PHM（故障预测与健康管理）系统，指通过识别和抓取目标设备运行中的相关信息并进行数据分析，确定故障性质、部位和起因，准确预报设备故障的程度和趋势，并提出相应的运维策略。PHM 聚焦于复杂工程健康状态的监测、预测和管理，其起源于上世纪欧美发达国家，最早应用于航空航天领域，是从工程领域提炼，并且不断系统化、体系化的一门系统工程学科。经过几十年的理论研究和实际应用，PHM 技术为提高系统的可靠性和安全性开辟了一条新的途径，并在技术进步和市场拓展的双重驱动下得到了迅速的发展，产生了巨大的经济效益和社会效益。 需求牵引、技术进步是贯穿 PHM 技术发展、成熟的主线。20 世纪 60-70 年代，随着飞机系统逐渐复杂，外部测试已无法满足需求，机内测试（BIT）被引入到飞机中。BIT 是 PHM 的重要支撑技术，其通过在系统和设备内部设置用于状态监控、故障检测与隔离的硬件、软件、自检装置等，赋予了系统或设备对内部的自动测试能力。20 世纪 80 年代，为改善 BIT 的效能，以降低虚警、识别间歇故障，引入了 AI 技术的智能 BIT 形成并大获发展。20 世纪 80 年代后期至 90 年代，“综合诊断”概念被提出，以解决各诊断要素独立工作的弊病，英美各国相继开始研究综合诊断方案。随着现代机械系统复杂度、信息化和综合化程度的大幅提高，精准高效的设备监测维护方案需求迫切；同时，大容量存储、高速传输与处理、MEMS 等高新技术快速发展，推动了 PHM 技术走向发展与成熟。 PHM 技术已成为现代武器装备实现自主式后勤、降低全寿命周期费用的关键核心技术。与传统设备维护方式相比，PHM 技术体现出维护策略的巨大转变，其从以往基于传感器的诊断，转向基于智能系统的预测，使得事后维修、定期维修策略被视情维修所取代。PHM 使得武器装备管理方法由健康监测转向健康管理，从对当前健康状态的故障检测与诊断，转向对未来健康状态的预测；从被动性的反应性维修活动，转向主动性、先导性的维修活动。PHM 技术可有效促进武器装备维护的降本增效。以 F-35 战机为例，PHM 技术的应用，使其故障不可复现率减少 82%，维修人力减少 20-40%，后勤规模减少 50%，出动架次率提高 25%，飞机的使用与保障费用比过去的机种减少了 50%以上。