1ICS35.240.50 CCSL67 团 体 标 准 T/GITIF003—2022 基于信息物理系统（CPS）的产线设备故障 预测技术规范 FaultPredictiontechnicalspecificationofProductionLineEquipmentbasedon CyberPhysicalSystem（CPS） 2022-1-25发布 2022-1-26实施 广东省电子信息联合会发布 全国团体标准信息平台 全国团体标准信息平台 T/GITIF003—2022 I目  次 前言.......................................................................................................................................................................II 1范围.....................................................................................................................................................................1 2规范性引用文件.................................................................................................................................................1 3术语和定义.........................................................................................................................................................1 4缩略语.................................................................................................................................................................2 5故障预测流程.....................................................................................................................................................2 6故障预测技术要求.............................................................................................................................................2 6.1基本要求......................................................................................................................................................2 6.2确定预测需求.............................................................................................................................................3 6.3确定故障类型.............................................................................................................................................3 6.4分析支撑数据.............................................................................................................................................3 6.5选择预测方法.............................................................................................................................................4 6.6预测执行并输出报告.................................................................................................................................4 附录A（资料性）预测报告模板....................................................................................................................5 全国团体标准信息平台 T/GITIF003—2022 II前  言 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起 草。 本文件由广东省电子信息联合会提出并归口。 本文件起草单位：工业和信息化部电子第五研究所、中车工业研究院有限公司、广东省电子信息联 合会、中车青岛四方车辆研究所有限公司、中车永济电机有限公司、清华大学。 本文件主要起草人：孟苓辉、田寅、王黎明、付云骁、郑媛、何世烈、齐影、袁超、李晓华、钱敏、 陈勇坤、周振威、时林林、刘俊斌、俞鹏飞、李彦夫。 全国团体标准信息平台 T/GITIF003—2022 1基于信息物理系统（CPS）的产线设备故障预测技术规范 1范围 本文件规定了产线设备故障预测技术的通用要求、一般流程和预测模型方法等内容。 本文件适用于产线设备的故障预测方案的制订和预测方法的选择。 2规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB/T22394.1机器状态监测与诊断数据判读和诊断技术第1部分：总则 GB/T29716.1机械振动与冲击信号处理第1部分：引论 GB/T40571智能服务预测性维护通用要求 ISO18129机器状态监测与诊断性能诊断方法（Conditionmonitoringanddiagnosticsof machines-Approachesforperformancediagnosis） 3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 状态监测conditionmonitoring 检测与收集反映设备状态的信息和数据。 3.2 故障fault 可能导致功能单元执行要求功能的能力降低或丧失的异常状况。 3.3 故障预测faultprognostics 在已知现有状态的条件下，通过分析故障的特征，来预测产品未来的状态以及剩余可用寿命。 3.4 预测性维护predictivemaintenance 真实值和预测值之差的绝对值与真实值之比的平均值。 3.5 全国团体标准信息平台 T/GITIF003—2022 2预测置信水平predictedconfidencelevel 计算的可靠度能达到或改善的可能性估计。 注1：预测置信水平是指示预测值正确程度的指标。 注2：预测置信水平由预测置信因子决定。 3.6 剩余使用寿命remainingusefullifetime 产品从当前时刻到发生潜在故障的预计持续正常工作时间。 注：时间的单位可以是天数、循环周期数,也可以是公里数等。 4缩略语 下列缩略语适用于本文件。 FMEA:故障模式与影响分析(FailureModeandEffectsAnalysis) LCM:寿命消耗监控(LifeConsumptionMonitoring) MAPE:平均绝对误差百分比(MeanAbsolutePercentageError) PHM:故障预测与健康管理(PrognosticandHealthManagement) PoF:失效物理（PhysicsofFailure） 5故障预测流程 本文件规定故障预测技术以当前设备的使用状态为起点，结合已知预测对象的结构特性、参数、环 境条件及历史数据，对设备未来的故障进行预测、分析和判断，确定故障性质、类别、程度、原因及部 位，指出故障发展趋势及后果，以便预先消除故障，保证产线设备安全可靠的运行，具体流程如图1 所示。 图1故障预测设计流程 6故障预测技术要求 6.1基本要求 本文件规定故障预测系统的基本原则与通用要求如下： ——前置数据处理方法的多样性； ——预测算法和