裝備故障預測與健康管理技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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周林，趙傑，馮廣飛 著

圖書標籤:

• 裝備故障預測
• 健康管理
• 預測性維護
• 可靠性工程
• 狀態監測
• 數據分析
• 機器學習
• 工業互聯網
• 智能製造
• 故障診斷

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118103533

版次：1

商品編碼：11786206

包裝：平裝

開本：16開

齣版時間：2015-10-01

用紙：膠版紙

頁數：240

正文語種：中文

內容簡介

　　《裝備故障預測與健康管理技術》以裝備故障預測與健康管理係統設計與使用需求為牽引，以故障預測與健康管理係統的關鍵技術為綫索，係統闡述瞭裝備故障預測與健康管理係統的結構設計技術、傳感器應用技術、數據處理技術、健康狀態評估技術、故障預測技術、狀態維修決策技術和驗證與評估技術等理論和方法，並通過實例對相應的理論、方法和模型進行應用驗證分析。
　　《裝備故障預測與健康管理技術》可供裝備管理和裝備論證、研製、生産、試驗、部署、使用和保障部門及單位管理人員與工程技術人員閱讀，也可作為高等院校研究生、本科生的教學用書。

目錄

第1章 概述
1.1 PHM的概念、內涵及其作用
1.1.1 PHM的概念
1.1.2 PHM的內涵
1.1.3 PHM的作用
1.2 PHM係統的結構和基本功能
1.2.1 OSA-CBM體係結構
1.2.2 PHM係統的信息結構
1.2.3 PHM係統的基本功能
1.3 PHM技術的産生與發展
1.3.1 PHM技術的産生
1.3.2 PHM技術的發展
1.3.3 美國國防部和NASA的PHM技術演變過程
1.4 PHM係統涉及的關鍵技術
1.4.1 結構設計技術
1.4.2 傳感器應用技術
1.4.3 數據處理技術
1.4.4 健康狀態評估技術
1.4.5 故障預測技術
1.4.6 狀態維修決策技術
1.4.7 驗證與評估技術

第2章 PHM係統結構設計技術
2.1 PHM係統的結構形式
2.1.1 集中式體係結構
2.1.2 分布式體係結構
2.1.3 分層融閤式體係結構
2.2 PHM係統結構形式的選擇
2.2.1 PHM係統結構形式的特徵
2.2.2 PHM係統結構形式選擇的影響因素
2.2.3 PHM係統結構形式選擇原則
2.3 PHM係統結構設計方法
2.3.1 PHM係統體係結構描述方法
2.3.2 PHM係統體係結構設計方法
2.3.3 PHM係統體係結構驗證評估方法
2.4 典型裝備的PHM係統結構
2.4.1 航空裝備PHM係統的體係結構
2.4.2 航天裝備PHM係統的體係結構
2.4.3 地空導彈裝備PHM係統的體係結構
2.4.4 艦船裝備PHM係統的體係結構
2.4.5 雷達裝備PHM係統的體係結構

第3章 PHM係統傳感器應用技術
3.1 監測對象選擇技術
3.1.1 監測對象選擇需考慮的因素
3.1.2 監測對象選擇方法
3.1.3 監測對象的類型
3.2 狀態特徵參數選取技術
3.2.1 裝備故障特徵及故障規律
3.2.2 監測對象的故障模式
3.2.3 監測對象狀態特徵參數選取
3.3 狀態監測傳感器選擇技術
3.3.1 PHM係統對傳感器的要求
3.3.2 PHM係統常用傳感器類型
3.3.3 PHM係統監測傳感器選擇
3.4 傳感器優化配置技術
3.4.1 傳感器優化配置的復雜性分析
3.4.2 傳感器優化配置過程
3.4.3 傳感器優化配置的有效獨立法
3.4.4 傳感器優化配置的符號定嚮圖法
3.4.5 傳感器優化配置的粒子群算法
3.4.6 傳感器優化配置的混閤蛙跳算法

第4章 P珈Ⅵ係統數據處理技術
4.1 數據清理技術
4.1.1 缺失數據處理技術
4.1.2 異常數據剔除技術
4.1.3 數據無量綱處理技術
4.2 數據分析技術
4.2.1 描述性分析技術
4.2.2 動態分析技術
4.2.3 相關分析技術
4.2.4 迴歸分析技術
4.2.5 聚類分析技術
4.2.6 數據平滑技術
4.3 特徵提取技術
4.3.1 離散傅裏葉變換
4.3.2 離散小波變換
4.3.3 卡洛南一洛伊變換
4.3.4 主分量分析法
4.3.5 Hadamard變換法
4.3.6 BP神經網絡法
4.4 數據挖掘技術
4.4.1 決策樹算法
4.4.2 人工神經網絡算法
4.4.3 粗糙集算法
4.4.4 遺傳算法

第5章 裝備健康狀態評估技術
5.1 裝備健康狀態評估概述
5.1.1 裝備健康狀態的影響因素
5.1.2 裝備健康狀態評估的特點
5.1.3 裝備健康狀態評估常用方法
5.2 裝備健康狀態分級技術
5.2.1 健康狀態分級原則
5.2.2 健康狀態等級劃分方法
5.2.3 健康狀態等級描述
5.3 基於FMECA的裝備健康狀態評估
5.3.1 健康狀態評估參數的選取
5.3.2 健康裝態評估的步驟
5.3.3 健康狀態評估實例分析
5.4 基於測試數據的裝備健康狀態評估
5.4.1 測試數據的歸一化處理
5.4.2 D-S證據閤成規則
5.4.3 健康狀態指數的時間修正
5.4.4 健康狀態等級隸屬度函數
5.4.5 健康狀態評估的步驟
5.4.6 健康狀態評估實例分析
5.5 基於劣化度的裝備健康狀態評估
5.5.1 劣化度及其計算方法
5.5.2 健康狀態評估模型
5.5.3 健康狀態評估過程
5.5.4 健康狀態評估實例分析

第6章 裝備故障預測技術
6.1 裝備故障預測技術概述
6.1.1 裝備故障預測的概念
6.1.2 裝備故障預測的內容
6.1.3 裝備故障預測的特點
6.1.4 裝備故障預測常用方法
6.2 基於ARMA模型的裝備故障預測
6.2.1 ARMA模型分析
6.2.2 故障預測的步驟
6.2.3 故障預測實例分析
6.3 基於改進GM（1，1）模型的裝備故障預測
6.3.1 傳統的GM（1，1）模型
6.3.2 GM（1，1）模型的灰色預測
6.3.3 新陳代謝GM（1，1）模型
6.3.4 故障預測實例分析
6.4 基於遺傳神經網絡的裝備故障預測
6.4.1 遺傳算法基本原理
6.4.2 遺傳神經網絡原理
6.4.3 故障預測性能評價指標
6.4.4 故障預測實例分析

第7章 裝備狀態維修決策技術
7.1 裝備狀態維修決策概述
7.1.1 狀態維修決策的概念
7.1.2 狀態維修決策的內容
7.1.3 狀態維修決策的特點
7.1.4 狀態維修決策常用方法
7.2 基於模糊多屬性決策的裝備維修行為決策
7.2.1 模糊多屬性決策基本原理
7.2.2 模糊多屬性決策方法
7.2.3 模糊多屬性決策步驟
7.2.4 狀態維修行為決策實例分析
7.3 基於比例風險模型的裝備維修時機預測
7.3.1 威布爾比例風險模型
7.3.2 威布爾比例風險維修決策模型
7.3.3 狀態維修時機決策實例分析
7.4 基於實時可靠性評估的狀態檢測間隔決策
7.4.1 實時可靠性評估原理
7.4.2 狀態檢測間隔期決策模型
7.4.3 狀態檢測間隔決策實例分析

第8章 PHM係統驗證與評估技術
8.1 PHM係統驗證與評估概述
8.1.1 PHM係統設計階段劃分
8.1.2 PHM係統設計流程分析
8.1.3 PHM係統驗證與評估常用方法
8.2 PHM係統驗證技術
8.2.1 PHM係統驗證框架
8.2.2 PHM係統驗證試驗環境
8.2.3 PHM係統驗證指標體係
8.3 PHM係統評估技術
8.3.1 PHM係統使用效益評估
8.3.2 PHM係統技術成熟度評估
8.3.3 PHM係統研製風險評估
8.4 PHM係統開發的標準體係
8.4.1 國外PHM係統標準分析
8.4.2 PHM係統標準體係構建原則
8.4.3 PHM係統標準體係框架結構
8.4.4 PHM係統研製工作指導
參考文獻

精彩書摘

　　《裝備故障預測與健康管理技術》：
　　3）健康管理概念的引入
　　健康管理概念於20世紀80年代後期到90年代被引入到裝備維修保障領域。隨著人們對裝備質量管理研究的深入，形成瞭早期的全麵質量管理概念，即一種基於過程的可靠性改進方法。同時，軟件工程師創造齣瞭更加復雜的技術來檢測和測試軟件設計缺陷。緻使20世紀90年代初期，“飛行器健康監控”（VHM）一詞在NASA研究機構內部盛行，VHM是指適當地選擇和使用傳感器和軟件來監測太空交通工具的“健康”。但不久工程師們便發現VHM存在兩方麵不足：一是僅僅監控是不夠的，關鍵是根據所監控的參數應采取什麼措施，於是人們用“管理”一詞取代“監控”，用於錶達這一更活躍的實踐；二是考慮到飛行器僅僅是復雜的人一機係統的一個代錶，於是“係統”一詞很快代替瞭“飛行器”。因此，到20世紀90年代中期，“係統健康管理”成為涉及該主題的最通用的詞語。
　　……

前言/序言

好的，以下是一份針對您提到的書籍名稱“裝備故障預測與健康管理技術”的反嚮構建的圖書簡介。這份簡介將專注於介紹一係列其他主題，以確保完全不包含原書的核心內容。 --- 圖書簡介：穿越時空的敘事與未知的宇宙 書名：時空漣漪與量子敘事：後現代主義敘事結構與多元宇宙的哲學探討 作者：[此處留空，或填寫虛構的作者名] 總頁數：約 600 頁 --- 內容梗概：超越已知邊界的認知之旅 本書並非一部探討工程技術、機械可靠性或工業維護的專業著作。相反，它是一次深入的、跨學科的、對人類敘事結構、時間本質以及存在維度的哲學性探險。我們在這部作品中，將徹底拋棄對物質世界精準測量的執念，轉而擁抱意義的流動性、感知的主觀性以及宇宙的無限可能性。 第一部分：敘事的解構與重構——後現代主義的文本迷宮 本書伊始，我們將從文學批評的視角齣發，對“綫性敘事”這一被奉為圭臬的傳統模式進行徹底的顛覆。我們深入研究福柯、德裏達和巴特等思想傢的核心觀點，探討在信息爆炸時代，意義是如何被生産、被解構，又如何在讀者的“在場”中獲得短暫的重塑。 核心議題包括： 文本的死亡與讀者的誕生： 分析“作者已死”理論在當代網絡文化語境下的新含義。我們探討如何從靜態的文本中提取齣動態的、多義的、甚至相互衝突的意義層級。 時間的非綫性體驗： 章節將詳細闡述非綫性敘事技巧，如意識流、多重時間軸的交織，以及如何通過這些手法模擬人類記憶的破碎與重組過程。這與傳統工程學中對時間序列的嚴謹預測截然不同，它強調的是心理時間而非物理時間。 元敘事（Meta-Narratives）的終結： 探討宏大敘事（如進步論、啓濛理想）在二十世紀末的衰落，以及新興的碎片化、地方性敘事如何填補其真空。 第二部分：量子與哲學——微觀層麵的形而上學辯論 在拋開宏觀機械係統的穩定性和可預測性之後，本書的焦點轉嚮瞭物理學最前沿的哲學隱喻。我們不關注如何維護精密儀器，而是關注構成這些儀器的基本粒子的內在不確定性。 關鍵探討點： 觀察者效應的認知延伸： 詳細闡述哥本哈根詮釋如何從物理學實驗室走嚮日常生活和倫理學的討論。我們探討“觀察”這一行為本身，如何不可避免地改變瞭我們試圖理解的事物，從而徹底否定瞭任何客觀、獨立於觀察者的“真實狀態”。 疊加態與選擇的悖論： 引入薛定諤的貓的概念，將其作為探討決策論和概率哲學的工具。這裏的“故障”不是指設備的損壞，而是指“選擇”本身帶來的無限可能性的同時存在，以及人類在麵對多重未來時的焦慮。 多重宇宙的本體論地位： 從理論物理的推測齣發，延伸至存在論的疑問。我們辯論，如果所有可能的曆史和未來都在某個層麵上同時發生，那麼“特定”的曆史或“既定”的工程規範還有什麼絕對的價值？ 第三部分：空間、感知與藝術的迴歸 最後的篇章將焦點從抽象的理論轉移到具體的、感官的體驗上，探索藝術媒介如何在不依賴於精確結構或功能性的前提下，錶達深層的人類經驗。 章節內容側重於： 異托邦（Heterotopia）與城市空間： 分析福柯提齣的“異托邦”概念，即那些特殊、反身性、不同於常規空間的地方（如圖書館、博物館、遊樂園），並探討它們如何挑戰我們對穩定、可控環境的預期。這與對工廠或設備環境的優化管理形成鮮明對比。 抽象錶現主義與情感的無形錶達： 深入分析波洛剋、羅斯科等藝術傢的作品，這些作品拒絕描摹具象的物體或精確的結構，轉而通過顔色、紋理和筆觸的純粹力量來傳達情緒的“湧現”，這與依賴數據和模式識彆的技術分析方法背道而馳。 沉浸式體驗與主觀現實的構建： 探討虛擬現實（VR）和增強現實（AR）技術在藝術和哲學中的應用，重點在於它們如何模糊瞭物理現實與感官構建之間的界限，迫使讀者重新定義“可靠性”和“真實性”。 --- 本書適閤讀者 本書麵嚮對哲學、文學理論、藝術史、以及前沿科學的跨學科交叉領域抱有濃厚興趣的讀者。它不要求讀者具備任何工程或技術背景，相反，它邀請那些渴望挑戰傳統思維定式、願意在意義的迷霧中探索的思辨者。如果你厭倦瞭對效率、準確性和可預測性的追求，並渴望探索人類存在的復雜性、敘事的無限潛能以及宇宙的深層奧秘，那麼《時空漣漪與量子敘事》將為你開啓一扇通往全新認知領域的門。 本書旨在拓寬我們思考的維度，而不是優化已知的係統。

評分☆☆☆☆☆

作為一名長期在現場負責設備維護和可靠性管理的管理者，我原以為這類偏重理論的書籍對我幫助不大，但事實證明我錯瞭。這本書最寶貴的價值在於它架起瞭一座從純粹的理論研究到實際工程應用的橋梁。作者在介紹完復雜的預測算法後，總會緊接著探討這些算法在不同工業場景下的適應性和局限性。比如，書中對於“數據稀疏性”問題的討論，就非常貼閤我們當前麵臨的睏境——很多關鍵設備運行時間尚短，曆史故障數據極少。作者沒有給齣一個“萬能藥”，而是分類討論瞭在數據不足、半監督甚至無監督情況下，如何通過遷移學習或專傢知識融閤來構建一個可接受的預測基綫。這種腳踏實地的分析方式，讓我能更有信心地去嚮管理層匯報引入新技術的成本和預期收益。它教會瞭我如何用更科學、更量化的語言來描述設備的“健康狀況”，從而優化我們的預防性維護計劃，真正實現從“事後修理”到“事前乾預”的轉變。

評分☆☆☆☆☆

這本書的編排結構簡直是教科書級彆的典範，邏輯清晰到令人贊嘆。它不是零散地堆砌知識點，而是一層層遞進地構建起整個預測與健康管理（PHM）的知識體係。初讀時，你會發現它從最基礎的故障物理機理和傳感器原理入手，逐步過渡到信號處理和特徵工程，然後纔是核心的建模與預測部分。這種循序漸進的安排，極大地降低瞭理解難度，特彆是對於初入這個交叉學科的學生來說，它提供瞭一個完美的學習路徑。我特彆欣賞作者在章節銜接處所做的細緻鋪墊，每當你感覺某個知識點需要更深入的背景時，你總能在前幾章找到相應的理論基礎支撐。這種嚴謹的結構保證瞭知識的內聚性，使得讀者在構建知識圖譜時不會感到任何的斷裂感。它不像很多專業書籍那樣，把讀者直接“扔”進復雜的數學公式中，而是非常耐心地引導你走過每一步的思考過程。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是為那些熱衷於深入技術細節的工程師和研究人員量身打造的。我花瞭大量時間鑽研其中的數學模型和算法推導，發現作者在處理復雜係統退化過程的建模上展現瞭極高的功力。書中對各種概率過程，特彆是馬爾可夫鏈和隱馬爾可夫模型在狀態演化中的應用進行瞭詳盡的論述，即便是對這些領域有一定基礎的讀者，也能從中獲得不少啓發。舉例來說，關於特徵提取部分，作者沒有停留在簡單的時域分析，而是深入探討瞭頻域和時頻域結閤的信號處理方法，例如小波變換在識彆早期故障特徵時的優勢被刻畫得淋灕盡緻。更讓我印象深刻的是，作者對“不確定性量化”的重視。在實際工程中，傳感器噪聲和運行工況的波動是不可避免的，書中對貝葉斯方法在不確定性下的健康評估框架的構建，提供瞭一個非常堅實且可操作的理論基礎，這遠比那些隻關注理想情況的教科書要實用得多。我感覺，讀完後，我對於如何構建一個既能準確反映物理過程又能有效處理數據噪聲的預測模型，有瞭更清晰的路綫圖。

評分☆☆☆☆☆

從排版和印刷質量來看，這本書也體現瞭齣版方的專業水準。紙張的質感很好，長時間閱讀眼睛不易疲勞，這對於一本需要反復查閱的工具書來說至關重要。更重要的是，書中引用的圖錶、流程圖和公式的清晰度達到瞭專業級彆。那些復雜的結構示意圖和對比實驗結果的麯綫圖都非常精細，即使用放大鏡檢查細節也毫無模糊之處。清晰的圖示極大地幫助瞭我理解那些抽象的數學概念和係統架構。比如，書中關於故障診斷流程圖的設計，簡潔明瞭地勾勒齣瞭一個完整的診斷閉環，使得我能迅速把握整體脈絡。總的來說，這本書不僅在內容深度上達到瞭極高的水準，在作為實體書籍的閱讀體驗上也無可挑剔，它絕對配得上被放在任何專業人士的書架上，隨時準備提供深入的參考和指導。

評分☆☆☆☆☆

我是一名專注於人工智能在工業界應用的研究生，這本書對我拓展視野起到瞭關鍵作用。它突破瞭傳統PHM研究中過多依賴於單一模型的局限。最讓我興奮的是，書中關於深度學習在時間序列預測中的應用討論，特彆是那些針對長序列依賴性問題提齣的LSTM、GRU及其改進模型在故障演化預測中的效果對比分析。作者並沒有盲目推崇“深度學習萬能論”，而是客觀地指齣瞭其對海量高質量標注數據的依賴，並對比瞭基於物理模型和數據驅動模型各自擅長的領域。這種平衡的視角非常難得。此外，書中關於“可解釋性”的討論也十分深刻。在航空航天或電力等高風險領域，一個“黑箱”模型是無法被接受的。作者探討瞭如何將可解釋性技術融入到復雜的神經網絡結構中，以確保預測結果的可靠性和工程接受度，這正是當前PHM領域亟待解決的前沿問題。

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