全球观点:PHM产业发展调研:PHM在工业领域市场前景广阔
来源:中研网 发布时间:2022-09-16 16:52:35


(资料图片仅供参考)

随着技术逐步成熟,PHM应用领域不断拓宽,工业是PHM的另一重要应用市场。PHM可以应用在一旦发生故障对生产造成较大影响的设备中,这些设备通常是生产线上的关键装备,PHM可以降低因设备故障而带来的企业损失,并且可以与其他技术配合使用,以实现智能制造。目前,工业智能化发展已成趋势,PHM渗透率有望不断提升。

PHM,故障预测与健康管理,其利用专业故障诊断与维修知识,以及传感器采集到的设备状态信息,借助智能算法、推理模型来确定设备的运行状态,实现故障事先预测,并对对故障部位与性质进行确定,从而实现故障主动预防、设备定期检修与维护,最终达到设备综合规划管理目的。

PHM早期应用主要集中于航空发动机领域,例如GE的F404发动机、PW的F117发动机等等。让它声名显赫的时期,是在F35联合战斗机项目的智能后勤信息系统ALIS,该系统囊括了飞机系统状态监控、健康评估、故障预测、维修计划、后勤保障等若干功能。在F35之前的PHM,只是测试、监控,或者是健康管理,都不是真正意义的PHM。F35战机是第一个真正有故障预测概念的,才能称得上PHM。

PHM最早可以源自70年代, 早在1982年F-18大黄蜂机队F404发动机检测系统,用于大黄蜂战机的发动机的监测。那时候,似乎没有故障预测功能,也没有着重于大数据分析,或是没有凸显出大数据分析能力。这其实不属于真正的飞机PHM。当时只有剩余寿命评估、操作极限监控、传感器失效检测、熄火检测、着陆推力评估、飞行员启动记录等,缺失了故障预测功能。

早期资料上的PHM都很少涉及故障预测,尽管F22已经有了类似的设备与系统,但是F22的PHM应该还属于状态监测范围。F22在飞行时传输部分数据,落地后采集全部数据。可以通过维修辅助计算机插入接口,发送激励信号采集重点部件测试数据,在当时已经很先进了。但是似乎还处于基于状态监测的健康管理水平,不能称之为预测健康管理(PHM)。

显示,PHM可以广泛应用在石油、化工、煤炭、冶金、造纸、医药、电力、建筑、环保、船舶、航空航天、国防军工等众多领域。2016年以来,我国PHM市场规模不断扩大,2021年达到460亿元左右;2016-2021年,我国PHM市场年均复合增长率为9.98%。我国代表性PHM厂商主要是东华测试、容知日新等。

与欧美相比,我国PHM研究起步较晚,技术、经验积累较为薄弱,早期应用领域同样集中在航空航天、军工国防方面。近年来,我国工业智能化水平不断提高,市场对故障预测、设备检测与维修相关自动化软件需求快速上升,PHM在工业领域需求规模不断扩大。而国内PHM厂商在工业用PHM领域竞争实力较弱,SKF、Bently等国外企业占据主要份额。

业界人士表示,为推动制造业转型升级,我国政府对智能制造相关技术关注度不断提高,相关鼓励支持政策陆续推出。2021年12月,工信部等八部门联合印发《“十四五”智能制造发展规划》,提出聚力研发工业软件产品,在生产制造类软件中,故障预测与健康管理软件(PHM)被包含在内。这有望推动我国PHM核心技术不断进步,行业竞争力不断增强。

PHM最先是为了降低航空航天、军工国防装备的故障概率而开发问世。20世纪70年代初,随着科技不断进步,航空器、武器装备的功能集成度不断提高,设计结构日益复杂,故障概率提升,传统的故障诊断与维修保障技术逐渐无法满足需求,PHM因此问世。目前,PHM已经成为航空航天、国防军工领域提升装备使用寿命、降低装备维保成本的重要技术手段。

欲获取更多行业分析及相关数据可以点击查看中研产业研究院发布的《2021-2026年中国PHM与CBM产业发展调研与投资战略研究咨询报告》。

标签: PHM产业发展调研

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