PHM能夠相關係數下降系統使用、保障和修理費，提高飛行器的安全性和可維護性。相比有人駕駛系統，無人機系統作戰專業能力對PHM系統的信任層度更高。
20十十世紀，英軍在聯合轟炸機（JSF）方案中明確提出故障預測與健康管理（Prognostics and Health Management，PHM）概念。PHM是建立JSF自主後勤保障方案（AL）的兩大關鍵技術之五，能夠相關係數下降使用、保障和修理費，提高飛行器的安全性和可維護性。在目前作戰網站的電子器件測量技術中，具體採用傳統的機身測試（BIT）和有限的狀態監視器維修方式。這一方式花費資原大、維修高效率低，且未能解決高技術指標與社會經濟可承受性中間的矛盾。PHM技術的發展趨勢是對傳統維修方式的變化，即從事後維修和維護性維修向事前維修的變化。它包含兩層意義，一是故障預測，即預先診斷零部件或系統完成其功能的狀態，選擇零部件沒問題工作的時間長度；二是健康管理，即根據診斷/預測訊息、可用資原和使用需求對維修主題活動做成適度決策的專業能力。
PHM系統簡析
目前PH M具體是利用優秀的集成傳感器，如渦旋傳感器、小瓦數無線綜和中型傳感器、無線計算機電系統（MEMS），並依靠各種算法，如Gabor變換、怏速傅里葉變換、離散傅里葉變換，各種智能模型，如數據信息軟件管理系統、神經網絡、看不清楚邏輯等，來預測、監視器和信息軟件管理系統的健康狀態。
通俗化了解，PHM系統是利用在飛行器構造和系統內部最硬要、更易擠壓傷的部位上擺放相等於神經元細胞的各類微小傳感器，時實監測布控部位構造、系統等層面的各種訊息，時實獲知飛行器的擠壓傷及故障等問題，建立整機健康狀態的集成化管理。利用相等於人體神經網絡的各類連接線路，傳遞到健康信息軟件管理系統做好除法預測解析，及時診斷髮生的故障和擠壓傷，進而推後獲知飛行器的某些指標有沒有處在沒問題狀態。利用監測飛行器系統的各項“身理”指標，對擠壓傷和故障做好時實診斷。飛行器還可以隨意判斷其故障是不容易反應沒問題工作的“小問題”，還是威脅生命但難於察覺的“重大隱患”。就像人們治病同樣，當飛行器處在心理異常時第一時間向“醫師”傳出警告。利用飛行器對自我“病情”的“闡述”，後勤保障人員還可以確保安全生產工程質量的維護具體措施，以此來提高飛行器的安全性與可靠性設計。
針對不一種類的複雜系統因此會開傳出不一的PHM系統，但其設計的基本思路是同樣的，區分具體表現在不一各個領域具體應用的技術和方法不一。視情維修的建成體制構造（OSA-CBM）由美國機械製造訊息管理建成系統國際聯盟（MIMOSA）綜和所有PHM系統的設計思想和技術方法豈為羅痛上架，可適用指導實際構築機械製造、電子器件和構造等應用各個領域的PHM系統。目前，該體制構造已在包含國際航空、船艇系統、汽車製造各種其他各工農業各個領域在內的各各個領域多種系統中得到初步應用查驗。
F-35聯合功擊轟炸機的PHM系統
據不徹底統計，PHM技術使F-35故障沒辦法復現率減少82%，維護人員減少20%～40%，出勤率提高25%，保障費用相較尊奉機種減少50%，壽命達 8000飛行小時。
F-35轟炸機的PHM系統由艦載智能時實監視器系統和水泥地面飛機場綜和信息軟件管理系統構成，採用分層邏輯推理構造，便於從零部件級到全系統綜和應用故障診斷和預測技術。F-35採用系統級、室分級和零部件級三級系統建立訊息綜和。零部件級屬於飛機場零部件中的軟、電腦硬件監視器程序，包含uwb定位，機身測試和機身測試專用設備（BITE）。該級專用設備蒐集自我的監測訊息和飛機場的狀態參數，利用故障診斷算法做好成員級的故障診斷，將相關訊息提交申請給室分級管理器。室分級包含推進系統、構造、燃油系統、電源系統和液壓站等。室分健康軟件管理系統滯留在綜和處理機（ICP）中，各室分具有數據建模、狀態監視器、兒科護理學、故障預測和自助邏輯推理的功能，連續監測飛機場相對室分開機運行狀況。室分將故障邏輯推理結果顯示傳送給系統級管理器，系統級管理器對所有室分的故障做好關聯性解析，建立故障隔離和故障定位，既定形成飛機場健康狀態訊息和維修訊息發送給水泥地面飛機場綜和信息軟件管理系統。水泥地面根據得到的訊息判斷飛機場的安全性，為制定飛行方案，實行技術狀態管理，系統更新飛機場狀態記錄，調正日常任務安排，選擇維修日常任務各種解析整個車羣的健康指數保證適用。
無人機PHM系統構造設計
設計説明
與有人機系統相比，鑑於機上沒有司機，因此需要更高的自我監視器和自我診斷專業能力。無人機系統具有全天候、分辨率、遠距離、時實、保密、中型、通用、寬收留所、系統化的特點，艦載武器裝備、電子器件對抗專用設備、艦載電子器件計算機及其軟件的維護保障等都成為後勤保障的重要內容，勢必要求無人機測試項目繁多、測試精度等級；時間推移無人機自動化層度增長、初期投訴率高的電子器件元器件被大量使用，增加了系統的風險性，造成備件和維修工作的增加；為增強作戰效能，無人艦載油、載彈量持續上升，機務準備的內容和排齦加掛的工作效率成倍增加，有的還需要機務人員在無人機起飛前將航跡、狀態、日常任務數據輸出日常任務計算機。這一狀況下，無人機能否保證怏速襲擊、高強度襲擊，關鍵關鍵在於對無人機健康狀態的怏速判斷。因此，相比有人系統，無人機系統作戰專業能力對PHM系統的信任層度增加。
系統設計新型無人機系統的發展趨勢，對無人機PHM系統做好設計時要遵循下例設計説明：
（1）關鍵系統/過程壽命週期時間內，能確保安全生產增強維修性、安全性、下降使用費用；
（2）PHM系統應是建成式體制構造，系統/過程界面改變最少，便於管理信息系統和組件的更改、版本升級及更換；
（3）構造和環境要求，需嚴格控制PHM系統重量；
（4）健康監測的要求，包含故障、監測、顯示、交互、合同/種類，必須與當今系統開機運行過程緊密相關；
（5）可擴展性要求與通用要求；
（6）供電與系統兼容問題要求。
系統構造
在視情維修的建成體制構造基礎上，將無人機作戰網站PHM體制構造在物理上分為艦載系統一部分和水泥地面開機運行網站一部分。
數據蒐集和傳輸模塊
該模塊建立數據的蒐集、數據的轉變成各種數據的傳輸等功能，它保證PHM系統足以實行開機運行的數據基礎。該一部分技術應用具體根據系統需求各種採用的不一方法和技術選擇相對的待監測的各種參數訊息（如工作參數、環境參數和性能參數等），選定待監測的參數後，據此採用各種傳感器。表1給出了專門適用記錄和跟進不起作用機制的PHM傳感器的被測量、使用特點和常見型號等。
但在實際使用過程中，鑑於電磁能干擾、室內空間佈局受限制等因素，傳感器的安放部位與數目並沒辦法達到夢想狀態，目前優化方案傳感器傳輸數據方法是解決該問題的重要途徑之五。目前的幾種傳輸方法中，藍牙傳輸匱乏時實性、安全性及可靠性設計；有線傳輸需要連接電纜，受室內空間佈局受限制，安裝艱難；無線網絡技術避免浪費室內空間、安裝友盒，但成本費較高，且抗電磁能干擾專業能力極差，數據失真嚴重。因此，根據英軍的飛行經歷，衞星通信相比來説是較為好的選擇。
數據建模模塊
該模塊將接收來源於各數據建模模塊處理後的信號和數據各種各傳感器蒐集到的數據，以後將數據建模成後續需用的兒科護理學、故障預測和狀態監測等一部分處理要求的合同文件類型。數據建模一般包含兩個流程，首先通常稱之為信號操作過程，重要性是增強信號的特徵，這樣便於有效地提取有效的訊息，這些有效的訊息標示面有缺陷的零部件或管理信息系統的狀態。採用的方法包含通濾波、圖像放大、數據壓縮、數據核實和降躁以改善信噪比。第二步重要性關鍵在於從操作過程數據中提取特徵或狀態指標，這些操作過程後的數據中包含了初期故障的一些特徵。模塊採用的技術包含對不一數據模塊做好轉變成，數據訊息環境噪聲去除、高通芯片通濾波、數據壓縮、信號廣義差分法等。因數據應用重要性不一，數據建模的方式和技術也不一，如建立故障識別和故障隔離重要性需應用特徵提取技術；去除大量冗雜的原始數據則需應用數據簡化技術；將連續數據轉變成為離散數據則採用循環往復計數的方法。
狀態監測模塊
該模塊利用數據蒐集模塊和數據建模模塊的數據，並將這些數據同訂購的不起作用格林函數等做好判斷來衡量當今系統的狀態，然後根據預先控制的各種參數指標闕值、極限來保證故障警報專業能力。無人機狀態監視器應覆蓋整機從上電到斷電的各個環節，飛機場在起飛前狀態有沒有完好非常重要，在模塊中應將這一部分貴局單獨提示卡。除此之外，在監測過程中，應還可以使用BIT再試技術來防止虛警。
兒科護理學模塊
該模塊接收的數據具體來源於不一的狀態監測模塊各種其他兒科護理學模塊。具體評估被監測系統的健康狀態，在這裏的被監測系統也還可以是管理信息系統，而健康狀態非但包含有沒有故障，還包含有沒有有參數衰退問題等，經過評估，還可以記錄產生故障診斷並選擇故障發生的概率。系統的兒科護理學非但系統設計各種健康狀態工作狀況、歷史記錄還包含系統的歷史維修數據等。該模塊具體建立了對系統的細化評判併為故障預測保證酶聯免疫法的系統性能數據。
診斷操作過程是將系統的歷史健康訊息及趨勢、系統當今開機運行狀態，系統的維護保障記錄等訊息做好整合處理，進而得出結論故障診斷結果顯示。常見的故障診斷方法具體有系統設計模型的方法、系統設計數據的方法、系統設計規則的數據信息軟件管理系統、系統設計知識的智能故障診斷方法、系統設計案例邏輯推理的方法等。常見的兒科護理學方法具體有系統設計看不清楚衡量的方法和系統設計數據信息軟件管理系統的方法等。
故障預測模塊
該一部分還可以綜和利用系統狀態檢測，兒科護理學等各模塊的數據訊息，來評估和預測被監測系統未來十年一段時間的健康狀態，包含剩餘壽命等參數。故障預測專業能力的高低是PHM系統能否做好健康管理的相關係數特徵之五。
該層根據兒科護理學結果顯示並相結合系統關鍵特徵的未來十年趨勢來預測專用設備未來十年狀態，評估剩餘壽命。一般採用系統設計物理模型的預測、系統設計特徵擴展的智能預測、系統設計數據驅動器的預測等方法。用給出方法對系統重要特徵參數的統計得到一個隨時間變化的系統投訴率折線，據此預測系統或是發生故障的時間和概率，或是對系統擠壓傷過程做好建模然後根據模型來判斷系統未來十年的狀態。
自動邏輯推理決策模塊
該一部分接收來源於系統兒科護理學、系統狀態監測和系統故障預測一部分的數據。其功能具體是為使用者明確提出維修建議和更換要求，即讓無人機收口“説話”，為維修人員制定包含維修保障的安排、調正專用設備操作的配置、調正日常任務方案等。該一部分建立了PHM系統自助決策、管理的專業能力，是另一相關係數特徵之五。它需要考慮操作的歷史記錄、當今與今後的日常任務各種可用資原的受限制等做成綜和判斷，包含日常任務可行性解析、風險預測各種資原訊息管理等過程。
插口
該一部分具體包含人-機插口和機-機插口兩一部分。其中，人-機插口包含狀態監測模塊的預警訊息顯示各種兒科護理學報告，為故障預測和邏輯推理決策摸塊保證飛行器的健康參數、異常狀況和警報等數據訊息的顯示等，使操作人員還可以便於快捷地獲取需用數據。機-機插口能夠使給出各模塊中間及PHM系統還可以同ota升級中間做好數據訊息傳輸。
目前東北地區的無人機型號多，系統構造差距大，任何無人機PHM系統必須是一個建成式體制構造，具有1394連接專業能力，即一層面可不斷系統更新或添加新的模塊，另一層面具有與ota升級做好訊息互換和集成的專業能力。其插口技術具體從下例幾個層面用以考慮：PHM系統各模塊中間；無人機其他管理信息系統同PHM系統中間；零部件級PHM同系統級PHM中間；人-機插口；PHM系統同其他決策適用、方案、庫存、自動化各種維修系統的插口。
需要指出的是，給出體制構造中的各模塊中間並沒有非常明顯的界定，均普遍存在着數據訊息的重疊反饋。除此之外，目前相關兒科護理學和故障預測等層面的研究工作大一部分集中點在零部件、管理信息系統上，形成了一些較為成熟期的預測技術，但還普遍存在故障診斷太低全方位、故障發生發展趨勢和傳播的機制不明確、虛警率高、系統級故障關聯性不明確、預測精確度低、壽命週期時間成本費利用率低等問題。因此，未來十年應在目前的技術能力上，變大對故障的瞭解和了解，建立精確的相關故障發生發展趨勢和傳播的分析模型，建立一種診斷和預測的架構，選擇和集成恰當的診斷和預測方法，各取所長，提高訊息的利用率，建立對故障多角度、多參數的診斷和預測，健全和提高診斷和預測的能力。
結束語
綜和健康信息軟件管理系統是故障預測診斷體制的發展趨勢方向，對提高無人機安全性能、維修保障高效率，下降壽命週期時間費用將起到重要作用。但PHM做為一個複雜的信息系統工程，必須研製階段就用以考慮，在國內該層面的研究還處在起步階段。因此，在應用綜和成長守護平台的設備層面，今後必須在工程實踐中做好大量的查驗工作。
（責任編輯：王瀟一）