焦点报道:PHM产业发展调研：PHM在工业领域市场前景广阔

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随着技术逐步成熟，PHM应用领域不断拓宽，工业是PHM的另一重要应用市场。PHM可以应用在一旦发生故障对生产造成较大影响的设备中，这些设备通常是生产线上的关键装备，PHM可以降低因设备故障而带来的企业损失，并且可以与其他技术配合使用，以实现智能制造。目前，工业智能化发展已成趋势，PHM渗透率有望不断提升。

PHM，故障预测与健康管理，其利用专业故障诊断与维修知识，以及传感器采集到的设备状态信息，借助智能算法、推理模型来确定设备的运行状态，实现故障事先预测，并对对故障部位与性质进行确定，从而实现故障主动预防、设备定期检修与维护，最终达到设备综合规划管理目的。

PHM早期应用主要集中于航空发动机领域，例如GE的F404发动机、PW的F117发动机等等。让它声名显赫的时期，是在F35联合战斗机项目的智能后勤信息系统ALIS，该系统囊括了飞机系统状态监控、健康评估、故障预测、维修计划、后勤保障等若干功能。在F35之前的PHM，只是测试、监控，或者是健康管理，都不是真正意义的PHM。F35战机是第一个真正有故障预测概念的，才能称得上PHM。

PHM最早可以源自70年代， 早在1982年F-18大黄蜂机队F404发动机检测系统，用于大黄蜂战机的发动机的监测。那时候，似乎没有故障预测功能，也没有着重于大数据分析，或是没有凸显出大数据分析能力。这其实不属于真正的飞机PHM。当时只有剩余寿命评估、操作极限监控、传感器失效检测、熄火检测、着陆推力评估、飞行员启动记录等，缺失了故障预测功能。

早期资料上的PHM都很少涉及故障预测，尽管F22已经有了类似的设备与系统，但是F22的PHM应该还属于状态监测范围。F22在飞行时传输部分数据，落地后采集全部数据。可以通过维修辅助计算机插入接口，发送激励信号采集重点部件测试数据，在当时已经很先进了。但是似乎还处于基于状态监测的健康管理水平，不能称之为预测健康管理(PHM)。

显示，PHM可以广泛应用在石油、化工、煤炭、冶金、造纸、医药、电力、建筑、环保、船舶、航空航天、国防军工等众多领域。2016年以来，我国PHM市场规模不断扩大，2021年达到460亿元左右;2016-2021年，我国PHM市场年均复合增长率为9.98%。我国代表性PHM厂商主要是东华测试、容知日新等。

与欧美相比，我国PHM研究起步较晚，技术、经验积累较为薄弱，早期应用领域同样集中在航空航天、军工国防方面。近年来，我国工业智能化水平不断提高，市场对故障预测、设备检测与维修相关自动化软件需求快速上升，PHM在工业领域需求规模不断扩大。而国内PHM厂商在工业用PHM领域竞争实力较弱，SKF、Bently等国外企业占据主要份额。

业界人士表示，为推动制造业转型升级，我国政府对智能制造相关技术关注度不断提高，相关鼓励支持政策陆续推出。2021年12月，工信部等八部门联合印发《“十四五”智能制造发展规划》，提出聚力研发工业软件产品，在生产制造类软件中，故障预测与健康管理软件(PHM)被包含在内。这有望推动我国PHM核心技术不断进步，行业竞争力不断增强。

PHM最先是为了降低航空航天、军工国防装备的故障概率而开发问世。20世纪70年代初，随着科技不断进步，航空器、武器装备的功能集成度不断提高，设计结构日益复杂，故障概率提升，传统的故障诊断与维修保障技术逐渐无法满足需求，PHM因此问世。目前，PHM已经成为航空航天、国防军工领域提升装备使用寿命、降低装备维保成本的重要技术手段。

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