PHM

摘要： 新一代复兴号智能动车组搭载了车载故障预测与健康管理(PHM)系统,实现了动车组故障的预警、预测等功能。根据现阶段智能动车组车载PHM技术方案,重点阐述车载PHM系统应用现状,同时结合实际工作中地面PHM系统较为完善的开发应用经验,进一步探讨车载PHM系统与地面PHM系统相互融合的设计需求、技术方案及应用场景。

摘要： 准确客观评估动车组健康状态具有十分重要的意义。为解决动车组全生命周期内的可靠性、可用性和可维修性等问题,以高级修为切入点进行动车组健康状态评估方法研究。首先,给出动车组评估元素的选取原则和评估准则定义;其次,为准确表述动车组各元素间复杂的拓扑关系,提出适用于动车组状态评估的功能逻辑结构构建方法;然后,根据每类元素在高级修中的检修特点,形成针对不同元素和不同逻辑结构的健康值计算模型和方法,再依据多种权重求解方法逐级计算拟合得到各元素健康指数。经过实例计算验证表明,该评估方法具有很好的适用性和有效性。

摘要： 从我国动车组故障预测与健康管理(PHM)技术现状出发,利用需求、功能、逻辑和物理架构(RFLP)的概念指导PHM架构设计,从不同层级、业务的需求分解,到PHM系统对动车组各业务场景的核心功能,再到各环节逻辑架构,最终形成考虑当前数据传输、信息化现状的物理架构,以便最终工程化实施落地,形成适用于我国动车组的PHM体系架构。

摘要： 轨道交通制造业是国民经济的重要支柱,而轨道交通装备的维修保养直接影响装备的效率和使用寿命。传统轨道交通状态评估方法依赖专家经验且无法对大规模故障数据进行处理,难以满足日益增长的轨道交通装备维修需求。从PHM技术结构出发,梳理PHM技术的主要结构和关键技术,并对PHM技术的研究现状进行分析。最后探讨PHM技术在轨道交通装备应用的难点及轨道交通健康管理系统的发展方向。

摘要： 针对雷达整机健康管理需求,介绍了国内外故障预测技术发展现状,基于TR组件FMECA方法分析了TR组件故障演变/故障征兆以及监测点的布局要求,研究了T/R组件故障预测及健康评估方法,对于实现T/R组件或有源相控阵雷达天线的故障预测与健康管理系统有较强的指导意义。

摘要： 在飞机地面试验台进行刹车试验时,或者在外场飞机起飞前进行检查、大修厂的飞机维修时,防滑刹车控制单元的性能检测设备必不可少。针对飞机预测及健康管理(PHM)提出的维修保障困难问题,于开放的、面向对象的PHM体系结构,提出了一种便携式飞机刹车系统检测设备,结合其关键系统展开设计。此设计包含了飞机PHM体系结构设计及相关环节的技术实现,并将传统测试的相关测试设备小型化轻量化,集成在一拉杆箱内,加以一体化和良好的散热设计,使得设备方便运输携带,且具有一定抗强冲击力和震动的特性,有很高的安全性、可靠性,并具备故障定位等智能化检测能力,可满足外场检测的恶劣测试环境,提高飞机检修效率。

摘要： 随着科技发展,城市轨道交通得到快速的发展,在发展的同时也带来巨大的挑战。文章分析当前大部分城市轨道交通中信号系统面临的问题以及需求,使用故障预测与健康管理(PHM)技术,构建城市轨道交通信号系统故障管理体系。城市轨道交通信号系统故障管理体系可以更加高效地处理城市轨道交通中由信号故障引起的问题。

摘要： 针对已有油液在线监测产品(单一参数或集成多个单一参数的油液监测)的缺陷与不足,提出了一种齿轮箱润滑油多参数在线监测PHM(Prognostics and health management,故障预测与健康管理)系统,运用了多参数多维度的监测方法,初步采用通用的经验数据模型,通过实验验证模型的可行性及可靠性。给出多参数多维度的综合评判标准,降低误报率,为机械动力设备故障监测与寿命预测提供理论支撑,为油液在线监测技术的研究、应用和推广提供更可靠的方法。

摘要： 作为智慧城轨、智能运维的重要组成部分,故障预测与健康管理(PHM)技术目前仍处于起步和摸索阶段。虽然适用的PHM技术不仅能评估被监测对象的健康度,更能提前预知故障发生,对运营和维护工作提供有力的支持,但是在车辆上加装PHM设备之后,在某种程度上反而会降低列车的基本可靠性,而且会增加列车的初始购置费用。所以无论是城市轨道交通运营商还是主机厂,都需要根据实际的情况进行研判,以确定在车辆上加装何种适用的、有效的PHM技术,才能让PHM技术发挥真正的作用。本文主要基于以可靠性为中心的维修(RCM)的相关理论,论述一种城市轨道交通运营商在新车采购时选择PHM技术的思路及技术路线,并给出了具体的实施建议,这对现阶段新车采购时如何选取适用、有效的PHM技术有一定的指导作用。

摘要： 近年来,随着全国大中城市轨道交通发展建设热潮的兴起,高速铁路运营总里程及车辆总数不断上升,列车车辆的复杂性及综合化不断提升,这对轨道交通车辆设备的安全性和维修的高效性提出了更高的要求。目前,我国的轨道车辆维修模式仍然采用基于计划性维修和故障维修的事后维修方法,导致维修不足或过度维修,降低设备故障处理效率,增加维护成本。本文研究基于故障预测与健康管理(Prognostic and Health Management,PHM)的智能运维体系,利用列车多维度数据提前进行故障的可靠预测和精准维修,可以确保车辆的安全驾驶、低故障运营和高效率检修。

摘要： 本文综合国外已有资料,在对PHM系统进行综合性阐述的同时,结合机械产品的结构特点,提出基于PHM的故障预测模型设计的基本思路,其中包括:对传统的可靠性技术方法(如FMECA)进行改进,使之更加适用于PHM技术的要求;将"故障根源"的概念引入到失效机理分析中,以提高故障预测的准确性.最终实现根据环境条件、机械系统运行时的状态参数来描述故障随时间的发展趋势,为在国内大型机械产品的研制过程中推广PHM技术提供理论支持.

摘要： 本文综合国外已有资料,在对PHM系统进行综合性阐述的同时,结合机械产品的结构特点,提出基于PHM的故障预测模型设计的基本思路,其中包括:对传统的可靠性技术方法(如FMECA)进行改进,使之更加适用于PHM技术的要求;将"故障根源"的概念引入到失效机理分析中,以提高故障预测的准确性.最终实现根据环境条件、机械系统运行时的状态参数来描述故障随时间的发展趋势,为在国内大型机械产品的研制过程中推广PHM技术提供理论支持.

摘要： 本文综合国外已有资料,在对PHM系统进行综合性阐述的同时,结合机械产品的结构特点,提出基于PHM的故障预测模型设计的基本思路,其中包括:对传统的可靠性技术方法(如FMECA)进行改进,使之更加适用于PHM技术的要求;将"故障根源"的概念引入到失效机理分析中,以提高故障预测的准确性.最终实现根据环境条件、机械系统运行时的状态参数来描述故障随时间的发展趋势,为在国内大型机械产品的研制过程中推广PHM技术提供理论支持.

摘要： 本文综合国外已有资料,在对PHM系统进行综合性阐述的同时,结合机械产品的结构特点,提出基于PHM的故障预测模型设计的基本思路,其中包括:对传统的可靠性技术方法(如FMECA)进行改进,使之更加适用于PHM技术的要求;将"故障根源"的概念引入到失效机理分析中,以提高故障预测的准确性.最终实现根据环境条件、机械系统运行时的状态参数来描述故障随时间的发展趋势,为在国内大型机械产品的研制过程中推广PHM技术提供理论支持.

摘要： 本文综合国外已有资料,在对PHM系统进行综合性阐述的同时,结合机械产品的结构特点,提出基于PHM的故障预测模型设计的基本思路,其中包括:对传统的可靠性技术方法(如FMECA)进行改进,使之更加适用于PHM技术的要求;将"故障根源"的概念引入到失效机理分析中,以提高故障预测的准确性.最终实现根据环境条件、机械系统运行时的状态参数来描述故障随时间的发展趋势,为在国内大型机械产品的研制过程中推广PHM技术提供理论支持.

摘要： 本发明公开基于RISC‑V的PHM系统及PHM系统应用方法，涉及系统优化改进技术领域；利用开源的RISC‑V处理器作为控制单元，通过挂载外设实现状态检测、故障检测诊断等信息，通过硬件算法或者将检测数据送给上位机进行数据解析，对被检测对象运行状态进行维护和管理，降低可能出现的风险概率，让被检测对象的设备安全可靠的运行。

摘要： 本发明提供了一种基于BIM的公路桥梁管养PHM系统和方法，依托BIM技术整合桥梁各阶段信息，实现桥梁资料可视化、标准化、信息化；实现了对桥梁、环境的综合监测与检查；基于公路桥梁病害库对桥梁病害进行诊断预测，实现了指导公路桥梁的长期维护的功能。本发明实现了信息分类存储、综合分析以及病害诊断预警功能，关联和储存设计、施工、运营及维护信息，通过对道路、桥梁、环境的综合监测及检查信息开展大数据处理，实现了对桥梁病害的诊断与预测以及健康状况的评估，为公路桥梁维护提供决策依据。本发明是一种综合健康监测和人工巡检的多角度、多参数、多源数据的大数据分析方法，具有直观、准确、高效的特点，符合公路桥梁管理的要求。

摘要： 本发明公开一种列车牵引电机PHM系统的同时解析多种车载单元数据的方法，包括：一、PHM平台同时接收两种或两种以上的车载单元的数据；二、根据键提取所述不同值的元数据；将不同值的元数据对应的车载单元的数据进行分类，包括符合入库规则的数据与不符合入库规则的数据；三、将不符合入库规则的数据中不同值的元数据进行解析，解析出用于连接配属数据库的数据；四、从所述配属数据库调用配属数据，利用配属数据对不符合入库规则的数据进行补充，使得不符合入库规则的数据成为符合入库规则的添加配属的数据；五、将添加配属的数据进行入库。本发明对应多种产品的多种车载单元数据将被以一个统一化的数据格式进行入库，使得数据的应用更高效。

摘要： 本发明公开了一种轨道交通车门的车载PHM诊断系统和方法，该系统中地面服务器和轨道车辆内的PHM系统连接；PHM系统用于采集所属轨道车辆上的车门运行数据后利用智能诊断算法对每个车门进行亚健康状态判定；地面服务器用于根据每个车门的工况更新PHM系统中对该车门进行亚健康状态判定的智能诊断算法。PHM系统多级设置且具备本地边缘运算的功能，车载PHM系统和地面服务器之间运行过程中仅传输车门亚健康判定结果，降低了车地之间的通负荷。另外，地面服务器能结合每个车门的实际运行工况对每个车门对应的亚健康智能诊断算法进行更新，在线优化智能诊断算法的模型及参数，提高诊断精准度。

摘要： 本发明提供了一种面向PHM的工业设备大数据分析系统，通过设备中心模块对工业设备进行部件层级划分和统一的唯一性编码，规范数据存储格式；通过数据采集模块对工业设备及其部件的运行状态数据进行采集，并借助数仓分层存储模块的分层存储模式对需要频繁用到的中间数据进行独立存储以备调用，节省计算资源；通过算法中心模块提供丰富的用于通过工业设备PHM分析功能的算法模型；通过可视化模块直观展示接工业设备的三维模型、运行状态等信息，并对各种算法模型输出的分析结果进行可视化展示。本发明面向PHM的工业设备大数据分析系统，能够规范有效地存储和利用工业设备运行中产生的海量数据，很好的满足针对工业设备的PHM大数据分析需求。

摘要： 本发明公开一种列车牵引电机PHM系统的滚动轴承数据传输方法，包括：一、车载单元采集滚动轴承信号生成原始文件，将该原始文件解析成原始数据；二、将原始数据通过车载单元的MQTT消息网关代理以相对应的Topic进行MQTT发布过程；三、将原始数据通过PHM服务器平台的MQTT input通道以Topic进行MQTT订阅过程；四、将原始数据进行添加配属信息解析过程，数据消息成为完整数据；五、将完整数据通过Kafka Producer以Topic进行Kafka生产过程；六、将完整数据通过Kafka Listener以监听Topic方式进行Kafka消费过程；七、将完整数据解析成多种数据进行入库过程。

摘要： 本公开提供的基于PHM技术的核电站运维管理系统，该核电站运维管理系统包括离线分析系统、在线分析系统、综合管理平台，离线分析系统用于对多个不同的电气设备的历史运行信息进行分析，并利用分析结果构建运维管理系统的PHM系统数据库，在线分析系统用于根据PHM系统数据库对核电站的运行状态信息进行分析，并将核电站分析结果发送至综合管理平台，综合管理平台用于根据核电站分析结果对核电站各电气设备进行管理。由此可知，本申请提出的运维管理系统提高了核电站电气设备运行的安全性、可靠性及稳定性。避免了维修过剩，降低了运维管理的时间和经济成本，进而降低了核电站的发电成本。

摘要： 本发明公开了一种基于CPS架构的设备PHM系统，包括：智能感知层，包括数据采集模块、数据预处理模块、特征提取模块和特征选择模块；数据决策层，包括健康评估模块、故障诊断模块、性能预测模；网络层，用于作为系统各层之间的通信部分；应用层，用于操作人员对机械设备运行状态进行监测。本发明通过层级分布式结构构建了基于CPS架构的设备PHM系统，形成状态感知、实时分析、科学决策、精准执行的数据闭环，整个PHM的体系架构合理、简约、层次分明；同时在各层封装不同的功能模块，通过在通信、计算的交互融合之上实现系统的有效运行，能综合性解决信息化条件下的机械设备故障监测效率低、维修成本高、时延高等问题，具有很大的扩展性和应用价值。

摘要： 本发明公开一种基于小样本数据的PHM端到端系统的实现方法，包括步骤：将原始数据集输入聚类模型并按设定的聚类簇的值对原始数据集的每个数据点进行分类，使每个数据点分类到相应的类中，再根据有序集合将原始数据集划分为若干数据集；计算上一步骤划分的每个数据集的平均值和标准差，再利用数据点聚合的方法将每个数据集都作为一个单独分类的集群，再将相近的两个集群合并为一个集群，直至相近的集群剩下唯一的一个为止；对每个数据集进行r重采样生成新数据集dsi；对每个新数据集dsi提取特征；针对性选取机器学习模型构建PHM模型。本发明无需在前期进行大量数据样本的采集与积累，利用少量数据集样本即可构建模型，实用性更高。

摘要： 本发明公开一种基于知识蒸馏的轻量化PHM系统实现方法，包括如下步骤：S1，构建实验模型，包括步骤：多种传感器的安装与分析；数据采集，获取传感器的传感器数据；对获取的传感器数据进行特征工程，根据实验模型的开发需求提取特征，并将提取的特征进行组合来建立富特征库；根据获取的传感器数据和提取的特征及所建立的富特征库建立PHM模型并进行参数调优；S2，获取低成本传感器的传感器数据并输入所述实验模型，并将所述实验模型输出的结果作为目标输出，再通过深度学习模型对该目标输出进行训练得到目标数据。本发明在不明显伤害性能的前提下实现模型的轻量化开发与落地，从而实现PHM系统的简洁化、低成本化开发与落地。