浅述新兴的电子系统故障预测与健康管理

[ 摘   要 ]    介 绍 了 新 兴 的 电 子 产 品 故 障 预 测 与 健 康 管 理

（

PHM）理念，给出了电子系统 PHM 的体系结构，分析了

电子系统

PHM 关键技术，最后探讨和分析了实现电子系统

PHM 的四种主要方法。

[关键词]   电子系统；故障预测；健康管理

1．引言

目前几乎在所有领域和各个行业中，电子系统在产品

中所占的比重越来越大，例如航空电子系统在整机成本中

已占大约

50%的比例。然而，占有如此大比例的电子系统却

往往是整个系统中最先出现故障的部分

[1]，这将直接导致

产品的寿命缩短以及维护费用增大，通常解决这一问题的

传统方法是故障诊断技术。然而故障诊断领域的研究工作主

要集中在评估系统当前的状态和故障，即系统是否发生了

故障、故障类型和位置等等。随着市场对产品的要求愈发苛

刻，仅仅知道系统当前的状态不能满足需求，于是出现了

故 障 预 测 与 健 康 管 理 （

Prognostics  and  Health 

Management，PHM）的新理念。

PHM 理念中所谓健康是指系统或产品的当前状态，用

系统偏离当前期望状态的程度来衡量。预测是以系统历史和

当前状态为依据，以一定的可靠性为约束条件，推测出系

统未来发生故障的时间、类型和程度。综合来看，

PHM 是一