国睿信维睿知预测与健康管理系统(REACH.PHM)

　　版本号：V3.0

　　软件版权号：2017SR735534

　　国睿信维睿知预测与健康管理系统的总体架构如下图所示，分为开发平台与执行平台两部分。在PHM系统开发平台中对特定应用场景的健康管理对象进行配置，并针对健康管理对象完成PHM流程(依据OSA-CBM标准的7层结构进行裁剪)与模型的配置，然后将配置完成的健康管理系统发布到PHM系统执行平台，执行平台完成解析执行健康管理过程、结果显示与人机交互的功能。执行平台可单机运行，也可以支持分布式处理以及远程访问健康管理系统。

　　预测与健康管理系统总体架构

　　在开发平台进行模型组装和界面开发后发布到执行平台，在执行平台实现装备的PHM功能。通过流水线生产式的开发过程，可以快速开发出适用于装备的PHM系统，也可以方便的对装备PHM系统进行更新。从执行平台得到的问题也可以反馈到开发平台，从开发平台进行检验更新后，重新发布到执行平台。

　　执行平台通过运行执行平台程序，进行PHM系统健康状况监控、报表生成、数据备份等功能。执行平台后台服务部分主要提供报文接收、模型处理、数据访问接口。

　　开发平台功能介绍

　　开发平台为用户提供免编程PHM系统定制开发环境，包括型号项目管理、装备信息管理、PHM各类模型管理、健康管理流程配置、显示界面开发、数据接口配置、数据管理、输出报告定制、PHM系统验证与发布等一系列完整功能。

　　PHM开发平台功能

　　PHM开发平台具备通用化能力，除基础框架上应该实现的常规功能，包括：用户权限和角色管理、系统设置、文件管理、数据存储、查看与维护等。在通用平台上实现的业务功能包括：

　　1) 产品建模与数据获取

　　• 配置健康管理对象，包括产品结构树、参数及其属性;

　　• 配置数据获取策略;

　　• 配置数据解析方法。

　　2) 定义PHM场景与数据处理流程

　　用户根据装备实际运行的模式，定义不同的PHM场景，每个场景都可定义采集的数据、数据处理业务流程(业务流程遵循OSA-CBM开放式架构标准，该架构分为七个功能层次，层级功能相互独立，每个层次可通过模型完成其功能，用户也可以根据应用需求对这七个层次的功能进行裁剪。)和数据处理方式(如不同场景下，同一个数据的上下限范围不一样)。

　　3) 免编程界面开发

　　• 采用免编程界面开发方式，配置产品的图形化显示;

　　• 编辑PHM显示界面，即定制业务功能的界面显示内容和形式。

　　4) 基础库管理

　　基础库管理内容包括基础库管理、模型管理、图形库等。

　　执行平台功能介绍

　　执行平台为最终用户提供具体型号装备的PHM系统运行环境，实现状态监测、故障诊断、故障预测、剩余寿命估计、健康管理、维修决策统计历史信息等需要。执行平台可单机运行，也可以支持分布式运行，也支持远程访问PHM系统。

　　执行平台的业务架构如下图所示，各层自下而上的功能分别为：

　　1) 数据层，实时获取来自网路雷达分系统的报文、仪器和仪表的原始数据，根据用户在开发平台定制的存储策略将数据存储到数据库。

　　2) 业务逻辑层解析与执行在开发平台中配置完成的模块、构件调度策略，数据处理策略，必要时提供故障隔离的人机交互过程。

　　3) 表示层，即执行平台的显示界面，显示健康管理过程的各类信息，必要时提供人机交互的故障隔离。

　执行平台业务逻辑

　　业务逻辑层的数据处理流程为：

　　1) 对获取来的平台统一数据进行状态监测和故障检测处理;

　　2) 进过状态监测的处理后，将状态监测结果按需要送至“数据组织管理”和“故障检测”处理;

　　3) 进过阈值比对等故障检测方法的处理后，将故障检测结果按用户配置信息送至“数据组织管理”和“故障隔离”处理;

　　4) 在故障隔离中，有自动隔离和人工隔离方法。数据进过相应的隔离算法和隔离构件处理后，将故障隔离结果按用户配置信息送至“数据组织管理”和“健康评价”处理;

　　5) 在健康评价中，进行基本的“打分法”和复杂的算法模型构件对数据给出健康评价结果。将健康评价结果按用户配置信息送至“数据组织管理”和“预测”处理;

　　6) 在预测处理中，主要利用预测构件模型和算法对数据给出预测结果，将结果数据按用户配置信息送至“数据组织管理”和“维修决策”处理;

　　7) 维修决策中，根据故障检测、故障隔离、健康评价、预测的结果数据给出维修建议和维修指导信息。

　　8) 数据存储，依据用户在开发平台设置的存储策略，将进过平台处理的结果数据存储到数据库。

　　9) 数据应用，依据用户在开发平台的设置和平台处理结果数据，以产品结构树、功能框图、结构框图、数据列表、曲线波形等多种形式向用户展示结果数据。处理后期，用户可以根据需要输出统计分析和报告。

　　优势分析国睿信维睿知预测与健康管理系统遵循OSA-CBM模型系统，创新地将整套解决方案设计为健康管理通用开发平台和执行平台。国睿信维装备预测与健康管理软件是国内第一个基于OSA-CBM体系架构的全图形化配置和免编程开发的健康管理系统软件。

　　1)国睿信维睿知预测与健康管理系统模块划分遵照OSA-CBM标准，通用性强，具体参见下表：

　　2)体系架构合理

　　基于目前国内的现状，国睿信维研发了通用化PHM平台——REACH.PHM，使企业可以将建设PHM业务系统的主要核心工作内容集中在核心算法、分析与预测模型。平台采用中间件技术实现功能模块、模型构件集成，具备实时任务处理能力，及常规的管理、用户界面交互、数据存储与管理等功能。在基础框架上集成健康管理应用相关的功能构件与模型接口，形成遵从OSA-CBM规范的健康管理标准平台。通过向健康管理标准平台装载面向具体应用开的健康模型，以实现各种业务的功能。

　　通过健康管理通用开发平台，可以对具体装备进行数据采集、报文解码、装备建模、故障诊断、健康评价、预测、健康报告、组态界面、场景界面等模块的全图形化配置和免编程开发，最终通过仿真验证并发布装备的健康管理执行平台。

　　健康管理执行平台负责根据具体装备的配置参数、构件、算法、模型信息完成对系统算法构件加载和调度，以及按配置信息处理健康数据，实现对相应产品的健康管理功能，最终部署和运行在嵌入式单机和远程网络环境中。

　　3)可视化免编程配置，PHM系统开发周期短，运行稳定

　　国睿信维睿知预测与健康管理系统提供了装备健康管理从设计、开发到执行的整套可视化免编程配置和运行平台及成熟的装备健康管理解决方案，可大大缩短装备PHM系统的开发周期，并且由于基本上不需要编写代码，开发出的PHM系统稳定性好，运行可靠。

　　典型用户清单

　　中国电子科技集团有限公司第十四研究所：通过7xx典型雷达健康管理项目的验证后，在所内进行型号推广，完成雷达单装和多台装、单机和远程部署、在线和离线报文、windows和国产操作系统的部署和运行。

　　中国船舶重工集团公司第七〇一研究所：通过遵循OSA-CBM标准协议来获取和判断舰艇装备的健康状态信息，来推动对舰艇的管理、海军级保障业务管理、舰队级保障业务管理、编/支队级保障业务管理、等级修理管理、维修资源管理、维修器材管理和全资可视化管理。

　　国睿科技(恩瑞特)：南京地铁健康管理的建设，获取实时地铁信号报文，地铁控制中心可以对宁句线线路进行实时状态监控和智能排故。

　　软件著作权

　　数字化企业网对产品的介绍

　　https://document.e-works.net.cn/pdf/147529.htm

　　http://www.glaway.com/j_display.php?id=482