第1章 PHM技術的發(fā)展概況 1
1.1　PHM的定義 2
1.2　PHM的本質(zhì) 4
1.3　PHM的發(fā)展演化 5
1.4　PHM學術研究與典型應用現(xiàn)狀 8
1.4.1 PHM學術研究現(xiàn)狀分析 8
1.4.2 PHM工程實踐現(xiàn)狀 11
1.5　PHM相關標準體系現(xiàn)狀 14
1.5.1 PHM相關標準組織 15
1.5.2 PHM經(jīng)典標準簡介 18
1.6　PHM技術的困難與挑戰(zhàn) 21
1.6.1 需求不清 21
1.6.2 性能不穩(wěn) 22
1.6.3 支持不夠 23
1.7　小結(jié) 25
第2章 基于模型的PHM系統(tǒng)工程 26
2.1　PHM全壽命周期關鍵活動 27
2.2　PHM全壽命周期模型概覽 28
2.2.1 運行概念模型 31
2.2.2 能力需求模型 33
2.2.3 費用評估與優(yōu)化模型 35
2.2.4 組織架構(gòu)模型 37
2.2.5 功能-邏輯-物理架構(gòu)模型 39
2.2.6 故障模式、機理、影響與危害性分析模型 40
2.2.7 系統(tǒng)測試性模型 42
2.2.8 狀態(tài)監(jiān)測、故障診斷與預測模型 43
2.2.9 基于診斷/預測信息的使用保障優(yōu)化模型 45
2.2.10 效能驗證模型 47
2.3　小結(jié) 50
第3章 PHM需求分析 51
3.1　裝備系統(tǒng)運行概念與保障場景分析 52
3.1.1 裝備PHM利益攸關方識別 53
3.1.2 裝備系統(tǒng)使用場景分析 56
3.2　裝備系統(tǒng)PHM需求映射分解 59
3.2.1 PHM需求模型 59
3.2.2 PHM能力指標體系 65
3.3　基于仿真的PHM能力需求論證方法 77
3.3.1 PHM仿真模型構(gòu)建 79
3.3.2 PHM仿真邏輯 85
3.3.3 案例分析 88
3.4　PHM需求確認 90
3.4.1 PHM需求確認的基本原則 91
3.4.2 PHM需求確認的流程 92
3.5　小結(jié) 94
第4章 PHM總體設計 96
4.1　PHM系統(tǒng)總體框架設計 97
4.1.1 PHM與裝備系統(tǒng)總體設計的協(xié)同 97
4.1.2 PHM研發(fā)組織模式 100
4.1.3 PHM框架設計流程 103
4.2　PHM系統(tǒng)功能架構(gòu)設計 105
4.2.1 PHM使用場景細化分析 105
4.2.2 飛機PHM功能架構(gòu)案例 107
4.3　PHM系統(tǒng)邏輯架構(gòu)設計 111
4.3.1 典型PHM邏輯架構(gòu)方案 111
4.3.2 飛機PHM邏輯架構(gòu)案例 113
4.4　PHM系統(tǒng)物理架構(gòu)設計 115
4.4.1 典型PHM物理架構(gòu)方案 116
4.4.2 飛機PHM物理架構(gòu)案例 120
4.5　小結(jié) 123
第5章 PHM工程研制 124
5.1　PHM對象的確認 125
5.1.1 系統(tǒng)/部件增強型故障模式和影響分析 126
5.1.2 壽命件分析 129
5.1.3 特殊事件分析 130
5.1.4 傳感器選型 133
5.1.5 系統(tǒng)測試性模型構(gòu)建與優(yōu)化 135
5.2　PHM系統(tǒng)框架構(gòu)建 138
5.2.1 PHM硬件構(gòu)成 139
5.2.2 PHM軟件架構(gòu)設計 147
5.3　PHM數(shù)據(jù)處理與算法設計 151
5.3.1 數(shù)據(jù)預處理 152
5.3.2 狀態(tài)監(jiān)測/異常檢測、故障診斷、壽命預測算法 155
5.3.3 運維決策支持算法 170
5.4　小結(jié) 174
第6章 PHM綜合驗證 175
6.1　PHM驗證框架設計 176
6.1.1 PHM驗證的階段維度 177
6.1.2 PHM驗證的層級維度 178
6.1.3 PHM驗證的實施原則 178
6.2　總體設計階段驗證 179
6.2.1 PHM系統(tǒng)架構(gòu)驗證 180
6.2.2 專家評審驗證 182
6.3　工程研制階段驗證 186
6.3.1 FMECA驗證 187
6.3.2 系統(tǒng)測試性模型驗證 189
6.3.3 功能性能驗證 193
6.4　綜合集成和試驗階段驗證 198
6.4.1 接口兼容性驗證 198
6.4.2 跨分系統(tǒng)功能集成驗證 199
6.4.3 PHM綜合試驗臺 203
6.5　部署使用階段驗證 207
6.5.1 PHM使用全歷程數(shù)據(jù)集構(gòu)建 207
6.5.2 部署使用階段的主要驗證工作 211
6.5.3 PHM性能的持續(xù)熟化 215
6.6　小結(jié) 217
第7章 總結(jié)與展望 218
7.1　本書的核心內(nèi)容與主要貢獻 219
7.2　PHM技術的發(fā)展趨勢 224
7.2.1 未來PHM技術總體展望 226
7.2.2 未來PHM的可能商業(yè)模式與研發(fā)策略 231
7.2.3 大模型、數(shù)字孿生、虛擬現(xiàn)實技術對PHM的影響 237
7.2.4 PHM與其他領域的交叉研究 240
參考文獻 246