国外综合诊断、预测与健康管理的发展历程
张宝珍
引言 随着现代武器装备复杂性、综合化、智能化程度的不断提高，为了以更经济有效的方式满足现代战争联合作战和网络中心战等新型作战模式对武器作战效能和敏捷、准确和经济的持续保障能力的需求，综合的故障诊断、预测与健康管理（PHM）技术获得美英等军事强国越来越多的重视和应用。PHM是对武器系统传统使用的机内测试（BIT）和状态（健康）监控能力的进一步拓展，这种发展的主要技术要素是从状态监控向健康管理的转变，这种转变引入了预测能力，借助这种能力识别和管理故障的发生、规划维修和供应保障，其主要目的是降低使用与保障费用、提高装备系统安全性、战备完好性和任务成功性，实现基于状态的维修（CBM）和自主式保障。
所谓预测，即预计性诊断部件或系统完成其功能的状态，包括确定部件的残余寿命或正常工作的时间长度；所谓健康管理，是根据诊断/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。PHM代表了一种方法的转变，即从传统的基于传感器的诊断转向基于智能系统的预测，反应性的通信转向主动性的3Rs（即在准确的时间对准确的部位采取正确的维修活动）。PHM重点是利用先进的传感器的集成，并借助各种算法和智能模型来诊断、预测、监控和管理飞机的状态。这一技术的实现将使传统的事后维修或定期维修被基于状态的维修（CBM，亦称视情维修）所取代。
PHM技术早在2000年就被列入美国国防部威胁减少局的《军用关键技术》报告中，国防部最新的防务采办文件将嵌入式诊断和预测技术视为降低总拥有费用和实现最佳战备完好性的基础，进一步明确确立了PHM技术在实现美军武器装备战备完好性和经济可承受性方面的重要地位。目前，PHM已成为美国国防部采购武器系统的一项要求。
一、 预测与健康管理技术的发展演变过程
PHM技术的演变过程是人们认识和利用自然规律过程的一个典型反映，即从对故障和异常事件的被动反应，到主动预防，再到事先预测和综合规划管理。PHM技术是在传统的状态（健康）监控和故障诊断技术基础上发展起来的。随着系统和设备性能和复杂性的增加以及信息技术的发展，PHM技术的发展经历了由外部测试到机内测试（BIT）→测试性成为一门独立的学科→综合诊断的提出与发展→预测与健康管理（PHM）系统的形成等的发展演变过程。在应用产品层次上，从过去的部件和分系统级发展到现在的覆盖整个平台各个主要
分系统的系统集成级；在机械产品和电子产品等领域经历了不同的发展历程，并最终汇聚形成一种综合的故障诊断、预测与健康管理系统。
1. 由外部测试到机内测试
早期的系统比较简单，由彼此独立的模拟系统构成，其故障诊断主要采用人工测试，维修测试人员的经验和水平起着重要作用。航电系统为分立式结构，依靠人工在地面上利用专用或通用测试设备检测和隔离飞机中的问题（外部测试）。外部测试设备需要和被测对象连接，获取其状态信息之后才能进行测试和诊断。有些重要的系统和设备，如飞机上的各系统和设备，操作人员需要实时了解其运行状态，如有故障能及时采取措施，所以需要被测系统本身具有一定的自测试能力，这就产生了嵌入式的机内测试（BIT）。BIT最初是为了警告飞行员有重要部件出了关键故障，后来又成为支持机械师查找故障的助手。早期的BIT只是检测几个主要参数，由人工判断是否为故障，故障隔离则由外部测试设备来完成。后来，由于技术的进步，系统和设备复杂程度增加，检测故障也更困难，因而要求有更强的BIT能力。部件的小型化，特别是计算机技术的广泛应用，为BIT发展提供了有利条件，机内测试能力得到了迅速提高，并出现了能够自动检测和隔离故障的机内测试设备（BITE）。
2. 测试性成为一门独立学科
随着外部测试和机内测试的发展就产生了测试性设计问题。对于复杂的系统和设备，其故障诊断需要综合运用机内测试和外部测试能力才能实现最佳的诊断能力。而要进行机内测试，必须首先把BIT/BITE设计到被测系统中去；要进行外部测试，被测系统要能够方便地与外部测试设备连接，以提供充分的状态信息。因此，需要对被测系统进行测试性设计。1985年，美国国防部颁布了军用标准《电子系统和设备的测试性大纲》（MIL-STD-2165），把测试性作为与可靠性、维修性同等重要的产品设计要求，规定了电子系统和设备各研制阶段应实施的测试性设计、分析与验证要求及实施方法，标志着测试性成为一门与可靠性、维修性并列的独立学科。
3. 综合诊断的提出与发展
20世纪70-80年代，复杂装备在使用中暴露出测试性差、故障诊断时间长、BIT虚警率高、使用与保障费用高、维修人力不足等各种问题，引起美英等国军方和工业部门的重视。美军及工业界分别针对自动测试设备(ATE)、技术资料、BIT及测试性等各诊断要素相继独立地采取了很多措施，力图解决这些使用与保障问题，结果不理想。经过深入研究发现，问题的根源在于各诊断要素彼此独立工作，缺少综合；而且除测试性和BIT外，其它诊断要素都是在主装备设计基本完成后才开始设计的。从解决现役装备保障问题的角度出发，美国
国防部颁布军用标准和国防部指令，强调采用“综合后勤保障”的途径来有效解决武器装备的保障问题。在此过程中，“诊断”问题成为贯彻综合后勤保障的瓶颈。美国原安全工业协会（现在的国防工业协会NDIA）于1983年首先提出了“综合诊断”的设想，对构成武器装备诊断能力的各要素进行综合，并获得了美国军方的认可和大力提倡。
综合诊断通常定义为通过考虑和综合测试性、自动和人工测试、维修辅助手段、技术信息、人员和培训等构成诊断能力的所有要素，使武器装备诊断能力达到最佳的结构化设计和管理过程。其目的是以最少的费用最有效地检测、隔离装备内已知的或预期发生的所有故障，以满足装备任务要求。综合诊断不是一项新技术或技术组合，也不是一个产品，而是一种系统工程过程。综合诊断的实施必须从装备设计开始，并贯穿于其寿命周期的各个阶段。综合诊断实施的基本途径在于“综合”，即通过有效的组织和配置使各组成单元成为一个整体协同地起作用，具体包括各诊断要素的综合、各维修级别的综合和寿命周期各阶段的综合三方面的内容。
美国国防部从80年代中期开始相继实施了一系列综合诊断研究计划，并于1991年4月颁布了军用标准《综合诊断》（MIL-STD-1814），把综合诊断作为提高新一代武器系统的诊断能力和战备完好性，降低使用与保障费用的一种有效途径。综合诊断策略在20世纪80年代中后期开始研制的新一代装备（空军F-22、海军的攻击核潜艇SSN-21、陆军的主战坦克MIA2等）及在研的F-35 （JSF）飞机上得到应用。90年代以后，英、法等欧洲发达国家及俄罗斯也效法美国的做法，提倡在武器装备中通过采用类似综合诊断系统方案的综合维修系统来实现最大的故障检测和隔离能力，以提高武器装备的战备完好性，降低寿命周期费用。
冷战结束后，随着美军军费的缩减以及老龄武器装备的日渐增多，美军方和工业界都认识到，影响综合诊断推广应用的主要障碍是缺少一个针对综合诊断的开放系统方法。于是，在1999年，美国国防部办公厅（OSD）启动了“综合诊断开放系统方法演示验证”（OSAIDD）研究计划，探讨统一的、通用的综合诊断功能实现方法的可行性，以降低费用，增加互用性，加快引入新技术。该项目通过对军、民领域内具有不同测试和诊断特征的10个典型案例的深入研究和演示验证，最终提出一种基于信息的综合诊断开放式体系结构，并制定了实施路线图。
美国工业界和学术界也积极开展了综合诊断研究活动。比如，美国国防工业协会NDIA （原美国安全工业协会）多年来一直致力于综合诊断的研究和推广应用，综合诊断这个概念就是该协会首先提出的。近些年来，NDIA系统工程委员会开展了嵌入式诊断方法研究；研
究和提出通过综合诊断和改进BIT来降低虚警率的具体措施建议；并受JSF项目委托，开展了电子预测能力和数据需求研讨和研究；为改善机械系统的诊断和预测能力，美“联合大学综合诊断研究中心”，针对机械故障机理、无损检测技术、机械状态监控方法等展开广泛研究。
4. 预测与健康管理系统的形成
自20世纪90年代末以来，随着信息技术突飞猛进的发展和广泛应用，综合诊断系统向测试、监控、诊断、预测和维修管理一体化方向发展，并从最初侧重考虑电子系统扩展到电子、机械、结构、动力等各种主要分系统都考虑到，形成综合的诊断、预测与健康管理系统的时机已经成熟。总的来说，PHM系统是在需求牵引、技术推动下，并借助JSF项目的研制契机而诞生的。
随着系统复杂性、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，美军20世纪90年代末引入民用领域的CBM, 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定最佳维修时机，以提高装备的可用度和任务可靠性，这些需要借助PHM技术来实现；另一方面，大容量存储、高速传输和处理、信息融合、MEMS、网络等信息技术和高新技术的迅速发展，意味着允许在机上实时完成更多的数据存储和处理功能，消除过多依赖地面站来处理信息的需要，为PHM能力创造了条件；加之，90年代中期启动的JSF项目提出了经济承受性、杀伤力、生存性和保障性四大支柱目标，并因此提供了自主式保障方案，借此机遇诞生了比较完善的、高水平的PHM系统。
二、 PHM技术的应用概况
PHM系统正在成为新一代的飞机、舰船和车辆系统设计和使用中的一个组成部分。PHM 技术首先在直升机上得到了应用，并具体演变成使用和状态管理系统（HUMS）。英国自20世纪90年代初期以来已开展了大量的研究工作，开发出直升机HUMS，用来监控悬翼轨迹和平衡、发动机性能和完好状态、齿轮箱和传动副完好状态以及结构使用情况等参数；跟踪疲劳寿命；提供维修趋势信息。美国国防部正在验证的新一代HUMS——JAHUMS具有全面的PHM 能力和开放、灵活的系统结构。目前，HUMS在加拿大、荷兰、新加坡、南非、以色列等国的军用直升机中得到广泛应用。
PHM/HUMS不仅应用于直升机上，在固定翼飞机和导弹上也开始有应用，如阵风（Rafale）战斗机、B-2轰炸机、“全球鹰”无人机、无人作战飞机（UCAV）、“鹰”教练机、C-130“大力神”运输机、AMRAAM导弹系统等也采用了各种类似系统，美陆军的RQ-7A/B“影子”200战术无人机系统、美国海军P-8A多任务海上飞机也将装备了类似系统。美国空军研究实验室提出了与PHM/HUMS类似的综合系统健康管理（ISHM）系统方案。PHM技术也是美英等国正在联合研制的第四代联合攻击战斗机F-35（JSF）为实现自主式保障而引入的一项核心技术，JSF的PHM技术是美国国防部正在倡导的基于状态的维修（CBM）技术的一个具体体现。美国各军种及其他机构与之类似的技术发展项目如海军的综合状态评估系统（ICAS）和预测增强诊断系统（PEDS）项目、陆军的诊断改进计划（ADIP）、嵌入式诊断和预测同步（EDAPS）计划、 NASA第2代可重复使用运载器的航天器综合健康管理（IVHM）系统等。 JSF 所采用的PHM系统代表了美军目前CBM技术所能达到的最高水平。
除了在军事领域的应用之外，PHM还在民用飞机、汽车、桥梁、核电站、大型水坝等军用领域获得广泛应用，成为21世纪名符其实的军民两用技术。有关PHM技术的学术交流活动也非常活跃。NASA举办了首届国际宇航“综合系统健康工程和管理”（ISHEM）（航天领域的PHM）论坛，将其作为一门新的学科推出；美国圣地亚国家实验室与美国能源部、国防部、工业界和学术界合作建立了预测与健康管理（PHM）创优中心（COE），支持PHM技术开发和技术试验和确认；马里兰大学成立预测与健康管理联合会，致力于电子预测与管理方法的研究和培训；美国、欧洲和日本都纷纷召开PHM研讨会，而这些会议的共同热门话题就是电子预测技术。人们普遍认为，电子预测技术目前虽然远未达到成熟，尚不能进入应用，但它代表了PHM未来的一种重要发展趋势。
参与PHM技术研发的单位也很广泛，有美国军方的空军研究实验室（AFRL）、海军航空系统司令部（NAVAIR）、国防部下属的若干研究局（DARPA、DISA、DLA等）；NASA的艾姆斯研究中心、马歇尔空间飞行中心、肯尼迪航天中心、Langly中心；波音、洛克希德·马丁、格鲁门、美国无线电（ARINC）、霍尼韦尔、洛克维尔、雷神、通用电气、普惠、BAE 系统公司、史密斯航宇公司、古德里奇公司和泰瑞达公司等跨国公司；康涅狄格大学、田纳西大学、华盛顿大学、加州工学院、麻省理工学院、佐治亚理工学院、斯坦福大学、马里兰大学等著名院校；智能自动化公司、Impact技术公司、质量技术系统公司（QSI）、Giordano 自动化公司等软件公司；荷兰PHM联盟（DPC）、Sandia国家实验室（SNL）、美国国防工业协会（NDIA）系统工程委员会、美“联合大学综合诊断研究中心”、美测试与诊断联盟（TDC）等组织机构。许多公司和研究机构都开发了各种实用的PHM应用软件，如格鲁门公司为美国
空军开发了一种用于诊断和预测现役飞机（F-15、F-16、C-130）机载系统故障的软件——预测故障和预先诊断技术（PFAD），智能自动化公司开发的预测框架软件，QSI公司开发的TEAMS诊断软件，Impact技术公司开发的PHM设计软件——PHM DesignTM和智能自动化公司开发的PHM验证和确认应用程序。这些软件在美军多种武器装备中获得大量应用。
?综述?慢病患者的健康管理研究现状及启示 李桂蓉 ６２１０００四川省绵阳，绵阳市中心医院眼科 ＤＯＩ：１０．３７６０／ｃｍａ．ｊ．ｉｓｓｎ．１００８－６７０６．２０１６．０８．０４０ 【摘要】 慢病的健康管理是目前医疗延伸服务的研究方向和热点。本研究系统地回顾了国内外慢病健 康管理的发展、慢病的管理模式，提出了国内现行慢病健康管理模式存在的诸多问题，认为慢病健康管理需要 明确对象与标准、建立多方联动的信息化机制、以政府和法律为保障的强基层医疗队伍建设、多部门联合的分 级诊疗实施，试图为慢病健康管理提供理论依据。 【关键词】 慢病； 健康管理 Ｔｈｅｓｉｔｕａｔｉｏｎａｎｄｅｎｌｉｇｈｔｅｎｍｅｎｔｏｆｍａｎａｇｅｍｅｎｔａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈｏｎｃｈｒｏｎｉｃｐａｔｉｅｎｔｓ＇ｈｅａｌｔｈＬｉＧｕｉｒｏｎｇ． ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＯｐｈｔｈａｌｍｏｌｏｇｙ，ＭｉａｎｙａｎｇＣｅｎｔｒａｌＨｏｓｐｉｔａｌ，Ｍｉａｎｙａｎｇ，Ｓｉｃｈｕａｎ６２１０００，Ｃｈｉｎａ 【Ａｂｓｔｒａｃｔ】 ＯｂｊｅｃｔｉｖｅＡｔｐｒｅｓｅｎｔ，ｈｅａｌｔｈｃａｒｅｆｏｒｃｈｒｏｎｉｃｄｉｓｅａｓｅｓｉｓｔｈｅｈｉｇｈｌｉｇｈｔｏｆｍｅｄｉｃａｌｅｘｔｅｎｄｅｄｓｅｒｖ－ ｉｃｅ．Ｔｈｅａｒｔｉｃｌｅｈａｓｓｙｓｔｅｍａｔｉｃａｌｌｙｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔａｎｄｍａｎａｇｅｍｅｎｔｍｏｄｅｓｏｆｈｅａｌｔｈｃａｒｅｆｏｒｃｈｒｏｎｉｃ ｄｉｓｅａｓｅｓｂｏｔｈａｔｈｏｍｅａｎｄａｂｒｏａｄ，ａｎｄａｌｓｏｒａｉｓｅｄｖａｒｉｏｕｓｐｒｏｂｌｅｍｓｉｎｔｈｅｃｕｒｒｅｎｔｍａｎａｇｅｍｅｎｔｍｏｄｅｌ．Ｉｔｉｓｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｔｏｆｉｎｄｔｈｅｃｏｒｒｅｃｔｏｂｊｅｃｔｓａｎｄｓｔａｎｄａｒｄｓ，ａｎｄｂｕｉｌｄａｎｉｎｔｅｒ－ｃｏｎｎｅｃｔｅｄａｎｄａｌｌ－ｒｏｕｎｄｍｅｃｈａｎｉｓｍｂａｓｅｄｏｎｉｎｆｏｒｍａ－ ｔｉｏｎａｎｄａｐｏｗｅｒｆｕｌｇｒａｓｓ－ｒｏｏｔｍｅｄｉｃａｌｇｒｏｕｐｂａｃｋｅｄｕｐｂｙｔｈｅｇｏｖｅｒｎｍｅｎｔａｎｄｌａｗ．Ｗｅｃａｌｌｆｏｒｔｈｅｃｌａｓｓｉｆｉｅｄｉｍｐｌｅ－ ｍｅｎｔａｔｉｏｎｂｙｊｏｉｎｔｅｆｆｏｒｔｓｏｆａｌｌｄｅｐａｒｔｍｅｎｔｓｔｏｐｒｏｖｉｄｅｖａｌｉｄｔｈｅｏｒｉｅｓｆｏｒｈｅａｌｔｈｃａｒｅｆｏｒｃｈｒｏｎｉｃｄｉｓｅａｓｅｓ．【Ｋｅｙｗｏｒｄｓ】 Ｃｈｒｏｎｉｃｄｉｓｅａｓｅ； Ｈｅａｌｔｈｃｏｎｔｒｏｌ 慢病已成为２１世纪危害人们健康的主要问题［１］。慢病健康管理是以生物－心理－社会医学模式为主导，通过对慢病患者及高危人群提供系统、全面、全程、连续、主动、综合的健康管理措施，以促进健康，延缓疾病进程，减少并发症，降低致残率，从而延长人均寿命，提高生活质量，降低医疗费用的管理模式［２］。慢病健康管理起源于２０世纪６０年代美国，２０世纪８０年代形成体系并迅速在英国得到推广［３－５］。慢病健康管理对象主要以心脑血管病、糖尿病、恶性肿瘤、慢性呼吸系统疾病等为代表的疾病［６］。因其高发病率和病死率、低知晓率和控制率特点，给国家带来较大的经济负担，成为了目前全球的公共卫生问题。 １慢病需求的增加推动慢病健康管理快速发展 近年来，随着疾病谱的改变，使得越来越多的病种归入慢病的范畴，人口老龄化趋势导致越来越多的失能、半失能老年人和伴随多种疾病的老年人增加，因慢病而引起的发病和死亡比例呈直线上升趋势。预计到２０２０年，发展中国家８０％的疾病负担来自慢病问题［７－８］。我国在医疗卫生改革中将提高服务效率、降低费用、缩短患者平均住院时间等作为改革措施［９］，使得更多的慢病患者无法在医疗机构享受医疗服务，催生并促进了慢病管理学科和延伸护理的建立与持续发展。国家卫计委出台的《中国慢病防治工作规划（２０１２－２０１５年）》［１０］提出：关口前移以推进全民健康生活方式；拓展服务以及时发现管理高风险人群；规范防治以提高慢病诊治康复效果；明确职责以加强慢病防治有效协同；抓好示范，提高慢病综合防控能力；共享资源，完善慢病监测信息管理。中国护理事业发展规划纲要（２０１１－２０１５年）更是明确提出建立和完善“以机构为支撑、居家为基础、社区为依托”的长期护理服务体系，提高对长期卧床患者、晚期姑息治疗患者、老年慢病患者等人群提供长期护理、康复、健康教育、临终关怀等服务的能力［１１］。 ２国外慢病健康管理的发展特点 ２．１ 慢病健康管理起源早、发展快、管理系统日趋完善慢病健康管理起源于２０世纪６０年代，１９６０年美国开始进行“全民健康与营养调查（ＮＨＩＳ）”，开启了慢病健康管理之路，之后英国、芬兰、日本等发达国家陆续开展慢病管理，逐步形成较为成熟的健康管理体系。美国政府认为慢病健康管理关系到国家经济、政治和社会稳定，一直致力于积极制定健康管理计划及建立慢病健康管理体系［１２］。英国和芬兰主要以社区卫生服务推进慢病管理体系，他们认为只要改变影响健康的不良生活为就可以有效地控制慢病的进展。而日本则主要以提供专业的健康管理师为特色，并且有政府和民间的健康管理组织合作为慢病患者提供健康服务［１３］。外国学者认为，慢病患者的健康管理需要完成疾病治疗管理，在慢病健康管理过程中产生新的角色及在工作、家庭和朋友中新的定位，还有如何正确面对疾病所致的情绪这三方面的任务［１４］。经过３０余年的实践证明，国外的慢病健康管理理念及体系已趋于完善，并成为提高国民健康水平最经济、最有效的措施。
发展历程 1、发达国家 （1）美国 健康管理作为一个行业及学科，最早出现于20世纪50年代的美国。 1929年，由于健康管理能有效降低医疗赔付费用，美国蓝十字和蓝盾保险公司在对教师和工人提供基本的医疗诊费的同时，也提供进行健康管理的费用，由此产生了健康管理的商业行为。 1969年，美国联邦政府出台了将健康管理纳入国家医疗保健计划的政策。尼克松政府更是将健康管理服务推向市场，从而迫使全美保险公司由原来单一的健康保险赔付担保，向较全面的健康保障体系转变。 1973年，美国政府正式通过了《健康维护法案》，特许健康管理组织设立关卡，限制医疗服务，以控制不断上升的医疗支出。如今，健康管理组织也统称为“管理医疗模式（managedcare）保险制度”，终于取代了美国部分的医疗保险。 1978 年，美国密执安大学成立了健康管理研究中心，旨在研究生活方式行为及其对人一生健康、、生命活力、和医疗卫生使用情况的影响。 美国健康管理经过几十年的蓬勃发展，已成为美国医疗服务体系中重要的组成部分，且实践证明健康管理能够有效地改善人们的健康状况并明显降低医疗保险的开支。 目前，有7700万的美国人在大约650个健康管理组织中享受医疗服务，超过9000万的美国人成为PPO计划的享用者。这意味着每10个美国人就有7个享有健康管理服务。 近乎完善的市场化医疗保健体制是美国健康管理市场化的必然。尽管美国各州不同程度上都有商业保险必须为健康管理买单的立法，但分工细致的健康保险和独立的医疗卫生商业服务实体，仍需要在立法之外，通过特别的保险项目来兑现健康管理资源。 （2）日本 日本早在1959年就开始针对卫生状况和潜在公共卫生问题实施健康管理。通过“有病早治，无病早防”有效地控制了医疗费用增长，提高了国民的健康水平，使国家人口平均寿命从1947年的50岁上升到1992年的男性岁、女性岁。而近年平均寿命已经接近90岁，居世界第一位。原因是日本人一生都在进行健康投资。日本家庭普遍享有健康管理机构及保健医生的长期跟踪服务，包括为家庭建立，负责家庭的健康管理，卫生行政部门和保健所会共同开展健康促进活动。 （3）英国
随着高科技的不断注入，现代装备的高集成化、高智能化以及分析处理问题的高效化日益增强，随之而来的系统的故障诊断、维修保障和可靠性越来越受到人们的高度重视。 目前世界上大部分装备的维护多以定期检查、事后维修为主，不仅耗费大量的人力和物力，而且效率低下。PHM(Prognosties and Health Management)预测与健康管理技术是综合利用现代信息技术、人工智能技术的最新研究成果而提出的一种全新的管理健康状态的解决方案。PHM系统未来一段时间内系统失效可能性以及采取适当维护措施的能力，一般具备故障检测与隔离、故障诊断、故障预测、健康管理和部件寿命追踪等能力。 PHM技术的发展过得去是人们自我学习和提升的过程，即从对设备的故障和失效的被动维护，到定期检修、主动预防，再到事先预测和综合规划管理。美陆军早期装备直升机的健康与使用监测系统就是PHM最原始的形态。20世纪60年代，由于航空航天领域极端复杂的环境和使用条件驱动了最初的可靠性理论、环境试验和系统试验能及质量方法的诞生。随着宇航系统复杂性的增加，由设计不充分、制造误差、维修差错和非计划事件等各种原因导致故障的机率也在增加，迫使人们在70年代提出了航天器综合健康管理的概念来监视系统状态。随着故障监测和维修技术的迅速发展，先后开发应用的有飞机状态监测系统、发动机监测系统、综合诊断预测系统以及海军的综合状态评估系统等。随后出现的这些诊断故障原和检测状态的技术，最终带来了故障预测方法PHM的诞生。 上世纪末，随着美军重大项目F-35联合攻击机(JSF)项目的启动，正式把以上的故障预测和维修全面解决方案命名为预测与健康管理(PHM)系统，为PHM技术的诞生带来了契机。PHM是JSF项目实现经济承受性、保障性和生存性目标的一个关键所在。JSF的PHM系统是当前飞机上使用的(BIT)和状态监控的发展，这种发展的主要技术要素是从状态(健康)监控向状态(健康)管理的转变，这种转变引入了故障预测能力，借助这种能力从整个系统(平台)的角度来识别和管理故障的发性，其目的是减少维修人力物力、增加出动架次率以及实现自主式保障。 PHM技术的发展大致经历了由外部测试到机内测试(BIT)，进而测试独立出来成为一门学科，然后便是综合诊断的提出与应用，最后便是发展到现在的预测与健康管理(PHM)技术。 在航空航天、国防军事以及工业各领域中应用的不同类型的PHM系统，其体现的基本思想是类似的，区别主要表现在不同领域其具体应用的技术和方法的不同。一般而言，PHM 系统主要有六个部分构成： 1、数据采集利用各种传感器探测、采集被检系统的相关参数信息，将收集数据进行有效信息转换以及信息传输等。 2、信息归纳处理接受来自传感器以及其它数据处理模块的信号和数据信息，将数据信息处理成后续部件可以处理的有效形式或格式。该部分输出结果包括经过滤波、压缩简化后的传感器数据，频谱数据以及其它特征数据等。 3、状态监测接受来自传感器、数据处理以及其它状态监测模块的数据。其功能主要是将这些数据同预定的失效判据等进行比较来监测系统当前的状态，并且可根据预定的各种参数指标极限值/阈值来提供故障报警能力。 4、健康评估接受来自不同状态监测模块以及其它健康评估模块的数据。主要评估被监测系统(也可以是分系统、部件等)的健康状态(如是否有参数退化现象等)，可以产生故障诊断记录并确定故障发生的可能性。故障诊断应基于各种健康状态历史数据、工作状态以及维修历史数据等。 5、故障预测决策故障预测能力是PHM系统的显著特征之一。该部件由两部分组成，可综合利用前述各部分的数据信息，评估和预测被监测系统未来的健康状态，并做出判断，建议、决策采取相应的措施。该部件可以在被监测系统发生故障之前的适宜时机采取维修措施。该部分实现了PHM系统管理的能力，是另一显著特征之一。
健康管理行业发展现状研究 作者：[程蕾] 来源：国泰君安证券 一、行业的现状、规模以及所处的生命周期（一）行业现状与规模随着社会发展和生活水平的普遍提高，人们对健康的追求越来越高，相关健康服务业发展前景广阔。以生物技术和生命科学为先导，涵盖医疗卫生、营养保健、健身休闲等健康服务功能的健康产业成为引导全球经济发展和社会进步的重要产业。据统计，目前全球股票市值中，健康产业相关股票的市值约占总市值的13%左右。特别是在发达国家，健康产业已经成为带动整个国民经济增长的强大动力，美国的医疗服务、医药生产、健康管理等健康行业增加值占GDP比重超过16%，加拿大、日本等国健康产业增加值占GDP比重也超过10%。在我国，健康产业仅占中国国民生产总值的5%左右，低于许多发展中国家。根据《国务院关于促进健康服务业发展的若干意见》（国发[2013]40号）规划，到2020年，基本建立覆盖全生命周期、内涵丰富、结构合理的健康服务业体系，打造一批知名品牌和良性循环的健康服务产业集群，并形成一定的国际竞争力，基本满足广大人民群众的健康服务需求。健康服务业总规模达到8万亿元以上，成为推动经济社会持续发展的重要力量。据前瞻产业研究院发布的《2014-2018年中国健康服务行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》的数据分析，中国健康管理市场保守估计将呈20%的年增长率发展，2014年中国健康管理市场预期将达1075亿元，2018年将达到2188 亿元。可以说，健康服务及相关产业前景广阔，市场潜力巨大。健康服务业以维护和促进人民群众身心健康为目标，主要包括医疗服务、健康管理与促进、健康保险以及相关服务，涉及药品、医疗器械、保健用品、保健食品、健身产品等支撑产业，覆盖面广，产业链长。1、世界主要发达国家卫生费用支出情况根据世界卫生组织统计，2013年，美国卫生总费用支出26565亿美元，占GDP比重17.60%，日本卫生总费用支出5400亿美元，占GDP比重9.20%，德国卫生总费用支出4114亿美元，占GDP比重11.50%，英国卫生总费用支出2321亿美元，占GDP比重9.60%，中国卫生总费用支出3649亿美元，占GDP比重5%。我国与世界发达国家相比，卫生支出占比相对较低。
美国健康管理综述 张骞健康客BLOG ?美国健康管理起源和发展 ?美国健康管理服务体系 ?美国健康管理服务内容 ?美国健康管理现状 ?美国健康管理成果 ? 一、美国健康管理起源和发展 20世纪50年代，美国的保险业提出了健康管理的概念。保险公司将客户依据健康状况进行分类，那些可能成为高血压、糖尿病等疾病的人群被分别交给不同专业的健康或疾病管理中心，他们采用健康评价的手段来指导病人自我保健，并对其进行日常后续管理，以增进健康，大大降低医疗费用和减少赔付，从而为保险公司控制了风险，为健康管理事业的发展奠定了基础。 1969年，美国政府出台了将健康管理纳入国家医疗保健计划的政策。正是尼克松政府降低了医疗保健中的政府职能，将之推向市场，使原来单一的健康保险赔付担保转变为较全面的健康保障体系，并于1971年为健康维护组织（Health Maintenance Organization），简称HMO）提供了立法，特许健康管理组织设立关卡，限制医疗服务，以控制不断上升的医疗支出。 如今，健康管理组织也统称为“管理医疗模式（ManagedCare）保险制度”，终于取代了美国部分的医疗保险。上世纪90年代，企业决策层意识到员工的健康直接关系到企业的效益及发展，这种觉悟使健康管理第一次被当成一项真正的医疗保健消费战略，企业决策层开始为员工健康的投资，取得了不错的经济效益。 美国企业非常重视健康投资，其中医疗保险起决定性的作用。如果老板有500个员工。今年有10个员工中风，明年有6个员工心肌梗死，保险公司肯定会提高公司的医疗保险费。我们知道，保险公司是不可能光做赔本买卖的。流行病学研究已经证明，中风和心肌梗死是可以预防的。于是，就有人看到了商机。健康管理公司也就应运而生了。比如说，健康管理公司在分析了公司的医疗保险费用情况后，就会提醒企业负责人： 我们注意到：你的公司已经连续3年每年医疗保险都涨了10万美金。这样长期下去，有一天，贵公司的利润将会完全被医疗保险的费用所抵消。我想，你是不希望看到那一天到来的。我们健康管理专家，可以帮助你解决医疗保险费用不在继续上涨。当然我们不会提供免费午餐。我们要收取一定的管理费用，还要您的配合。
故障预测与健康管理系统解决方案 1.国内数字化设备管理存在的问题 今天，随着德国“工业4.0”、美国GE“工业互联网”在全球的风靡，以及“中国制造2025”战略的如火如荼地推进，以新一代信息技术与制造业深度融合为特点的智能制造已经引发了全球性的新一轮工业革命，并成为制造业转型升级的重要抓手与核心动力。 1.1.设备管理问题依然严重 在多年的项目实施过程中深切感觉到，国内不管是大型企业还是中小企业，随着数字化脚步的加快，设备数控化率在逐年飞速的提高，数字化设备的数量与日俱增。但这些设备出现故障以后的维修周期平均在2周以上，属于主轴、丝杠等关键部件损坏所导致的故障维修时间平均在3周以上。维修期间，不仅严重影响生产进度，影响交货期，而且需要花费不菲的维修费用。国外设备厂家提供的维修服务都是从工程师离开国外住地开始计算维修费用，如果请国外工程师维修，光人工费用每次平均都在5万（人民币）以上，加上更换备件等费用，每年企业需支付昂贵的设备维修费用。 企业目前对数字化设备采用传统“事后维修”的管理方法已经严重制约了公司的智能制造发展目标。需要研究和探索，对于大量的离散制造业的设备进行预防性维护和故障预测的方案。 1.2.设备健康管理需求迫在眉睫 设备数据采集系统采集设备数据利用价值没有充分挖掘出来，给工厂决策等提供的分析数据有限。虽然在数字化工厂建设上取得了较好的效果，但是在设备数据利用方面还远远不够。设备数据采集系统经过长期的系统运行，拥有了大量的设备的运行历史数据。
3OEE、开机率、故障率报表显示70% 4报警故障信息次数和内容统计40% 5加工零件信息数量统计30% 6程序传输功能程序上传下载90% 7其它信息报表和看板展示不确定 表格1某企业数据采集利用程度表 设备数据采集系统虽然可以提供与生产效率相关的基本统计信息，但仍然倚重硬件互联的部分，对于数据，尤其是海量互联数据分析来达到机器主件衰退监测、健康状况评估、故障预测预诊断、风险评估、以及决策支持方面，仍然有提升空间： 1)现有的数控机床联网制造了大量数据，然而目前却没有很好的分析方式， 目前仅仅限于原始数据重现，应该进行价值挖掘。 2)数控机床数量多、类型多、系统多样，虽然数据互联，但对于每种不同机 型，缺少每个机台的针对性健康状态监测结果。 3)现有的生产管理系统更多是从设计角度出发，没有对设备健康状况做监测， 并且在管理时没有将生产效率与设备健康连接起来，所使用机器将因为衰 退情况的未知而对生产任务的完成造成未知风险。 4)对于设备生产产品的质量检测，目前没有实现数字化。在发现产品质量问 题时，次品已经产生。缺少提前预测产品质量缺陷手段。 5)在绿色环保方面，对于设备使用的能量没有监测或数字化管理手段。设备 能耗状况的管理相对粗放，没有能够与生产任务协调管理，使得在达到生 产效率最大化的同时实现能效最优化来节省开支，降低碳排放。 6)对于相同设备的维护管理，由于经常依赖于经验以及设备用户手册，所采 用的维护方式大都趋同。然而，根据设备所经历的不同工况，相同的设备 可能衰退的过程不尽相同。如果对于衰退不严重的设备实施了维护，那么 会造成资源浪费以及停机时间，进而影响生产效率；如果对于衰退严重的 设备延迟进行维护，则可能造成设备加速老化，甚至严重的生产安全隐患。
健康管理行业发展现状研究 作者：[程蕾]???来源：国泰君安证券 一、行业的现状、规模以及所处的生命周期（一）行业现状与规模随着社会发展和生活水平的普遍提高，人们对健康的追求越来越高，相关健康服务业发展前景广阔。以生物技术和生命科学为先导，涵盖医疗卫生、营养保健、健身休闲等健康服务功能的健康产业成为引导全球经济发展和社会进步的重要产业。据统计，目前全球股票市值中，健康产业相关股票的市值约占总市值的13%左右。特别是在发达国家，健康产业已经成为带动整个国民经济增长的强大动力，美国的医疗服务、医药生产、健康管理等健康行业增加值占GDP比重超过16%，加拿大、日本等国健康产业增加值占GDP比重也超过10%。在我国，健康产业仅占中国国民生产总值的5%左右，低于许多发展中国家。根据《国务院关于促进健康服务业发展的若干意见》（国发[2013]40号）规划，到2020年，基本建立覆盖全生命周期、内涵丰富、结构合理的健康服务业体系，打造一批知名品牌和良性循环的健康服务产业集群，并形成一定的国际竞争力，基本满足广大人民群众的健康服务需求。健康服务业总规模达到8万亿元以上，成为推动经济社会持续发展的重要力量。据前瞻产业研究院发布的《2014-2018年中国健康服务行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》的数据分析，中国健康管理市场保守估计将呈20%的年增长率发展，2014年中国健康管理市场预期将达1075亿元，2018年将达到2188亿元。可以说，健康服务及相关产业前景广阔，市场潜力巨大。健康服务业以维护和促进人民群众身心健康为目标，主要包括医疗服务、健康管理与促进、健康保险以及相关服务，涉及药品、医疗器械、保健用品、保健食品、健身产品等支撑产业，覆盖面广，产业链长。1、世界主要发达国家卫生费用支出情况根据世界卫生组织统计，2013
国内外健康管理发展现状 健康管理的概念提出和实践最初出现在美国，生存环境恶化、人口老龄化加剧、慢性病人群不断增长直接导致美国医疗卫生需求过度增长。美国经济和社会发展面临着前所未有的威胁和挑战。传统的以疾病诊治为中心的卫生服务模式应对不了新的挑战，在这种环境下，以健康管理为中心的卫生服务模式应运而生了。在美国，最先应用健康管理的是保险行业。20世纪60年代，美国保险业即提出了健康管理的概念。医疗保险业的管理者通过长期观察发现，大部分健康人仅用很少的医疗费用，而一小部分人却不合比例地用掉了大部分医疗费用。因而找到那些可能导致高费用的人并采取措施来减少他们的医疗费用对保险业来说尤为重要。应用健康管理技术可以早期鉴别出高危人群，通过健康管理减少投保人的患病风险，从而减少保险的赔付费用。健康管理既能提高个人的健康水平，从而提高个人对健康保险的信任度，又能减少医疗费用支出，增加行业收益，使投保人与保险公司双方受益。20 世纪 90 年代，企业管理者意识到员工的健康直接关系到企业的效益和发展，员工或其家属的健康出现问题会直接造成的生产率下降。有研究发现，员工的健康出现问题时，雇主不仅要花费医药开支，同时还意味着要承担因员工健康问题造成的生产效率下降而带来的损失。基于这种情况，亟待出现一种以疾病预测为导向的医疗服务，维护企业员工的健康状态。只有员工及其家属的健康得到保障，才能提高员工的生产效率，使得经济快速健康发展。于是，健康管理的疾病预测模型研究进入了一个快速发展的时期，疾病预测技术被越来越多地应用到了健康管理服务中。实践证明，如果在健康管理方面投入1元钱，则可以减少 3~6 元的医疗费用，再加上提高生产效率的回报，实际效益更大。健康管理通过为企业员工提供健康管理服务，识别和控制疾病危险因素，从而改善其健康状况，不仅减少企业的医疗费用支出，同时能提高工作效率。1990年美国政府制订了“健康人民”的健康管理计划，该计划项目是全国性的，由美国联邦卫生和社会服务部主持，每10年1次，循环反复，旨在逐步提高全体国民的健康水平。目前，“健康人民”已完成了第 2 个 10 年，即“健康人民 2010”。该计划包括两个目标：一是提高健康生活质量，延长健康寿命；二是消除健康差距。政府在美国的全民健康管理中起到了积极的倡导作用，不仅指明了方向，更在政策上大力支持，使美国健康管理取得了显著的成
国外健康管理的发展历程 早在20世纪60～70年代，在美国保险业最先提出“健康管理”的概念，健康管理伴随着保险业的发展应运而生。保险公司将客户依据健康状况进行分类，那些可能成为高血压、糖尿病等疾病的人群被分别交给不同专业的健康或疾病管理中心，他们采用健康评价手段来指导病人自我保健，并对其进行日常后续管理，以增进健康，大大降低医疗费用和减少赔付，从此为保险公司控制了风险，为健康管理事业的发展奠定了基础。 进入到20世纪90年代，德国、英国、芬兰、日本等国家逐步建立了不同形式的健康管理组织。如今，健康管理在美国的发展日益迅速。 美国密执安大学健康管理研究中心的研究表明：美国经过20多年的研究得出了这样一个结论，即健康管理对于任何企业及个人都有这样一个秘密，即90％和10％。具体地说就是：90％的个人和企业通过健康管理后，医疗费用降到原来的10％；10％的个人和企业没有进行健康管理，医疗费用比原来上升90％。 日本是众所周知的长寿之国，现在的平均寿命已经接近90岁，居世界第一位，他们之所以长寿，是因为许多日本人一生都在进行健康投资，日本家庭普遍都享有健康管理机构的保健医生长期跟踪服务，为家庭建立健康档案，负责家庭的健康管理。 由此可见，健康管理不仅是一个概念，也是一种方法，更是一套完善、周密的服务程序，其目的在于使病人以及健康人更好地拥有健康、恢复健康、促进健康；并节约经费开支，有效降低医疗支出。 今天，美国健康管理服务的队伍有了较大的规模。包括医疗集团／医疗机构，健康促进中心、大中型企业、社区服务组织等，都为大众提供各种形式、内容多样的健康管理项目及其相关服务，成为美国医疗保健系统中的一支重要力量。
国外健康管理发展现状 Prepared on 22 November 2020
国内外健康管理发展现状 健康管理的概念提出和实践最初出现在美国，生存环境恶化、人口老龄化加剧、慢性病人群不断增长直接导致美国医疗卫生需求过度增长。美国经济和社会发展面临着前所未有的威胁和挑战。传统的以疾病诊治为中心的卫生服务模式应对不了新的挑战，在这种环境下，以健康管理为中心的卫生服务模式应运而生了。在美国，最先应用健康管理的是保险行业。20世纪60年代，美国保险业即提出了健康管理的概念。医疗保险业的管理者通过长期观察发现，大部分健康人仅用很少的医疗费用，而一小部分人却不合比例地用掉了大部分医疗费用。因而找到那些可能导致高费用的人并采取措施来减少他们的医疗费用对保险业来说尤为重要。应用健康管理技术可以早期鉴别出高危人群，通过健康管理减少投保人的患病风险，从而减少保险的赔付费用。健康管理既能提高个人的健康水平，从而提高个人对健康保险的信任度，又能减少医疗费用支出，增加行业收益，使投保人与保险公司双方受益。20世纪90年代，企业管理者意识到员工的健康直接关系到企业的效益和发展，员工或其家属的健康出现问题会直接造成的生产率下降。有研究发现，员工的健康出现问题时，雇主不仅要花费医药开支，同时还意味着要承担因员工健康问题造成的生产效率下降而带来的损失。基于这种情况，亟待出现一种以疾病预测为导向的医疗服务，维护企业员工的健康状态。只有员工及其家属的健康得到保障，才能提高员工的生产效率，使得经济快速健康发展。于是，健康管理的疾病预测模型研究进入了一个快速发展的时期，疾病预测技术被越来越多地应用到了健康管理服务中。实践证明，如果在健康管理方面投入1元钱，则可以减少3~6元的医疗费用，再加上提高生产效率的回报，实际效益更大。健康管理通过为企业员工提供健康管理服务，识别和控制疾病危险因素，从而改善其健康状况，不仅减少企业的医疗费用支出，同时能提高工作效率。1990年美国政府制订了“健康人民”的健康管理计划，该计划项目是全国性的，由美国联邦卫生和社会服务部主持，每10年1次，循环反复，旨在逐步提高全体国民的健康水平。目前，“健康人民”已完成了第2个10年，即“健康人民2010”。该计划包括两个目标：一是提高健康生活质量，延长健康寿命；二是消除健康差距。政府
一、国际健康管理主要模式分析 目前国际和国内的健康管理公司大体可以分为以下六类： 1、体检主导型。 体检是目前健康服务领域最成熟的营利模式，也是客户接受度最高的健康服务品种。由于其客户基数大，利润率高、现金流稳定，各地体检中心雨后春笋般地冒出来。为了充分挖掘客户资源的消费潜力，部分体检中心开始介入健康管理服务。但是由于体检中心的初始团队架构设置和工作重心的调整没有及时跟上，目前还没有发现特别成功的案例。但是由于体检中心拥有大量客户资源，具有最合适的服务切入点，只要操作得当，在体检中心基础上发展起来的健康管理公司将将垄断健康管理行业的半壁江山。目前很多健康管理公司受到自身条件的限制，没有能力自己投资建设体检中心。从目前的浙江的情况来看，健康管理公司已经成为体检中心的重要合作伙伴，是体检中心客户源的重要输送者。杭州是国内著名的体检疗养胜地，体检疗养机构规模大，市场基础好，设施先进，年体检额在千万元左右的就有近十家。由于缺乏强势的品牌和自有体检基地，健康管理公司仅能获得体检产业链中10%到30%的毛利，除去返回客户的业务费用和业务员的提成，利润非常微薄。尽管如此，许多健康管理公司仍旧把这块鸡肋作为最重要的业务之一。 2、中药调理型 健康管理的重要特点在于对疾病的前瞻和预防，但是亚健康相对西医来说是一个很难精确定位的模糊概念。而中医理论却能很好得诠释亚健康的形成发展，并迅速提供解决方案。中医作为国粹，首先在群众中有大批的拥护者，具有深厚的市场基础。其次中药方具有针对性强，效果好，副作用小的特点，第三中医拥有针灸、推拿、膏药等传统的内病外治方法，这些都可以成为健康管理的有效工具。但是由于中医是一门经验型的学科，不能定标定量，因此对于人力资源的要求很高。其次，中医是着重临床的学科，用于健康管理的营利模式有待进一步探索。杭州著名的百年老字号红顶商人胡雪岩一手创办的胡庆余堂曾经成立过一家会员制的中药调理型健康管理中心，但是由于中医费用传统定价较低，没有核心的服务产品，客户定位不准，市场拓展不力，很快基本停顿了，胡庆余堂的总经理目前反而成了休普的VIP 客户。
故障预测与健康管理（PHM）技术的现状与发展 曾声奎? 北京航空航天大学可靠性工程研究所，北京 100083 Michael G. Pecht, 吴际? 美国马里兰大学 CALCE电子产品与系统中心，马里兰，2074 Status and Perspectives of Prognostics and Health Management Technology)? ZENG Sheng_kui1, Michael G. Pecht2, Wu Ji2? (1Institute of Reliability Engineering, Beihang University, Beijing# 100083, China)? (2CALCE Electronic Products and Systems Center ,University of Maryland, College Park, MD 20742） 摘要：结合故障预测与健康管理（PHM）的技术发展过程，阐述了PHM的应用价值。论述了PHM技术系统级应用问题，提出了故障诊断与预测的人机环完整性认知模型，并依此对蓬勃发展的故障诊断与故障预测技术进行了分类与综合分析，给出了PHM技术的发展图像。针对故障诊断与预测的不确定性特征，对故障诊断与预测技术的性能要求、定量评价与验证方法进行了分析。最后，以PHM技术的工程应用为线索，提出了PHM技术发展中的几个问题。 关键词：故障预测；故障诊断；故障预测与健康管理 Abstract: This paper has briefed the potential benefits of Prognostics and Health Management (PHM) against its evolution history. The architecture for PHM system-level application is outlined, and a cognition model for diagnostics and prognostics is built based on the integrality of man-machine-environment. Directed by this model, various diagnostics and prognostics methods are classified and analyzed, and a whole picture of PHM is drawn. Uncertainty is a critical factor of PHM，its requirement-making, quantitative assessment and validation are discussed. Finally, key issues to do of PHM are listed with the goal of practical extensive use. Key words: prognostic and Health Management; diagnostics; prognostics; cognition model 1. 引言
故障预测与健康管理（PHM） 故障预测与健康管理（PHM）技术作为实现武器装备基于状态的维修（CBM）、自主式保障、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广应用。PHM系统正在成为新一代的飞机、舰船和车辆等系统设计和使用中的一个重要组成部分。它包括两层含义，一是故障预测，即预先诊断部件或系统完成其功能的状态，确定部件正常工作的时间长度；二是健康管理，即根据诊断/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。实际上，PHM技术现已广泛应用于机械结构产品中，比如核电站设备、制动装置、发动机、传动装置等。而将PHM技术应用于电子产品则是近年来国外科技研发的重要发展趋势之一。目前国外对电子产品PHM技术的研发主要集中于军用电子产品，重点包括两部分内容：一是产品寿命周期原位监测中的传感系统与传感技术，二是残余寿命预测的故障诊断模型与算法。前者集中于开发无线微型传感器，以取代尺寸较大且需要有线传输数据的传统传感器。后者致力于探索各种不同类型的诊断模型与算法，为军用电子产品故障预测能力提供理论基础。 国外参与PHM相关技术研发的单位非常广泛，如美国国防部和三军的有关机构；NASA；波音、洛克希德·马丁、格鲁门、ARINC、霍尼韦尔、罗克韦尔、雷神、通用电气、普惠、BAE系统公司、史密斯航宇公司、古德里奇公司和泰瑞达公司等跨国公司；康涅狄格大学、田纳西大学、华盛顿大学、加州工学院、麻省理工学院、佐治亚理工学院、斯坦福大学、马里兰大学等著名院校；智能自动化公司、Impact技术公司、质量技术系统公司（QSI）、Giordano自动化公司等软件公司；荷兰PHM联盟（DPC）、Sandia国家实验室（SNL）、美国国防工业协会（NDIA）系统工程委员会、美"联合大学综合诊断研究中心"、美测试与诊断联盟（TDC）等协会和联盟。其中，研发电子产品PHM技术的单位首推马里兰CALCE 电子产品和系统中心，其水平处于世界领先地位。目前国外采用的电子产品故障预测方法可以归纳为以下三类。 1、通过监测失效征兆来预测故障 2、通过设置预警电路（Canary Devices）来预测故障 3、通过建立累积损伤模型来预测故障 除上述三种方法外，国外研发机构也在努力探索使用新方法。比如，史密斯航宇集团在飞机和直升机子系统中综合利用奇异值分解、主成分分析和神经网络进行非线性多元分析和异常状况检测；美国国家航空航天局在航天飞机中使用故障检测算法（包括高斯混合模型、隐马尔可夫模型、卡尔曼滤波、虚拟传感器等）来检测产品异常状态；范德比尔特大学在航宇产品中使用前馈信号（泰勒级数展开）来预测故障。 虽然国外研发机构对军用电子产品PHM技术表现出浓厚兴趣，而且发展迅速，但就目前来看，电子产品PHM技术还远未成熟，至少在以下方面面临巨大挑战。 1、残余使用寿命预测中的不确定性 2、间歇失效的预测 3、电子产品寿命周期数据的原位监测 4、对PHM技术投资回报率的评估 5、确定系统性能的门限值
故障预测与健康管理IEEE标准 John W. Sheppard1, Mark A. Kaufman2, Timothy J. Wilmering3 1. The Johns Hopkins University, 3400 N. Charles Street, Baltimore, MD 21218, jsheppa2@https://www.doczj.com/doc/4d17766558.html, 2. NSWC Corona Division, PO Box 5000, Corona, CA 92878, mark.kaufman@https://www.doczj.com/doc/4d17766558.html, 3. The Boeing Company, PO Box 516, M/C S270-3800, St.Loui,MO63166,timothy.j.wilmering@https://www.doczj.com/doc/4d17766558.html, 摘要：如今，复杂的系统如飞机，发电厂和网络的操作员，一直在强调需要为最大限度地提 高业务目的在线健康监测可用性和安全性。故障预测与健康管理（PHM）这门学科被认为是处理这些管理和预测的要求需要的正式学科。在本文中，我们将探讨在IEEE标准的发展框架下，如何根据目前标准用来支持PHM的申请。特别重点将放在PHM的作用以及国防部（DOD）的PHM的相关标准自动测试系统有关的研究。 关键字—故障预测，PHM，CBA，AI-ESTATE，SIMICA 1．介绍 1976年，IEEE为测试All Systems（ATLAS）的语言的缩写规范的而建立了标准协调委员会20（SCC20）。从那时起，标准协调委员会（SCC20）扩大其工作范围，为开发大型系统级测试和相关系统的诊断标准。1989年，IEEE批准了一个项目授权请求（PAR），授权SCC20开发一个新的标准，这个标准是根据项目P1232，主要针对成熟的人工智能领域——人工智能交流服务领带全部测试环境(AIESTATE)而制定的。1995年，SCC20审查并公布了（全测试环境）AI-ESTATE标准，IEEE 1232-1995，并于2002年，升级了该标准。今天，SCC20下，其诊断和维修控制（DMC）的管理小组正在完成AI-ESTATE标准的一个新的更新，这个标准是强调它的拥抱PHM的相关问题进行广泛的范围。 国防部（DOD）ATS框架工作组是一个多重服务的，有行业学术伙伴关系的机构，这个机构着重于在定义一个信息框架，并确定为下一代自动测试系统（ATS）的标准。基于20世纪90年代，苯丙胺类兴奋剂的研究和开发的集成产品团队定义苯丙胺类兴奋剂的“关键接口的”设置工作的基础上，当前的工作组已选择，支持发展，并表明将在苯丙胺类兴奋剂的使用商业标准。2007年，工作组决定扩大其范围，以拥抱PHM的信息需求，以及和增加了两个新“元素”，以它的框架的一元（生产）预后的数据和一个（投票站）预后服务的元素。工作组决定对这些要素集中平行的诊断数据和诊断服务要素已经在框架中。 故障预测与健康管理（PHM）已经被定义为“PHM的已经被定义为“一个维护和利用的信号、测量、模型和算法，以发现、评估和跟踪恶化的健康状态，并预测可能发生的故障的办法[1]。”正如定义一样，PHM包括的东西比标准协调委员会20（SCC20）的规定要多得多。因此，（全测试环境）AI-ESTATE标准由此建立并发表许多有关于故障诊断的PHM文章。在软件接口维护信息收集与分析(SIMCA)项目下，诊断和维修控制（DMC）小组正在制定标准，这些标准可能会规定其它的PHM信息管理要求。这些标准通过收集可用于分析的维护和诊断过程的历史信息，并把这些分析与整个系统或者单个系统联系起来。其结果是一个标准的集合，这个标准可以诊断成熟，PHM的过程趋于完善。本文的重点是AI-ESTATE和SIMICA标准在PHM系统中的应用。在这个文件的讨论强调了在制定这些标准的最新研究成果和重点介绍了如何使用它们来满足
健康管理发展迅猛,投资前景无限 目录
大健康产业未来十年发展机会报告核心观点 ●2013年中国专业健康管理服务市场规模已超过876亿,未来十年的市场规模 将接近万亿，其年增长率在13%-51%之间； ●专业健康管理服务处于发展初级阶段，各健康管理机构竞争不明显； ●体检主导模式、中药调理模式、资源整合模式、私人医生模式、技术服务模 式、综合信息平台模式是现阶段最适合中国国情与民众需求的商业模式创新； ●物联网技术的出现为专业健康管理服务的发展开拓出一个新的发展方向； ●专业健康管理服务产业是投资机构竞逐的重点行业，其中体检中心、中医养 生、月子中心和康复中心是最具投资潜力的领域； ●除社会环境因素和技术因素外，创新、人力储备、以及商业模式是专业健康 管理服务机构的关键成功因素； ●政府支持力度不足、科研与学术研究薄弱、人才瓶颈、公众认知度和接受度 不高、行业缺乏标准是现阶段投资专业健康管理服务行业的主要风险； ●专业健康管理服务产业投资前景巨大，投资价值4颗星。 1、市场前景 ●截止2013年中国已有超过6000家各类提供健康管理服务的公司，其市场规 模已超过876亿； ●在未来十年专业健康管理服务市场的市场规模将接近万亿，其年增长在 13%-51%之间。 （1）市场规模 2013年中国的专业健康管理服务市场1规模已超过876亿，未来十年将保持 1专业健康管理产业按服务内容一般分为健康检查、美容护理（含口腔护理）、健康咨询（运动、营养、心 理咨询及寻医问药指导）、保健服务（针对个人的目标性诊断、定制服务、专家会诊、贵宾服务）、陪诊服 务（针对病患客户的非医疗服务）；专业健康管理产业按服务对象一般分为儿童健康服务、中老年健康服务、
美国健康管理现状 如今，健康管理在美国的发展日益迅速。有7700万的美国人在大约650个健康管理组织中享受医疗服务，超过9000万的美国人成为PPO计划的享用者。这意味着每10个美国人就有7个享有健康管理服务。 美国密执安大学健康管理研究中心主任第·艾鼎敦博士曾经提出：美国经过20多年的研究得出了这样一个结论，即健康管理对于任何企业及个人都有这样一个秘密，即90%和10%。具体地说就是90%的个人和企业通过健康管理后，医疗费用降到原来的10%；10%的个人和企业没有进行健康管理，医疗费用比原来上升90%。 由此可见，健康管理不仅是一个概念，也是一种方法，更是一套完善、周密的服务程序，其目的在于使病人以及健康人更好地拥有健康、恢复健康、促进健康，并节约经费开支，有效降低医疗支出。摘自《中国保健》第七期 中关村健康服务中心 服务内容 ·全面健康体检 包括基础体检和针对个体的遗传史、家族史、既往病史以及当前身体状况进行相应的深入检查，包括生理健康检查、心理健康测试、亚健康检查、身体体能测评等，出据科学的体检报告、健康证明，同时配备全科医师咨询解答。根据具体情况可调整体检项目、提供流动体检上门服务等。 ·常见病多发病防治 由于科技人员脑力劳动强度大、伏案工作时间长，长期使用电脑，通常会有高血压、高血脂、颈椎病、腰椎病、坐骨神经痛等疾病，中心将聘请优秀的中西医专家针对上述高发病进行综合治疗。 ·专家特需门诊 特聘请协和、同仁、北医、积水潭、西苑等各大医院享受国家特殊津贴的著名专家定期坐诊，提供中西医调理与治疗服务，确保健康得到专业的守护，并提供预约、挂号、就诊、取药一条龙优质服务。 ·组织巡诊 科技园区是亚健康人群集中的地方，针对这一特点中心将根据园区内企业的要求安排特色门诊，聘请相关的专家到企业内集中出诊，服务上门。 ·健康咨询 开通健康咨询热线，配备经验丰富的全科医生、保健医生进行一对一健康咨询服务。 ·健康宣传 建立中关村科技园区网络健康专版，进行健康信息传递、健康知识普及工作。开展主题型健康教育，编制健康系列读物，举办多种形式活动，协助企业进行员工生理、心理调节。 ·信息服务 建立企业健康信息数据中心，针对园区的需要，提供防病治病信息，尤其对可能出现的疾病流入做及