度控制在20 ℃~26 ℃，假設(shè)實(shí)際監(jiān)測(cè)到的溫度為T，如果T∈[20，26]，則系統(tǒng)將會(huì)產(chǎn)生報(bào)警，提醒溫度不符合標(biāo)準(zhǔn)。其中，“[20，26]”將會(huì)作為標(biāo)準(zhǔn)存儲(chǔ)在標(biāo)準(zhǔn)庫中，T為系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的狀態(tài)量，這樣便構(gòu)成了完整的檢測(cè)機(jī)制。

2.2.4 健康評(píng)分系統(tǒng)

健康評(píng)分是PHM系統(tǒng)的重要功能，需要合理地構(gòu)建評(píng)分機(jī)制，使系統(tǒng)性能能夠得到量化評(píng)估。健康評(píng)分系統(tǒng)核心在于評(píng)分機(jī)制的構(gòu)建，構(gòu)建規(guī)則如下：1） 單獨(dú)功能評(píng)分[5]。評(píng)分范圍為0~100，系統(tǒng)最佳工作狀態(tài)評(píng)分定為100，故障狀態(tài)評(píng)分為0，對(duì)系統(tǒng)性能損失率r（%）進(jìn)行核算，那么單項(xiàng)功能評(píng)分為100×（1-r）。2） 整體功能評(píng)分。不同功能對(duì)系統(tǒng)的影響是不同的，不能采用求平均值的方式進(jìn)行整體評(píng)分，而是采用加權(quán)方式進(jìn)行評(píng)分，對(duì)不同功能對(duì)系統(tǒng)性能的影響權(quán)重進(jìn)行分配，整體功能評(píng)分如公式（1）所示。

式中：ri為性能損失率；pi為功能影響權(quán)重。

將上述算法作為程序?qū)懭胂到y(tǒng)中，便可以較為精準(zhǔn)地對(duì)系統(tǒng)的健康狀態(tài)進(jìn)行評(píng)分。

2.2.5 故障預(yù)測(cè)系統(tǒng)

PHM系統(tǒng)需要具有故障預(yù)測(cè)的功能，能夠?qū)收衔恢眠M(jìn)行準(zhǔn)確判斷，并且給出對(duì)應(yīng)的解決方法。故障預(yù)測(cè)功能設(shè)計(jì)如下：一方面，需要使數(shù)據(jù)采集點(diǎn)與數(shù)據(jù)形成對(duì)應(yīng)關(guān)系，通過設(shè)備編號(hào)對(duì)其進(jìn)行標(biāo)識(shí)，這樣在檢測(cè)出故障后，可以快速對(duì)故障位置進(jìn)行確定。另一方面，需要構(gòu)建設(shè)備故障與解決方法的對(duì)應(yīng)關(guān)系，這樣便可以根據(jù)故障找到對(duì)應(yīng)的解決方法，提高設(shè)備故障的解決效率，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)故障預(yù)測(cè)功能。

3 PHM與保障信息系統(tǒng)信息集成使用研究

在裝備中安裝好PHM系統(tǒng)之后，通過PHM系統(tǒng)采集正常運(yùn)行過程中裝備的各種狀態(tài)信息，并在經(jīng)過PHM系統(tǒng)的自行分類和處理之后，借助空地?cái)?shù)據(jù)鏈等方式將這些數(shù)據(jù)信息傳遞給地面的PHM系統(tǒng)。地面的PHM系統(tǒng)再將這些數(shù)據(jù)信息按照一定的轉(zhuǎn)換規(guī)則轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，進(jìn)而向技術(shù)人員呈現(xiàn)出裝備的實(shí)際運(yùn)行信息，為技術(shù)人員判斷裝備的實(shí)際運(yùn)行情況提供更加科學(xué)、有效的依據(jù)。在對(duì)裝備系統(tǒng)進(jìn)行全面檢查的過程中，PHM系統(tǒng)能夠通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)裝備內(nèi)部各部件運(yùn)行情況來確定裝備故障的具體位置、故障發(fā)生時(shí)間、次數(shù)、原因以及嚴(yán)重程度等。PHM系統(tǒng)對(duì)裝備的應(yīng)用預(yù)測(cè)主要體現(xiàn)在裝備的故障部件剩余使用壽命、裝備內(nèi)部其他部件的影響程度、故障整體的變化趨勢(shì)和其他部件可能發(fā)生的故障情況等[6]。

4 結(jié)論

綜上所述，各種先進(jìn)科學(xué)設(shè)備的應(yīng)用帶動(dòng)了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，促進(jìn)了我國(guó)社會(huì)的進(jìn)步。PHM系統(tǒng)與保障信息系統(tǒng)信息集成使用能夠全面提升各類設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性，保證設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。各行業(yè)應(yīng)當(dāng)重視對(duì)PHM系統(tǒng)與保障信息系統(tǒng)的應(yīng)用，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)加大對(duì)PHM與保障信息系統(tǒng)的研究力度，不斷提升自身的專業(yè)技能，對(duì)PHM與保障信息系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化和創(chuàng)新，全面地提升系統(tǒng)對(duì)故障檢查的精度，使其能夠更加適應(yīng)各行業(yè)的發(fā)展，從而促進(jìn)各行業(yè)更好的發(fā)展。