在前面几篇文中也提及了PHM的基本概念等，此次似旧事重提，实则笔者认为技术的学习，就是层层深入，逐步推进吧。下面我们就走进PHM的世界去一探究竟。
总的来说，故障预测与健康管理技术是随着维修理念的转变和维修方式的变革而发展起来的一项新技术，其有效地实现了由传统的事后维修向状态维修的转变，由对故障的被动反应向故障的主动预防，由传统的事后故障诊断转向基于智能系统的故障预测，实现在准确的时间对准确的部位进行正确的维修活动。
一、PHM的概念
PHM是指利用各类先进传感器实时监测产品或系统运行的各类状态参数及特征信号，借助各种智能推理算法和模型来评估产品或系统的健康状态，在其故障发生前对故障进行预测，并结合各种可利用的资源信息提供一系列维修保障决策，以实现状态维修。
简而言之，PHM就是利用各种算法和模型，找到故障征兆和故障原因的映射关心，推导出故障的原因及部位，并对征兆趋势进行跟踪，对可能发生的故障进行预测，并估计剩余寿命，最后通过维修决策制定最优维修方案。
二、PHM涉及到的概念
1.状态维修
状态维修(Conditions Based Maintenance ,CBM）的概念产生于20世纪40年代，美国工业界的定义是:状态维修是试图代替固定检修的时间周期而根据设备状态确定的一种维修方式。陈学楚教授在现代维修理论一书中，对状态维修的定义是通过对设备状态进行监测，并按设备健康状态来安排维修的一种策略。
通过上述定义可知，状态维修的基本思想是:通过先进的状态监测技术获取状态相关信息，利用信号分析、故障诊断、可靠性评估、寿命预测等技术，判断产品或系统状态，识别故障早期征兆，对故障部位及严重程度，故障发展趋势做出判断，并根据结果得出最佳维修策略。
2.故障诊断
故障诊断是指利用被诊断对象的各种状态信息和己有知识，进行信息的综合处理，最终得到产品系统运行和故障状况的综合评价结果的过程。主要包含4个方面的内容:
1)故障建模
按照先验信息和输入输出关系，建立系统故障的数学模型，作为故障检测和诊断的依据。
2)故障检测
从可测或不可测的估计变量中，判断系统运行是否发生故障，一旦发生意外情况，应发出报警信息。
3)故障的分离与估计
当系统发生了故障，给出故障源的位置，区别出故障的原因，计算故障的程度、大小及故障发生的时间。
4)故障分类，评价与决策
判断故障的严重程度，以及故障对系统的影响和发展趋势，针对不同情况采用不同的措施。
3.故障预测
故障预测是指以产品、系统的使用状态为起点，结合己知的结构特性，性能参数、环境条件及运行历史，对系统产品未来时间或任务段内可能发生的故障进行预报、分析和判断，确定故障性质、类别、程度、原因及部位，指出故障发展趋势及后果，包括确定剩余寿命、故障发生的概率或正常工作的时间等。
故障预测是比故障诊断更高级的维修保障形式，又称预计性故障诊断或事前故障诊断。
4.健康状态
健康状态是指产品系统、子系统、部件的整体状态，是其在执行其设计功能时所表现出能力的描述，可将健康状态分为健康、良好、注意、恶化和疾病5个等级。
5.状态监测
状态监测是指根据产品系统的状态特性，利用各种传感器和检测设备，连续或定期采集装备系统的状态特征参数，并对其进行分类和解译。
6.状态评估
状态评估是指以先进的状态监测手段、可靠的评价方法和完整的运行数据来判断产品所处的健康状况。
三、PHM内涵
1.PHM是一项新的维修保障技术
PHM是一种全面故障检测、隔离、预测及健康管理技术，它的引入不是为了直接消除故障，而是为了了解和预报故障何时可能发生，从而实现自主式保障，达到降低使和保障费用的目标。
2.PHM代表了维修理念的转变
PHM技术实现了从传统的基于传感器的诊断转向智能系统的预测，极大的促进了状态维修取代事后维修和定期维修的过程。
3.PHM是对BIT和状态监控技术的拓展
PHM系统采用开放式系统结构，其利用先进传感器的集成，借助各种算法和智能模型来预测，监控和管理产品的健康状态，是对BIT和状态监控技术的进一步拓展。
4.PHM是实现精确故障诊断的重要手段PHM系统极大程度地利用传统的故障特征检测技术，并综合先进的软件建模，从而达到精确故障检测和隔离结果。
5.PHM是实现状态维修的重要途径
PHM系统具有状态监控、故障预测、检测隔离、寿命跟踪、故障报告和寿命预测等功能，能够实时掌握产品的工作状态，有效提高了安全性和任务可靠性，是实现状态维修的重要手段。
6.PHM是提高维修保障效率的重要保证
PHM系统可有效降低维修保障费用，提高战备完好率和任务成功率:一是通过传感器的数据融合最大限度地增强故障检测能力;二是通过状态感知和智能模型预测故障，可减少任务过程中故障引起的风险，提高任务成功率;三是通过维修决策合理调配维修资源，降低维修保障费用;四是通过减少维修，缩短维修时间，提高战备完好率。
四、PHM的作用
PHM的作用体现在以下3个方面
1.解决是否需维修的问题
PHM系统依据获取的状态监测信息，判断当前系统处于其性能退化过程中的哪一种状况，并估当前的状态偏离正常态的程度大小。
2.解决故障是什么的问题
PHM系统依据当前系统的健康状况决定是否维修，若需维修，则进一步判断系统是由于何种故障模式引起其健康水平的下降，从而对故障模块或部件尽早进行检测与识别，以免系统故障的发生。
3.解决何时会故障问题
PHM系统依据当前系统的健康状况，确定未来时间系统是否能正常完成其功能，并根过去和现有的状态预测出未来某时间的状态，从而可以做到提前预警。本文转自： 可靠性杂坛
