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電子產(chǎn)品故障預(yù)測(cè)與健康管理:基本原理、機(jī)器學(xué)習(xí)和物聯(lián)網(wǎng) 讀者對(duì)象:本書適合專業(yè)從事電子產(chǎn)品質(zhì)量與可靠性相關(guān)領(lǐng)域的科研人員、工程師閱讀和參考。也可作為從事裝備故障預(yù)測(cè)與健康管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和開發(fā)相關(guān)專業(yè)人員參考。 ![]()
本書由美國(guó)馬里蘭大學(xué)先進(jìn)壽命周期工程中心(CALCE)Michael G. Pecht教授和Myeongsu Kang博士共同編寫,系統(tǒng)介紹了在物聯(lián)網(wǎng)和人工智能背景下電子產(chǎn)品故障預(yù)測(cè)與健康管理的理論基礎(chǔ)、技術(shù)方法及應(yīng)用案例。本書主要內(nèi)容涵蓋PHM概述、PHM傳感系統(tǒng)、基于失效物理的PHM、機(jī)器學(xué)習(xí)(基本原理、數(shù)據(jù)預(yù)處理、異常檢測(cè)、診斷與預(yù)測(cè))、預(yù)測(cè)學(xué)的不確定性、PHM成本和投資收益、PHM維護(hù)決策、電子電路健康和剩余使用壽命估計(jì)、基于PHM的電子產(chǎn)品認(rèn)證、鋰離子電池PHM、發(fā)光二極管PHM、醫(yī)療衛(wèi)生PHM、海底線纜PHM、互聯(lián)車輛的故障診斷與故障預(yù)測(cè)、PHM在商用飛機(jī)中作用、電子產(chǎn)品PHM軟件、e-維護(hù)、物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的預(yù)測(cè)性維護(hù)、電子產(chǎn)品PHM專利分析、電子密集型系統(tǒng)PHM技術(shù)路線圖等。
Michael G. Pecht博士,獲得了美國(guó)威斯康星大學(xué)麥迪遜分校物理學(xué)學(xué)士學(xué)位、電氣工程碩士學(xué)位、工程力學(xué)碩士和博士學(xué)位。資深工程師,同時(shí)是IEEE、ASME、SAE和IMAPS的會(huì)士。發(fā)表技術(shù)論文700余篇,擁有專利8項(xiàng)。
實(shí)驗(yàn)室可提供從材料到整機(jī)設(shè)備、從硬件到軟件直至復(fù)雜大系統(tǒng)的認(rèn)證計(jì)量、試驗(yàn)檢測(cè)、分析評(píng)價(jià)、數(shù)據(jù)服務(wù)、軟件評(píng)測(cè)、信息安全、技術(shù)培訓(xùn)、標(biāo)準(zhǔn)信息、工程監(jiān)理、節(jié)能環(huán)保、專用設(shè)備和專用軟件研發(fā)等技術(shù)服務(wù)。實(shí)驗(yàn)室具有多項(xiàng)認(rèn)證、檢測(cè)資質(zhì)和授權(quán),建立了良好的國(guó)際合作互認(rèn)關(guān)系,可在世界范圍內(nèi)開展認(rèn)證、檢測(cè)業(yè)務(wù),代表中國(guó)進(jìn)行國(guó)際技術(shù)交流、標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)的制訂。同時(shí),作為工業(yè)和信息化部的直屬單位,為部的行業(yè)管理和地方政府提供技術(shù)支撐,為電子信息企業(yè)提供技術(shù)支持與服務(wù),每年服務(wù)企業(yè)過萬家。
第1章 PHM概述 (1)
1.1 可靠性和故障預(yù)測(cè) (1) 1.2 電子產(chǎn)品PHM (2) 1.3 PHM方法 (4) 1.3.1 基于PoF方法 (4) 1.3.2 預(yù)警電路 (10) 1.3.3 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)方法 (11) 1.3.4 融合PHM方法 (16) 1.4 系統(tǒng)體系PHM的實(shí)施 (17) 1.5 物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代下的PHM (18) 1.5.1 物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動(dòng)的PHM應(yīng)用:制造業(yè) (19) 1.5.2 物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動(dòng)的PHM應(yīng)用:能源生產(chǎn) (19) 1.5.3 物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動(dòng)的PHM應(yīng)用:運(yùn)輸和物流 (20) 1.5.4 物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動(dòng)的PHM應(yīng)用:汽車 (20) 1.5.5 物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動(dòng)的PHM應(yīng)用:醫(yī)療設(shè)備 (20) 1.5.6 物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動(dòng)的PHM應(yīng)用:保修服務(wù) (21) 1.5.7 物聯(lián)網(wǎng)驅(qū)動(dòng)的PHM應(yīng)用:機(jī)器人 (21) 1.6 總結(jié) (21) 原著參考文獻(xiàn) (22) 第2章 PHM傳感器系統(tǒng) (23) 2.1 傳感器基礎(chǔ)和傳感原理 (23) 2.1.1 熱傳感器 (24) 2.1.2 電傳感器 (24) 2.1.3 機(jī)械傳感器 (25) 2.1.4 化學(xué)傳感器 (25) 2.1.5 濕度傳感器 (26) 2.1.6 生物傳感器 (27) 2.1.7 光學(xué)傳感器 (27) 2.1.8 磁傳感器 (27) 2.2 PHM傳感器系統(tǒng) (28) 2.2.1 待監(jiān)測(cè)參數(shù) (29) 2.2.2 PHM傳感器系統(tǒng)性能 (29) 2.2.3 PHM傳感器系統(tǒng)的物理屬性 (30) 2.2.4 PHM傳感器系統(tǒng)的功能屬性 (30) 2.2.5 可靠性 (33) 2.2.6 可用性 (33) 2.2.7 成本 (34) 2.3 傳感器的選擇 (34) 2.4 PHM實(shí)施的傳感器系統(tǒng)案例 (35) 2.5 PHM傳感器技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì) (38) 原著參考文獻(xiàn) (39) 第3章 基于失效物理方法的PHM (40) 3.1 基于失效物理的PHM方法論 (40) 3.2 硬件架構(gòu) (41) 3.3 載荷 (42) 3.4 失效模式、機(jī)理及影響分析(FMMEA) (42) 3.4.1 電子設(shè)備FMMEA案例 (45) 3.5 應(yīng)力分析 (46) 3.6 可靠性評(píng)估和剩余壽命預(yù)計(jì) (48) 3.7 基于失效物理的PHM輸出 (50) 3.8 基于失效物理的PHM方法使用過程的注意事項(xiàng)和關(guān)注點(diǎn) (51) 3.9 失效物理與數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)融合的故障預(yù)測(cè) (52) 原著參考文獻(xiàn) (52) 第4章 機(jī)器學(xué)習(xí)的基本原理 (53) 4.1 機(jī)器學(xué)習(xí)的類型 (53) 4.1.1 監(jiān)督學(xué)習(xí)、無監(jiān)督學(xué)習(xí)、半監(jiān)督學(xué)習(xí)和強(qiáng)化學(xué)習(xí) (54) 4.1.2 批量學(xué)習(xí)和在線學(xué)習(xí) (55) 4.1.3 基于實(shí)例的學(xué)習(xí)和基于模型的學(xué)習(xí) (56) 4.2 機(jī)器學(xué)習(xí)中概率論的基本原理 (56) 4.2.1 概率空間和隨機(jī)變量 (57) 4.2.2 分布、聯(lián)合分布和邊緣分布 (57) 4.2.3 條件分布 (57) 4.2.4 獨(dú)立性 (57) 4.2.5 鏈?zhǔn)椒▌t和貝葉斯準(zhǔn)則 (58) 4.3 概率質(zhì)量函數(shù)和概率密度函數(shù) (58) 4.3.1 概率質(zhì)量函數(shù) (58) 4.3.2 概率密度函數(shù) (59) 4.4 均值、方差和協(xié)方差的估計(jì) (59) 4.4.1 均值 (59) 4.4.2 方差 (59) 4.4.3 協(xié)方差的穩(wěn)健估計(jì) (60) 4.5 概率分布 (60) 4.5.1 伯努利分布 (61) 4.5.2 正態(tài)分布 (61) 4.5.3 均勻分布 (61) 4.6 最大似然估計(jì)和最大后驗(yàn)估計(jì) (61) 4.6.1 最大似然估計(jì) (62) 4.6.2 最大后驗(yàn)估計(jì) (62) 4.7 相關(guān)性和因果性 (63) 4.8 核技巧 (63) 4.9 性能指標(biāo) (65) 4.9.1 診斷指標(biāo) (65) 4.9.2 預(yù)測(cè)指標(biāo) (68) 原著參考文獻(xiàn) (69) 第5章 機(jī)器學(xué)習(xí)的數(shù)據(jù)預(yù)處理 (70) 5.1 數(shù)據(jù)清洗 (70) 5.1.1 缺失數(shù)據(jù)處理 (70) 5.2 特征歸一化 (72) 5.3 特征工程 (73) 5.3.1 特征提取 (73) 5.3.2 特征選擇 (77) 5.4 不平衡學(xué)習(xí) (80) 5.4.1 不平衡學(xué)習(xí)的采樣方法 (80) 原著參考文獻(xiàn) (82) 第6章 機(jī)器學(xué)習(xí)的異常檢測(cè) (83) 6.1 引言 (83) 6.2 異常類型 (85) 6.2.1 點(diǎn)異常 (85) 6.2.2 上下文異常 (85) 6.2.3 集合異常 (85) 6.3 基于距離的方法 (86) 6.3.1 采用逆矩陣方法的MD計(jì)算 (87) 6.3.2 采用Gram-Schmidt正則化方法的MD計(jì)算 (87) 6.3.3 決策準(zhǔn)則 (87) 6.4 基于聚類的方法 (89) 6.4.1 k均值聚類 (90) 6.4.2 模糊c均值聚類 (91) 6.4.3 自組織映射(SOM) (91) 6.5 基于分類的方法 (92) 6.5.1 單分類 (93) 6.5.2 多分類 (96) 6.6 基于統(tǒng)計(jì)的方法 (98) 6.6.1 序貫概率比檢驗(yàn) (98) 6.6.2 相關(guān)性分析 (100) 6.7 無系統(tǒng)健康基準(zhǔn)異常檢測(cè) (101) 6.8 異常檢測(cè)的挑戰(zhàn) (102) 原著參考文獻(xiàn) (102) 第7章 機(jī)器學(xué)習(xí)的故障診斷和故障預(yù)測(cè) (103) 7.1 故障診斷和故障預(yù)測(cè)的概述 (103) 7.2 故障診斷技術(shù) (104) 7.2.1 監(jiān)督機(jī)器學(xué)習(xí)算法 (105) 7.2.2 集成學(xué)習(xí) (107) 7.2.3 深度學(xué)習(xí) (110) 7.3 故障預(yù)測(cè)技術(shù) (115) 7.3.1 回歸分析 (115) 7.3.2 粒子濾波 (119) 原著參考文獻(xiàn) (122) 第8章 故障預(yù)測(cè)的不確定性表征、量化和管理 (123) 8.1 概述 (123) 8.2 PHM不確定性的來源 (125) 8.3 PHM中不確定性的形式化處理 (127) 8.3.1 問題1:不確定性表征和解釋 (127) 8.3.2 問題2:不確定性量化 (127) 8.3.3 問題3:不確定性傳播 (127) 8.3.4 問題4:不確定性管理 (128) 8.4 不確定性表征和解釋 (128) 8.4.1 物理概率和基于試驗(yàn)的預(yù)測(cè) (128) 8.4.2 主觀概率和基于狀態(tài)的預(yù)測(cè) (129) 8.4.3 為什么剩余使用壽命預(yù)測(cè)是不確定的 (130) 8.5 剩余使用壽命預(yù)測(cè)的不確定性的量化與傳播 (130) 8.5.1 不確定性量化的計(jì)算框架 (130) 8.5.2 剩余使用壽命預(yù)測(cè):不確定性傳播問題 (132) 8.5.3 不確定性傳播方法 (132) 8.6 不確定性管理 (135) 8.7 案例分析:無人駕駛飛機(jī)電源系統(tǒng)的不確定性量化 (135) 8.7.1 模型描述 (135) 8.7.2 不確定性來源 (136) 8.7.3 結(jié)果:恒定幅度的負(fù)載條件 (137) 8.7.4 結(jié)果:可變幅度的負(fù)載條件 (137) 8.7.5 討論 (138) 8.8 現(xiàn)存的挑戰(zhàn) (138) 8.8.1 時(shí)效性 (139) 8.8.2 不確定性的特征 (139) 8.8.3 不確定性的傳播 (139) 8.8.4 擬合分布的性質(zhì) (139) 8.8.5 準(zhǔn)確性 (139) 8.8.6 不確定性的界限 (139) 8.8.7 確定性的計(jì)算 (139) 8.9 總結(jié) (140) 原著參考文獻(xiàn) (140) 第9章 PHM投資的成本和回報(bào) (141) 9.1 投資回報(bào) (141) 9.1.1 PHM的ROI分析 (142) 9.1.2 金融成本 (143) 9.2 PHM成本建模的術(shù)語(yǔ)和定義 (144) 9.3 實(shí)施成本 (144) 9.3.1 非經(jīng)常性成本 (145) 9.3.2 經(jīng)常性成本 (145) 9.3.3 基礎(chǔ)設(shè)施成本 (145) 9.3.4 非金融的考慮和維修文化 (146) 9.4 成本規(guī)避措施 (147) 9.4.1 維修計(jì)劃的成本規(guī)避 (148) 9.4.2 離散事件仿真的維修計(jì)劃模型 (149) 9.4.3 預(yù)定計(jì)劃的維修間隔 (149) 9.4.4 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)(失效預(yù)兆的監(jiān)測(cè))方法 (149) 9.4.5 基于模型(LRU獨(dú)立)的方法 (150) 9.4.6 離散事件仿真的實(shí)施細(xì)則 (151) 9.4.7 運(yùn)行剖面 (152) 9.5 PHM成本分析案例 (153) 9.5.1 單接口模型結(jié)果 (154) 9.5.2 多接口模型結(jié)果 (156) 9.6 商業(yè)案例構(gòu)建:ROI分析 (159) 9.7 總結(jié) (165) 原著參考文獻(xiàn) (166) 第10章 PHM驅(qū)動(dòng)的維修決策的評(píng)估和優(yōu)化 (167) 10.1 單個(gè)系統(tǒng)中PHM驅(qū)動(dòng)的維修決策的評(píng)估和優(yōu)化 (167) 10.1.1 在單個(gè)系統(tǒng)中PHM驅(qū)動(dòng)的預(yù)測(cè)性維修優(yōu)化模型 (168) 10.1.2 案例研究:在單個(gè)系統(tǒng)中PHM驅(qū)動(dòng)的維修決策優(yōu)化(海上風(fēng)力渦輪機(jī)) (170) 10.2 可用性 (172) 10.2.1 可用性業(yè)務(wù):基于結(jié)果的合同 (172) 10.2.2 將合同條款納入維修決策 (173) 10.2.3 案例研究:在多系統(tǒng)中PHM驅(qū)動(dòng)的維修決策優(yōu)化(風(fēng)電場(chǎng)) (174) 10.3 未來發(fā)展方向 (176) 10.3.1 可用性設(shè)計(jì) (176) 10.3.2 基于預(yù)測(cè)的保修 (177) 10.3.3 合同工程 (177) 原著參考文獻(xiàn) (178) 第11章 電子電路健康狀態(tài)和剩余使用壽命估計(jì) (179) 11.1 概述 (179) 11.2 相關(guān)工作 (180) 11.2.1 以元器件為中心的方法 (181) 11.2.2 以電路為中心的方法 (181) 11.3 基于核學(xué)習(xí)的電路健康狀態(tài)估計(jì) (183) 11.3.1 基于核的學(xué)習(xí) (183) 11.3.2 健康狀態(tài)估計(jì)方法 (184) 11.3.3 實(shí)施結(jié)果 (188) 11.4 基于濾波模型的RUL預(yù)測(cè) (197) 11.4.1 故障預(yù)測(cè)問題描述 (197) 11.4.2 電路性能退化模型 (198) 11.4.3 基于模型的故障預(yù)測(cè)方法 (200) 11.4.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 (202) 11.5 總結(jié) (208) 原著參考文獻(xiàn) (209) 第12章 基于PHM的電子產(chǎn)品認(rèn)證 (210) 12.1 產(chǎn)品認(rèn)證的重要性 (210) 12.2 產(chǎn)品認(rèn)證的考慮因素 (211) 12.3 當(dāng)前的認(rèn)證方法 (213) 12.3.1 基于標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)證 (214) 12.3.2 基于知識(shí)或基于PoF的認(rèn)證 (216) 12.3.3 基于故障預(yù)測(cè)的認(rèn)證 (217) 12.4 結(jié)論 (221) 原著參考文獻(xiàn) (222) 第13章 鋰離子電池PHM (223) 13.1 概述 (223) 13.2 SOC的估計(jì) (224) 13.2.1 SOC估計(jì)案例分析1 (225) 13.2.2 SOC估計(jì)案例分析2 (229) 13.3 健康狀態(tài)的估計(jì)與預(yù)測(cè) (234) 13.3.1 鋰離子電池預(yù)測(cè)案例分析 (234) 13.4 總結(jié) (238) 原著參考文獻(xiàn) (238) 第14章 發(fā)光二極管PHM (239) 14.1 概述 (239) 14.2 LED PHM方法評(píng)述 (240) 14.2.1 可用的故障預(yù)測(cè)方法概述 (240) 14.2.2 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)方法 (241) 14.2.3 基于物理的方法 (245) 14.2.4 LED系統(tǒng)級(jí)故障預(yù)測(cè) (246) 14.3 LED的仿真建模和失效分析 (246) 14.3.1 LED芯片級(jí)建模和失效分析 (247) 14.3.2 LED封裝級(jí)建模和失效分析 (252) 14.3.3 LED系統(tǒng)級(jí)建模和失效分析 (254) 14.4 LED照明系統(tǒng)應(yīng)用健康監(jiān)測(cè)的投資回報(bào)分析 (256) 14.4.1 ROI方法論 (257) 14.4.2 將系統(tǒng)健康監(jiān)測(cè)應(yīng)用于LED照明系統(tǒng)的ROI分析 (259) 14.5 總結(jié) (268) 原著參考文獻(xiàn) (268) 第15章 醫(yī)療PHM (269) 15.1 美國(guó)的醫(yī)療 (269) 15.2 醫(yī)療的考慮因素 (270) 15.2.1 可植入醫(yī)療器械的臨床應(yīng)用 (270) 15.2.2 在護(hù)理機(jī)器人方面的考慮 (272) 15.3 PHM的優(yōu)勢(shì) (274) 15.3.1 安全性的提升 (275) 15.3.2 提高使用可靠性 (275) 15.3.3 增加任務(wù)可用性 (276) 15.3.4 延長(zhǎng)系統(tǒng)的使用壽命 (276) 15.3.5 提高維修效率 (276) 15.4 可植入醫(yī)療器械的PHM (277) 15.5 護(hù)理機(jī)器人PHM (278) 15.6 基于“金絲雀”的醫(yī)療設(shè)備故障預(yù)測(cè) (279) 15.7 總結(jié) (280) 原著參考文獻(xiàn) (280) 第16章 海底電纜的PHM (281) 16.1 海底電纜市場(chǎng) (281) 16.2 海底電纜 (282) 16.3 海底電纜故障 (283) 16.3.1 內(nèi)部故障 (283) 16.3.2 早期故障 (284) 16.3.3 外部故障 (284) 16.3.4 環(huán)境原因?qū)е碌墓收?(285) 16.3.5 第三方破壞 (285) 16.4 最先進(jìn)的監(jiān)測(cè) (285) 16.5 海底電纜的評(píng)定與維護(hù) (286) 16.5.1 海底電纜的合格評(píng)定 (286) 16.5.2 機(jī)械測(cè)試 (287) 16.5.3 海底電纜的維護(hù) (287) 16.6 數(shù)據(jù)采集技術(shù) (287) 16.7 測(cè)量電纜材料的磨損行為 (288) 16.8 預(yù)測(cè)電纜移動(dòng) (289) 16.8.1 滑動(dòng)距離推導(dǎo) (290) 16.8.2 沖刷深度計(jì)算 (291) 16.9 電纜退化的預(yù)測(cè) (291) 16.9.1 由于磨損造成的體積損失 (291) 16.9.2 腐蝕引起的體積損失 (292) 16.10 剩余使用壽命 (293) 16.11 案例研究 (295) 16.12 未來的挑戰(zhàn) (295) 16.12.1 隨機(jī)故障的數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)方法 (296) 16.12.2 環(huán)境故障的模型驅(qū)動(dòng)方法 (296) 16.13 總結(jié) (297) 原著參考文獻(xiàn) (297) 第17章 聯(lián)網(wǎng)車輛的故障診斷與故障預(yù)測(cè) (298) 17.1 引言 (298) 17.2 自動(dòng)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)分析儀設(shè)計(jì) (299) 17.2.1 數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng) (300) 17.2.2 信息抽象子系統(tǒng) (300) 17.2.3 根本原因分析子系統(tǒng) (300) 17.3 案例研究:車載電池用CVDP (303) 17.3.1 車載電池簡(jiǎn)介 (303) 17.3.2 將AFDA應(yīng)用于車輛電池 (304) 17.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 (305) 17.4 總結(jié) (312) 原著參考文獻(xiàn) (312) 第18章 PHM在商業(yè)航空公司中的作用 (313) 18.1 航空維修的發(fā)展歷程 (313) 18.2 各利益相關(guān)方對(duì)PHM的期望 (315) 18.2.1 乘客的期望 (315) 18.2.2 航空公司/運(yùn)營(yíng)商/飛機(jī)所有者的期望 (315) 18.2.3 飛機(jī)制造商的期望 (317) 18.2.4 發(fā)動(dòng)機(jī)制造商的期望 (318) 18.2.5 系統(tǒng)和部件供應(yīng)商的期望 (318) 18.2.6 MRO機(jī)構(gòu)的期望 (319) 18.3 PHM的部署 (319) 18.3.1 SATAA (320) 18.4 PHM的應(yīng)用 (322) 18.4.1 發(fā)動(dòng)機(jī)健康管理(EHM) (323) 18.4.2 輔助動(dòng)力單元的健康管理 (327) 18.4.3 環(huán)境控制系統(tǒng)和空氣分配系統(tǒng)的健康監(jiān)測(cè) (328) 18.4.4 著陸系統(tǒng)的健康監(jiān)測(cè) (328) 18.4.5 液體冷卻系統(tǒng)的健康監(jiān)測(cè) (329) 18.4.6 制氮系統(tǒng)的健康監(jiān)測(cè) (329) 18.4.7 油耗監(jiān)測(cè) (329) 18.4.8 飛行控制驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的健康監(jiān)測(cè) (330) 18.4.9 電力系統(tǒng)的健康監(jiān)測(cè) (331) 18.4.10 結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè) (332) 18.4.11 電池健康管理 (332) 18.5 總結(jié) (333) 原著參考文獻(xiàn) (333) 第19章 電子產(chǎn)品PHM軟件 (334) 19.1 PHM軟件:CALCE仿真輔助可靠性評(píng)估 (334) 19.2 PHM軟件:數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng) (338) 19.2.1 數(shù)據(jù)流 (339) 19.2.2 主要選項(xiàng) (339) 19.2.3 數(shù)據(jù)預(yù)處理 (340) 19.2.4 特征發(fā)現(xiàn) (341) 19.2.5 異常檢測(cè) (342) 19.2.6 診斷/分類 (344) 19.2.7 預(yù)測(cè)/建模 (346) 19.2.8 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)PHM軟件發(fā)展面臨的挑戰(zhàn) (348) 19.3 總結(jié) (349) 原著參考文獻(xiàn) (349) 第20章 電子維修 (350) 20.1 從被動(dòng)維修到主動(dòng)維修 (350) 20.2 電子維修的第一步 (351) 20.3 維修管理系統(tǒng) (351) 20.3.1 壽命周期管理 (352) 20.3.2 電子維修系統(tǒng) (353) 20.4 傳感器系統(tǒng) (353) 20.4.1 PHM傳感器技術(shù) (354) 20.5 數(shù)據(jù)分析 (354) 20.6 預(yù)測(cè)性維修 (355) 20.7 維修分析 (355) 20.7.1 維修分析的四個(gè)階段 (356) 20.7.2 維修分析和電子維修 (356) 20.7.3 維修分析和大數(shù)據(jù) (356) 20.8 知識(shí)發(fā)現(xiàn) (357) 20.9 綜合知識(shí)發(fā)現(xiàn) (358) 20.10 人機(jī)交互的決策支持 (359) 20.11 電子維修的應(yīng)用 (359) 20.11.1 鐵路電子維修 (359) 20.11.2 制造業(yè)中的電子維修 (361) 20.11.3 用于軸承振動(dòng)測(cè)量的MEMS傳感器 (363) 20.11.4 用于溫度測(cè)量的無線傳感器 (363) 20.11.5 監(jiān)控系統(tǒng) (363) 20.11.6 電子維修云和服務(wù)器 (364) 20.11.7 儀表板 (365) 20.11.8 報(bào)警管理系統(tǒng) (365) 20.11.9 云服務(wù) (366) 20.11.10 圖形用戶界面 (367) 20.12 互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與優(yōu)化技術(shù) (369) 原著參考文獻(xiàn) (369) 第21章 物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的預(yù)測(cè)性維修 (370) 21.1 背景 (370) 21.1.1 維修計(jì)劃的挑戰(zhàn) (371) 21.1.2 維修模式的演化 (371) 21.1.3 預(yù)防性維修與預(yù)測(cè)性維修的比較 (372) 21.1.4 P-F曲線 (372) 21.1.5 浴盆曲線 (373) 21.2 預(yù)測(cè)性項(xiàng)目收益 (374) 21.3 面向預(yù)測(cè)性維修的故障預(yù)測(cè)模型選擇 (375) 21.4 物聯(lián)網(wǎng) (376) 21.4.1 工業(yè)物聯(lián)網(wǎng) (376) 21.5 基于IoT的預(yù)測(cè)性維修 (377) 21.6 預(yù)測(cè)性維修應(yīng)用案例 (378) 21.7 基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的預(yù)測(cè)性維修的機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù) (378) 21.7.1 監(jiān)督學(xué)習(xí) (379) 21.7.2 無監(jiān)督學(xué)習(xí) (379) 21.7.3 異常檢測(cè) (379) 21.7.4 多類別和二元分類模型 (380) 21.7.5 回歸模型 (380) 21.7.6 生存模型 (381) 21.8 最優(yōu)做法 (381) 21.8.1 商業(yè)問題和量化指標(biāo)的定義 (381) 21.8.2 資產(chǎn)和數(shù)據(jù)源的識(shí)別 (382) 21.8.3 數(shù)據(jù)采集和轉(zhuǎn)換 (382) 21.8.4 模型建立 (383) 21.8.5 模型選擇 (383) 21.8.6 預(yù)測(cè)結(jié)果并轉(zhuǎn)化為流程見解 (384) 21.8.7 實(shí)施和部署 (384) 21.8.8 連續(xù)監(jiān)測(cè) (384) 21.9 成功的預(yù)測(cè)性維修的挑戰(zhàn) (385) 21.9.1 預(yù)測(cè)性維修管理成功的關(guān)鍵性能指標(biāo) (385) 21.10 總結(jié) (386) 原著參考文獻(xiàn) (386) 第22章 電子產(chǎn)品PHM專利分析 (387) 22.1 概述 (387) 22.2 電子產(chǎn)品PHM專利分析 (389) 22.2.1 PHM專利的出處 (389) 22.2.2 PHM專利分析 (389) 22.3 電子系統(tǒng)PHM發(fā)展趨勢(shì) (391) 22.3.1 半導(dǎo)體產(chǎn)品和計(jì)算機(jī) (391) 22.3.2 電池 (393) 22.3.3 電動(dòng)機(jī) (396) 22.3.4 電路與系統(tǒng) (398) 22.3.5 汽車和飛機(jī)中的電氣設(shè)備 (399) 22.3.6 網(wǎng)絡(luò)和通信設(shè)施 (401) 22.3.7 其他 (403) 22.4 總結(jié) (404) 原著參考文獻(xiàn) (404) 第23章 電子密集型系統(tǒng)的PHM技術(shù)路徑圖 (405) 23.1 概述 (405) 23.2 技術(shù)路線分類 (406) 23.2.1 元器件級(jí)PHM (406) 23.2.2 系統(tǒng)級(jí)PHM (410) 23.3 PHM方法論開發(fā) (414) 23.3.1 最優(yōu)算法 (415) 23.3.2 驗(yàn)證和確認(rèn) (419) 23.3.3 長(zhǎng)期的PHM研究 (420) 23.3.4 用于儲(chǔ)存的PHM (420) 23.3.5 無故障發(fā)現(xiàn)/間歇故障的PHM (421) 23.3.6 產(chǎn)品在不確定運(yùn)行條件下的PHM (421) 23.4 非技術(shù)障礙 (422) 23.4.1 投資成本、投資回報(bào)和商業(yè)案例開發(fā) (422) 23.4.2 責(zé)任和訴訟 (423) 23.4.3 維護(hù)文化 (424) 23.4.4 合同結(jié)構(gòu) (424) 23.4.5 標(biāo)準(zhǔn)組織作用 (424) 23.4.6 許可和授權(quán)管理 (426) 原著參考文獻(xiàn) (426) 附錄A 用于PHM的商業(yè)傳感器系統(tǒng) (427) A.1 智能按鈕—ACR Systems (427) A.2 OWL 400—ACR Systems (428) A.3 SAVER ? 3X90—Lansmont Instruments (430) A.4 G-Link-LXRS—LORD MicroStrain Sensing Systems (431) A.5 V-Link-LXRS—LORD MicroStrain Sensing Systems (433) A.6 3DM-GX4-25—LORD MicroStrain Sensing Systems (434) A.7 IEPE-Link-LXRS—LORD MicroStrain Sensing Systems (436) A.8 ICHM 20/20—Oceana Sensor (437) A.9 環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)200—Upsite Technologies (439) A.10 S2NAP—RLW Inc. (440) A.11 SR1應(yīng)變計(jì)指示器—Advance Instrument Inc. (442) A.12 P3應(yīng)變指示器和記錄儀—微測(cè)量 (443) A.13 基于空氣懸浮的稱重系統(tǒng)—VPG Inc. (445) A.14 Radio Microlog—Transmission Dynamics (446) 附錄B 與PHM相關(guān)的期刊和會(huì)議記錄 (449) B.1 期刊 (449) B.2 會(huì)議記錄 (450) 附錄C 術(shù)語(yǔ)和定義詞匯表 (452)
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