[發明專利]自識別電子產品的預測健康管理方法

無效

• 申請號: 201210592983.3
• 申請日: 2012-12-31
• 公開（公告）號: CN103077441A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 邁克爾·派克;顧潔;康銳
• 申請（專利權）人: 邁克爾·派克
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/00
• 代理公司: 北京慧泉知識產權代理有限公司 11232
• 代理人: 王順榮;唐愛華

技術領域

本發明提供自識別電子產品的預測健康管理方法，涉及一種電子元器件及包含電子元器件系統的質量和可靠性的確定方法，確切的說，涉及基于生產中或生產結束時確定元器件本身“健康”基線，和確定生產線上電子元器件或使用中電子元器件質量和可靠性的方法。

背景技術

電子元器件是構成現在產品和系統功能的重要組成部分，其可靠性顯著影響了系統的可靠性。為了預測產品故障并提出警告，避免災難性故障的發生，現在越來越重視電子元器件的“健康”情況。在本發明中，產品健康級別的定義是指產品的實際功能同一般老化情況下預計功能之間的退化或偏差。

預計電子元器件相對預計情況（如健康情況）的退化或偏差，具有以下作用：（1）故障前給與警告；（2）記錄和預測產品間歇故障，分析未發現故障（NTF）的退回產品；（3）最小化非預計內的維修，延長維修周期并提高維修期間內的產品效率；（4）通過降低檢查費用、故障停機時間及貯存期，達到降低壽命周期費用的目的；（5）延長現有產品壽命；（6）提高產品質量，幫助設計新型系統，對未來系統設計提供產品使用信息。

美國專利6950773，7162393以及7171586中提出的預計方法中，產品健康基線由相似產品的數據得出。在檢測產品故障或退化情況時，往往通過記錄產品在特定環境及使用應力下的運行情況、信號值以及預計信號值等，并與健康基線進行對比來分析。這種方法的缺陷有很多：其一，產品內的電子元器件或軟硬件組件可能已經進行過更換或更新，需要進一步確定更新后產品的健康基線；其二，在不同的使用條件下，產品的健康基線并不準確；其三，由于使用環境及方式差異巨大，在建立健康基線時很難考慮到所有可能的使用狀況。

因此，當前需要的是通過產品自身數據來確定健康基線，并能通過不同的試驗、使用或環境條件進行相應的調整。通過監測產品實際功能、信號值及計算參數、環境和使用應力，并將這些參數同自身的健康基線進行對比，從而能夠在任意時刻掌握產品的實際情況，并且預測產品的健康狀況。

發明內容

本發明提供自識別電子產品的預測健康管理方法，對單個元器件或元器件系統采用基于其自身健康基線進行預測健康管理（Prognostics?and?Health?Management，簡稱為PHM）的方法。健康基線在生產過程中建立，從而為產品的檢測和預測提供信息。在生產過程的某些過程中，實際使用或者返廠后記錄產品的運行情況、信號值以及預計信號、使用或環境應力以及他們的關系，并且同元器件、產品或系統的健康基線進行對比，最終檢測異常、退化情況或者提出故障預計。

本發明是通過以下技術方案實現的：首先，在電子存儲器內記錄、提取并記錄某產品的性能、信號值和參數、環境應力和使用應力，以及其相關系數，并利用這些數據給出產品壽命初始期的健康基線參考值；然后，若當產品內置健康基線信息時，根據不同的使用情況對健康基線參考值進行相應的更新調整，從而基于使用條件進行產品PHM分析，若將健康基線信息存儲于其他地方，則當產品送回生產方時可以記錄其健康基線信息，從而用于PHM分析。

本發明自識別電子產品的預測健康管理方法，其步驟如下：

步驟一：建立產品健康基線及健康基線存儲；

首先，建立產品的健康基線，根據健康基線特征提取方法和健康基線中的自身健康基線進行預測健康管理PHM方法，在存儲器、芯片、硬件或BIOS電子存儲器內記錄并提取產品的性能指標和信號值，計算得到產品性能參數以及記錄的環境與操作條件，及產品性能參數以及記錄的環境與操作條件之間的關系，從而建立產品自身的健康基線，包括在制造、實際使用中或返廠中建立實時更新健康基線，其中元器件、產品或系統的健康基線在產品生產完畢后建立，且整體健康基線由系統的多個局部健康基線生成；

然后，進行健康基線的存儲，將產品的健康基線以數據庫的形式存儲，包括兩種應用情況，一是將產品的健康基線和獲得產品健康基線的PHM方法存儲于產品或廠商數據庫中，二是將產品的健康基線以及PHM方法都存儲在產品中；

步驟二：產品預測健康管理；