1. GE Digital APM 的根本定位
GE Digital APM ≠ IoT 平台
GE Digital APM ≠ 通用 AI PHM
它的真实定位是：
以设备失效机理为中心的工程化 PHM 系统
这是 GE 在航空发动机、燃气轮机、风机等“高价值设备”上几十年工程经验的数字化延伸。
2. 系统整体架构（Predix 技术栈）
2.1 四层典型 PHM 架构
┌────────────────────────────────┐
│ Decision & Strategy Layer │
│ (Maintenance / Risk / Policy) │
└──────────────▲─────────────────┘
│
┌──────────────┴─────────────────┐
│ Diagnostic & Prognostic Layer │
│ (Fault + Degradation + RUL) │
└──────────────▲─────────────────┘
│
┌──────────────┴─────────────────┐
│ Condition & Feature Layer │
│ (KPI / Health / Trends) │
└──────────────▲─────────────────┘
│
┌──────────────┴─────────────────┐
│ Asset & Process Data Layer │
│ (SCADA / DCS / Historian) │
└────────────────────────────────┘
与 Maximo、Bently 的关键差异在于：
GE 把“工程模型”放在诊断与预测的核心位置
3. 核心对象模型：Failure Mode First
3.1 APM 的最小逻辑单元不是 Asset，而是 Failure Mode
在 GE APM 中：
Asset
└─ Failure Mode
├─ Cause
├─ Mechanism
├─ Observable Signals
├─ Degradation Model
└─ Consequence
这意味着：
RUL 是“某种失效模式”的寿命，而不是资产的寿命
这点非常重要，也非常工程。
4. 数据层：不追求全量传感，而追求“可解释信号”
4.1 数据来源
- 过程参数（温度、压力、流量）
- 状态参数（振动、转速）
- 操作工况（负载、启停）
- 使用时间 / 循环次数
GE 明确反对：
“为了 AI 而采数据”
5. Condition Monitoring 的实现方式
5.1 Condition = 工况归一化后的偏离
GE 的核心思想：
Condition Indicator = Actual – Expected
Expected 并不是阈值，而是：
- 工况模型
- 物理方程
- 回归模型
这一步非常关键，它消除了大量“伪异常”。
6. 诊断（Diagnostics）：失效模式映射
6.1 模式识别而非异常检测
GE APM 的诊断逻辑：
Signals → Feature Pattern → Failure Mode
而不是：
Signals → Anomaly
这使得诊断结果天然可解释。
7. RUL 的工程实现（重点）
7.1 RUL 的定义对象
RUL(Failure Mode)
≠
RUL(Asset)
例如：
- 轴承疲劳寿命
- 叶片蠕变寿命
- 润滑退化寿命
7.2 三类 RUL 模型
1️⃣ Physics-based RUL（核心）
- 疲劳模型
- 磨损模型
- 热老化模型
形式：
Damage = ∫ f(load, time) dt
RUL = DamageLimit – Damage
2️⃣ Degradation-based RUL
- 健康指标趋势
- 阈值穿越时间
3️⃣ Statistical RUL（补充）
- Weibull
- Cox
- Bayesian 更新
7.3 RUL 的表达方式
GE 非常谨慎：
- 区间（P10 / P50 / P90）
- 风险时间窗
- 置信区间
而不是单值。
8. Risk-Based Decision（RBD）
8.1 风险定义
Risk = Probability × Consequence
Probability 来源于：
- RUL
- Failure Mode 活跃度
- 不确定性
8.2 Risk 的最终用途
- 排序资产
- 决定检修窗口
- 支撑策略优化
9. Maintenance Strategy 的闭环
9.1 Strategy 是可计算对象
在 GE APM 中：
Strategy
├─ Inspection Interval
├─ Repair Threshold
├─ Replacement Rule
└─ Cost Model
PHM 的结果直接反馈到 Strategy。
10. GE APM 的技术哲学
10.1 三个核心原则
- Failure Mode 优先
- 物理优先于数据
- 决策优先于预测精度
11. GE APM 与其他 PHM 的对比
| 维度 | GE APM | Maximo | Bently |
|---|---|---|---|
| 核心对象 | Failure Mode | Asset | Rotor |
| RUL | 机理驱动 | 融合 | 阶段 |
| AI | 辅助 | 可选 | 极少 |
| 泛化 | 中 | 高 | 低 |
| 精度 | 高 | 中 | 极高（旋转） |
12. 对你构建 PHM 系统的直接启示
结合你当前的 RUL Engine 架构：
RUL Engine
├─ Usage-based
├─ Degradation-based
└─ Data-driven
GE 给你的启示是：
必须在中间加一层：Failure Mode Model
否则 RUL 会失去工程锚点。
13. 一句话总结 GE Digital APM
这是一个“工程师写给工程师”的 PHM 系统。
