1、工业互联网与工业互联网与phm工业互联网工业互联网是基于工业数据，运用大数是基于工业数据，运用大数据技术，贯穿于工业据技术，贯穿于工业生产生产的设计、工艺、的设计、工艺、生产、管理、服务等生产、管理、服务等全生命周期全生命周期，使工，使工业系统具备描述、诊断、预测、决策、业系统具备描述、诊断、预测、决策、控制等智能化功能的模式和结果。控制等智能化功能的模式和结果。1860年代年代-19世纪中世纪中19世纪中世纪中-20世纪初世纪初20世纪四五十年代世纪四五十年代-现在现在现在现在-未来未来工业工业1.0机械化机械化工业工业2.0电气化与自动化电气化与自动化工业工业3.0信息化与数字化信息化与数
2、字化工业工业4.0智能化与物联网智能化与物联网企业运营层企业运营层基础平台基础平台设备连接层设备连接层智能生产系统智能生产系统发现工业生产发现工业生产中的质量缺陷中的质量缺陷，设备故障，设备故障，销售下滑等销售下滑等从从5M要素获取数据，通过建模发现数据要素获取数据，通过建模发现数据中有价值的信息，提出解决方案中有价值的信息，提出解决方案新的解决方案新的解决方案应用指导工业应用指导工业生产，形成新生产，形成新的生产力的生产力围绕用户价值，实现全流程围绕用户价值，实现全流程端对端互联端对端互联，对家电制造业进行水平整合，对家电制造业进行水平整合和垂直整合，打造冰箱、空调、洗衣机等家电互联型智能工
3、厂和垂直整合，打造冰箱、空调、洗衣机等家电互联型智能工厂三层互联：用户、企业和资源连接实现三层互联：用户、企业和资源连接实现内外互联、信息互联、虚实互内外互联、信息互联、虚实互联联三个转变：三个转变：内部评价内部评价=用户评价；采购零件用户评价；采购零件=模块供货方参与设计模块供货方参与设计的模块采购；各方博弈关系的模块采购；各方博弈关系=价值共同体共创共享价值共同体共创共享海尔洗衣机互联工厂在海尔洗衣机互联工厂在5050万用户参与交互中，从万用户参与交互中，从7979个模块方案中确定个模块方案中确定2 2个最佳组合投产。设计的水晶滚筒洗衣机能耗比欧洲个最佳组合投产。设计的水晶滚筒洗衣机能耗比
4、欧洲A+A+标准节能标准节能40%40%2013201320142014年，海尔累计裁掉年，海尔累计裁掉2.62.6万名员工，万名员工，20142014年海尔销售收入增年海尔销售收入增长长11%11%，利润增长，利润增长39%39%。20152015年初海尔家电出口逆势增年初海尔家电出口逆势增29%29%故障预测与健康管理（故障预测与健康管理（PHMPHM）技术作为实现武）技术作为实现武器装备基于状态的维修（器装备基于状态的维修（CBMCBM）、自主式保障）、自主式保障、感知与响应后勤等新思想、新方案的关键、感知与响应后勤等新思想、新方案的关键技术，受到美英等军事强国的高度重视和推技术，受到美
5、英等军事强国的高度重视和推广应用。包括两层含义，一是故障预测，即广应用。包括两层含义，一是故障预测，即预先诊断部件或系统完成其功能的状态，确预先诊断部件或系统完成其功能的状态，确定部件正常工作的时间长度；二是健康管理定部件正常工作的时间长度；二是健康管理，即根据诊断，即根据诊断/预测信息、可用资源和使用需预测信息、可用资源和使用需求对维修活动做出适当决策的能力。求对维修活动做出适当决策的能力。医学医学 工程工程n 疾病诊断疾病诊断 故障诊断故障诊断通过观测、化验和医疗仪器通过观测、化验和医疗仪器,通过传感器、信号处理和检测仪通过传感器、信号处理和检测仪 结论由医生给出结论由医生给出 结论由诊断
6、软件给出结论由诊断软件给出n 多科会诊多科会诊 综合诊断综合诊断 多科医生一同诊断当前疾病多科医生一同诊断当前疾病 运用多种诊断技术诊断当前故障运用多种诊断技术诊断当前故障n 疾病预防与保健疾病预防与保健 故障预测与健康管理故障预测与健康管理 体检、疾病预测、保健体系体检、疾病预测、保健体系 健康监测、高级故障诊断、故障健康监测、高级故障诊断、故障/寿命预测寿命预测 (健康、亚健康、疾病、寿命预测）健康、亚健康、疾病、寿命预测）(健康、亚健康、故障、部件寿命预测）健康、亚健康、故障、部件寿命预测）外部测试外部测试机内测试机内测试（BIT）智能智能BITPHM综合诊断综合诊断发展阶段：发展阶段：
7、应用层次：应用层次：部件级部件级分系统级分系统级系统集成系统集成（区域管理器）（区域管理器）l需求牵引：需求牵引：系统复杂性、信息化和综合化程度大幅度提高系统复杂性、信息化和综合化程度大幅度提高 装备维修保障工作重点已由传统的以机械修复为主，逐步转变为以信息装备维修保障工作重点已由传统的以机械修复为主，逐步转变为以信息的获取、处理和传输并做出维修决策为主。以往的事后维修和定期维修已的获取、处理和传输并做出维修决策为主。以往的事后维修和定期维修已经无法很好地满足现代战争和武器装备对装备保障的要求，在这种情况下，经无法很好地满足现代战争和武器装备对装备保障的要求，在这种情况下，美军美军2020世纪
8、世纪9090年代末引入民用领域的年代末引入民用领域的CBM,CBM,作为一项战略性的装备保障策略，作为一项战略性的装备保障策略，其目的是对装备状态进行实时的或近实时的监控，根据装备的实际状态确其目的是对装备状态进行实时的或近实时的监控，根据装备的实际状态确定最佳维修时机，以提高装备的可用度和任务可靠性。定最佳维修时机，以提高装备的可用度和任务可靠性。l技术推动：技术推动：大数据技术、高速传输和处理、信息融合、大数据技术、高速传输和处理、信息融合、MEMSMEMS、网络、网络等信息技术和高新技术的迅速发展。等信息技术和高新技术的迅速发展。l契机：契机：美军重大项目美军重大项目F-35F-35联合
9、攻击机（联合攻击机（JSFJSF）项目的启动。）项目的启动。故障检测故障检测故障隔离故障隔离性能监控性能监控部件寿命跟踪部件寿命跟踪性能降级性能降级趋势跟踪趋势跟踪辅助决策和辅助决策和资源管理资源管理故障选择性报告故障选择性报告残余使用残余使用寿命预计寿命预计关键系统和关键系统和部件的故障预测部件的故障预测PHM的的功能功能 通过测试和计算关键部件的剩余寿命来主动地通过测试和计算关键部件的剩余寿命来主动地监视系统的健监视系统的健康状态康状态 健康信息用于健康信息用于优化维修活动及后勤保障优化维修活动及后勤保障 最好最好PHMPHM系统勿需增加传感器系统勿需增加传感器,从已有的传感器获取健康信息
10、从已有的传感器获取健康信息 基本方法是将传感器基本方法是将传感器测到的对象系统的响应与该系统模型的测到的对象系统的响应与该系统模型的响应做比较响应做比较 使用老化模型使用老化模型计算关键部件的剩余寿命计算关键部件的剩余寿命 用理论推导方法或对特定部分做磨损试验得到用理论推导方法或对特定部分做磨损试验得到老化模型老化模型机器学习策略结构图机器学习策略结构图o交互学习：交互学习：n知识工程师或诊断对象处理过知识工程师或诊断对象处理过的知识，讲授学习机制为主；的知识，讲授学习机制为主；n主要用于领域知识学习和知识主要用于领域知识学习和知识库丰富阶段库丰富阶段o独立学习：独立学习：n推理策略面对的新知识，归纳推理策略面对的新知识，归纳学习机制为主；学习机制为主；n主要用于诊断能力改善阶段主要用于诊断能力改善阶段此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢
