Page 82 - 无线通信技术发展与研究

无线通信技术发展与研究
Development and Research of Wireless Communication Technology

第三节 PHM 技术应用

一、PHM 技术概述

（一）PHM 技术的应用现状及特点
1.PHM 技术及应用现状
PHM 技术是利用先进的传感器广泛获取设备状态信息，通过数学模型或其

他预测方法进行故障预测，然后根据故障预测结果，科学合理地制定维修保养方
案，进而达到降低维修成本、提高设备运行可靠度的目的。目前，PHM 技术在
国外工程实践中应用较为广泛，比较成熟的项目有美军 F-35PHM 项目。根据美

军的统计数据，采用 PHM 技术后，F-35 战斗机的故障不可复现率降低了 82%，
维修人力减少了 20%~40%，后勤规模缩小了 50%，飞机的使用与保障费减少了
50%。在我国，PHM 技术研究起步较晚，目前主要是以系统和理论研究为主，
而工程实践较少且主要应用于航空领域及军事领域，在其他领域尤其是在城市轨
道交通行业还没有成熟的 PHM 平台。

2.PHM 技术优点
与既有的运营维修技术相比，PHM 技术具有以下优点：可提高产品的可靠性；
在安全性方面，可提前进行故障预警，避免灾难性事故的发生；在可维护性方面，

消除冗余检查，尽可能减少计划外维修，降低测试设备要求；在系统设计和分析
方面，改进设计和质量评定，可提高可靠性预测的准确性；在生命周期成本方面，
可降低运营和维护成本。
（二 ）PHM 技术主要功能介绍
1. 信息采集与状态监测

信息采集与状态监测系统是 PHM 系统的基础，全面的数据信息可以有力支
撑故障预测。根据城市轨道交通 AFC 设备的运营服务模式、构成模块、使用特
征及故障类型等特点，可以将需要采集的信息大致分为基础信息、运转信息、故

障信息 3 大类，地理信息、环境信息、产品信息、服务状态等 8 小类共 56 条信息。
2. 数据提取
轨道交通的信息采集量巨大，为保证信息完整准确，降低冗余度，应按照相
关文件规定，完成数据提取，保证标准统一、特征明显。同时，为保证准确反映

·70·