PHM系统定量评价参数体系与验证方法研究吕琛1高涛1，2（1.北京航空航天大学可靠性与系统工程学院北京100191；2.空军第一航空学院航空机械工程系河南信阳464000）摘要：针对PHM系统设计验证过程中缺少性能评价参数的问题，在研究典型PHM系统组成结构的基础上提出了PHM的功能模型，针对PHM系统成员级、区域级和平台级的不同功能定位提出了相应的PHM系统核心能力特性，对检测能力、诊断能力和预测能力中的关键参数给出了定量评价方法，解决了PHM系统性能评价参数缺失的问题。关键词：可靠性；PHM；评价；参数中图分类号：TP277文献标识码：A关于题目，我觉得下面的这个题目会使你必须写的很详细，但现在时间你可能来不及写那么详细。你这篇文章干脆就以预研的论证书为背景，比较宏观的概括写吧，适当在原来基础上补充一些内容，充实原来对应部分的篇幅（按照上次我们讨论的）。题目暂为“装备PHM系统设计要求与能力验证的关键要素分析”。然后以论证报告中的研究内容1~3为三个主要要素，展开说明。设计要求对应“研究1”，能力验证对应“研究2和3”。ResearchonEvaluationofPHMSystemPerformanceLuChen1，GaoTao1，2(1DepartmentofSystemEngineeringofEngineeringTechnology，BeihangUniversity，Beijing100191，China;2DepartmentofAeronauticalMechanicalEngineering，theFirstAeronauticalCollegeofAirForce，Xinyang464000，HenanChina)Abstract：Keywords：reliability;PHM;evaluate;parameter引言目前世界上大部分装备的维护多以定期检查、事后维修为主，不仅耗费大量的人力和物力，而且效率低下。PHM(PrognostiesandHealthManagement)预测与健康管理技术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。PHM技术最大程度地利用传统的故障特征检测技术，采用先进的传感器，借助各种算法和智能模型来预测、监控和管理武器装备的运行状态，进而获得虚警率几乎为零的精确故障检测和隔离结果。PHM技术的核心是利用先进传感器（如涡流传感器、小功率无线综合微型传感器、无线微机电系统MEMS等）的集成，并借助各种算法（如Gabor变换、快速傅里叶变换、离散傅里叶变换）和智能模型（如专家系统、神经网络、模糊逻辑等）来预测、监控和管理装备的健康状态。PHM技术代表了一种方法的转变，即从传统的基于传感器的诊断转向基于智能系统的预测，反应性的通信转向主动性的3Rs（即在准确的时间对准确的部位采取正确的维修活动）[1]。目前，除美国已在F-35飞机和NASA航天器等型号中开展了PHM/IVHM的设计要求论证与验证工作外，还没有相应标准和技术方法体系用于PHM的论证与验证。国内目前对PHM技术开展了一定的研究，成果主要集中在框架体系结构设计和诊断预测关键算法研究，当前PHM系统已纳入我国新一代武器装备型号的研制要求中，而国内目前缺乏相关PHM系统评价指标体系与验证方法等研究，需要开展关键理论与技术方法研究，建立PHM系统的性能评价参数指标体系，对PHM系统设计要求论证和验证技术进行支持。1PHM系统体系结构1.1PHM系统体系结构组成典型的PHM系统分为成员级、区域级和平台级三层结构，飞机机载PHM系统典型结构如图1所示。如美军F-35飞机的机载PHM系统分三个层次：最底层是分布在飞机各分系统部件（成员系统）中的软、硬件监控程序（传感器或机内测试/机内测试设备）；中间层为区域管理器；顶层为飞机平台管理器，各区域管理器将区域故障信息经过综合后传送给顶层的飞机平台管理器。图1典型飞机机载PHM系统结构图1.2成员级PHM系统成员级PHM的最底层是各系统/部件健康管理方案的实时检测监控机构，通常主要是由传感器和BIT/BITE组成各分系统的独立单元，是PHM系统的第一个环节，其主要作用是将检测或采集感知的被测非电量按一定的规律转化为某一种量值输出，通常是电信号送到PHM成员级系统管理器中进行信号和数据处理。传感器检测的信号中，既含有反映各设备运机载PHM系统管理器飞机结构航电系统PHM区域管理器转速传感器温度传感器流量传感器压力传感器其它BIT/BITE光纤传感器……起落装置燃油系统液压系统环控系统PHM成员级系统...