ISO 13379-12025 机器系统的状态监测和诊断 数据解释和诊断技术 第1部分一般指南标准立项发展报告

机器系统的状态监测和诊断数据解释和诊断技术第1部分：一般指南标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:ConditionMonitoringandDiagnosticsofMachineSystems—DataInterpretationandDiagnosticsTechniques—Part1:GeneralGuidelines摘要随着工业4.0与智能制造战略的深入推进，机器系统的状态监测与故障诊断技术已成为保障设备运行可靠性、降低非计划停机损失、实现预测性维护的关键支撑。国际标准化组织（ISO）于2025年10月2日正式发布ISO13379-1:2025《机器系统的状态监测和诊断数据解释和诊断技术第1部分：一般指南》，该标准属于振动、冲击和振动测量分类领域，为机器状态监测数据的解释和诊断技术的实施提供了通用性指导框架。本报告系统梳理了该标准的立项背景、技术内容框架、核心术语体系及实施价值，分析了其在预测性维护、智能诊断和资产管理等领域的应用前景，并就标准在国内外的推广路径及后续修订方向提出了展望。该标准的发布进一步完善了ISO13379系列标准体系，为跨行业、跨设备类型的状态监测数据解释提供了统一的方法论基础，对提升工业设备的全生命周期管理水平具有重要的指导意义。关键词：状态监测；数据解释；诊断技术；预测性维护；机器系统；国际标准；振动测量Keywords:Conditionmonitoring;Datainterpretation;Diagnosticstechniques;Predictivemaintenance;Machinesystems;Internationalstandard;Vibrationmeasurement1引言1.1研究背景在现代工业领域，旋转机械、往复机械及各类复杂机器系统广泛应用于电力、石油化工、冶金、轨道交通、航空航天等国民经济支柱产业。设备的安全稳定运行直接关系到生产效率和经济效益。据统计，非计划停机造成的损失可占企业生产成本的1%至3%，而约60%的设备故障具有渐进性演化特征，这为状态监测和预测性维护提供了技术可行性。状态监测技术通过对设备运行状态的连续或周期性数据采集，结合信号处理和模式识别手段，实现对设备健康状况的实时评价和故障趋势的早期预警。然而，在实际工程应用中，数据采集之后的关键环节——数据解释与诊断决策——长期缺乏统一的国际标准指导。不同设备制造商、诊断服务商和最终用户之间在诊断流程、术语定义、结论表达等方面存在显著差异，严重制约了状态监测技术的跨平台互操作性和诊断结论的可比性。1.2标准立项的必要性ISO13379-1:2025标准的发布是对上述行业痛点做出的标准化回应。该标准的制定旨在为机器系统的状态监测数据解释和诊断技术提供一套通用的、系统化的方法论指南，帮助各类组织实施一致性的诊断流程，提高诊断结论的准确性和可靠性。该标准的立项顺应了全球制造业向智能化、服务化转型的趋势，也是ISO/TC108（机械振动、冲击和状态监测技术委员会）持续完善状态监测标准体系的重要成果。2标准概述2.1标准基本信息ISO13379-1:2025《机器系统的状态监测和诊断数据解释和诊断技术第1部分：一般指南》由国际标准化组织（ISO）发布，标准状态为现行，发布日期为2025年10月2日。该标准属于振动、冲击和振动测量（Vibration,shockandvibrationmeasurement）分类领域，是ISO13379系列标准的第1部分。该标准的正式英文名称为"Conditionmonitoringanddiagnosticsofmachinesystems—Datainterpretationanddiagnosticstechniques—Part1:Generalguidelines"，中文标准名称为"机器系统的状态监测和诊断数据解释和诊断技术第1部分：一般指南"。标准语言为英语，采用电子版加密PDF格式发行。2.2标准体系定位ISO13379系列标准是ISO/TC108框架下关于机器状态监测与诊断技术的重要标准族。该系列标准聚焦于机器系统从数据采集到诊断决策的完整技术链条，其中ISO13379-1:2025作为"一般指南"，为系列中的其他标准（如针对特定设备类型或特定诊断技术的标准）提供了基础性的方法论框架和通用术语。该标准与ISO13373（振动状态监测）、ISO13374（数据处理的通用技术条件）、ISO13381（预测技术）等系列标准共同构成了ISO状态监测标准化体系的核心骨架，覆盖了从传感器选型、数据采集、信号处理、状态评价、故障诊断到趋势预测的完整技术链路。3标准的主要内容3.1标准范围ISO13379-1:2025为机器系统的状态监测数据解释和诊断技术提供了通用指南。标准适用范围涵盖各类机器系统，包括但不限于旋转机械、往复机械、流体机械及其关键零部件。标准阐述的诊断技术方法适用于离线（周期性）状态监测和在线（连续式）状态监测两种模式，并兼顾了基于振动、温度、油液、电流等多种物理量的诊断方法。需要注意的是，该标准是通用性指南而非具体技术规范，其定位在于提供数据解释和诊断过程的总体框架、一般方法和通用术语，不对特定类型设备的具体诊断判据作强制性规定。3.2核心术语与定义标准规范性引用了ISO2041（机械振动、冲击和状态监测——词汇）等标准中的术语定义，并在此基础上补充了针对数据解释和诊断过程的专门术语，包括但不限于：-状态监测（conditionmonitoring）：通过测量与机器状态相关的参数，以识别机器状态变化的过程。-数据解释（datainterpretation）：对状态监测数据进行分析处理，以判断机器当前状态的过程。-诊断（diagnostics）：基于数据解释结果，确定机器故障的性质、位置和严重程度的过程。-基线数据（baselinedata）：机器在已知良好状态下采集的参考数据。-阈值（threshold）：用于区分正常状态与异常状态的设定值。-故障特征（faultsignature）：与特定故障模式相关联的可识别数据模式。3.3数据解释与诊断的总体方法标准提出了数据解释与诊断的阶段性方法论框架，主要包括以下关键步骤：（1）数据准备与质量评估：诊断结论的可靠性首先取决于数据质量。标准强调在数据解释之前，应对数据的完整性、一致性、采样充分性和有效性进行评估，识别并排除数据采集中可能引入的噪声和伪影。（2）基线构建与状态参照：标准阐述了基线数据的重要性和建立方法。基线数据是判断机器状态变化的基础参照，应在机器处于已知正常运行状态时采集。标准建议建立包含多种运行工况（如不同转速、不同负荷）在内的多维基线数据库。（3）特征提取与趋势分析：在数据预处理基础上，通过时域分析（如均方根值、峰值、峭度）、频域分析（如频谱、包络谱、倒频谱）和时频分析（如小波变换）等方法提取能够表征机器健康状态的特征量，并通过趋势分析方法跟踪特征量的时间演化规律。（4）状态判定与阈值管理：标准系统阐述了阈值的分类和设定方法，包括绝对阈值、相对阈值和趋势阈值。绝对阈值基于经验和行业标准设定，相对阈值基于基线数据的统计特征设定，趋势阈值则关注特征量在单位时间内的变化速率。标准推荐综合运用多类阈值以提高诊断准确性。（5）故障模式识别与诊断决策：基于特征分析结果，结合故障机理知识和历史案例，对可能的故障类型进行判别和确认。标准鼓励采用多参数融合诊断策略，通过交叉验证降低误诊率和漏诊率。（6）诊断结论的记录与报告：标准对诊断报告的内容和格式提出了指导性要求，包括机器标识、监测参数、分析方法、诊断结果、置信度评价、建议措施等要素，确保诊断过程的可追溯性和结论的可验证性。3.4诊断技术的分类与选型标准将常用的数据解释和诊断技术进行了系统分类，包括基于物理模型的方法、基于信号处理的方法和基于数据驱动的方法，并对各类方法的技术特点、适用条件和局限性进行了分析比较。标准强调在工程实践中应根据机器类型、故障模式、数据条件和诊断目标选择适宜的诊断技术，鼓励多种方法的有机结合。3.5诊断系统的实施与验证标准还涵盖了诊断系统实施的一般流程，包括诊断方案的制定、监测参数的选择、分析周期的确定、人员能力要求以及诊断效果的验证与持续改进等内容。这些内容为组织建立或完善其状态监测与诊断体系提供了重要的参考依据。4标准修订的参与单位4.1ISO/TC108技术委员会简介ISO13379-1:2025由ISO/TC108（机械振动、冲击和状态监测技术委员会，TechnicalCommittee:Mechanicalvibration,shockandconditionmonitoring）归口管理，由SC5（状态监测与诊断分技术委员会，SubcommitteeSC5:Conditionmonitoringanddiagnosticsofmachinesystems）负责具体起草工作。ISO/TC108成立于1964年，是ISO框架下负责机械振动、冲击和状态监测领域标准制定的专业技术委员会。其工作范围涵盖振动和冲击的测量与评价方法、机器状态监测与诊断技术、结构动力特性测试等领域。该委员会下设多个分技术委员会和工作组，与IEC（国际电工委员会）、IEEE（电气与电子工程师协会）等国际组织保持密切协作。4.2主要参与单位介绍在ISO13379-1:2025的制定过程中，多国标准化机构和技术专家深度参与了草案起草、技术讨论和评审投票环节。其中，来自法国标准化协会（AFNOR）下属的机械振动标准化委员会的技术专家组发挥了重要的牵头组织作用，法国在旋转机械状态监测与诊断技术领域拥有深厚的研究积累和丰富的工业应用经验，其代表长期担任ISO/TC108/SC5的重要职务，为该标准的框架设计和核心内容贡献了大量技术输入。作为技术保障和标准服务的专业机构，中国航空综合技术研究所（ChinaAero-PolytechnologyEstablishment，CAPE）在该标准的国内对口工作中承担了重要角色。该所隶属于中国航空工业集团有限公司，是国家级标准化专业研究机构，长期从事标准化理论和方法研究、标准制定与验证评估工作。在ISO13379-1:2025的制定过程中，中国航空综合技术研究所组织国内相关领域的专家成立了对口工作组，系统收集了国内在航空发动机、燃气轮机、大型压缩机等关键装备状态监测领域的实践经验和研究成果，通过ISO/TC108/SC5国内技术对口单位向国际标准草案提出了多项技术建议，涵盖了故障特征提取方法、诊断判据的适应性等方面内容，为进一步提升该标准的技术适用性和国际代表性贡献了中国方案。5标准的意义与应用前景5.1对行业的影响ISO13379-1:2025的发布具有重要的行业意义。首先，该标准统一了数据解释和诊断技术的基本方法和术语体系，有助于消除设备制造商、诊断服务供应商和最终用户之间的沟通壁垒，提升诊断结果在行业间的可比性和互认度。其次，标准提供的系统化诊断方法论为新兴的诊断技术（如基于机器学习的智能诊断算法）与传统诊断方法的融合提供了对接框架，有利于促进人工智能等新一代信息技术在状态监测领域的规范应用。5.2应用前景在智能制造的背景下，设备全生命周期管理和预测性维护已成为制造业数字化转型的核心环节。ISO13379-1:2025所确立的数据解释和诊断通用框架，为企业构建以状态监测为基础的智能维护体系提供了重要的标准化支撑。具体而言，该标准可在以下领域发挥重要作用：-工业设备预测性维护：为设备健康管理系统的开发和运行提供方法论基础-智能诊断系统开发：为基于大数据和人工智能的诊断算法提供数据特征定义和结果评价的统一规范-设备全生命周期管理：为设备从安装调试、运行维护到退役报废各阶段的状态评价提供一致性准则-跨行业技术互认：为不同行业间的诊断经验共享和技术转移奠定标准化基础-诊断服务质量评价：为第三方检测和诊断服务的效果评估提供参考框架6结论与展望ISO13379-1:2025《机器系统的状态监测和诊断数据解释和诊断技术第1部分：一般指南》的发布标志着全球机器状态监测与诊断技术标准化工作迈上了新台阶。该标准以系统性、通用性和实用性为核心编制原则，构建了从数据采集到诊断决策的完整方法论框架，有效填补了状态监测领域在数据解释和综合诊断环节的标准空白，对提升全球工业设备运行可靠性管理水平具有深远意义。展望未来，随着新一代信息技术与工业制造的深度融合，状态监测和诊断技术正在向智能化、实时化、边缘化方向快速发展。ISO13379系列标准也将面临持续修订和完善的需求，以充分吸纳人工智能、数字孪生、云边协同等新技术的应用成果，保持标准的技术先进性和产业适用性。建议国内相关企业、科研院所和标准化技术组织加强ISO13379-1:2025的跟踪研究和宣贯实施工作，结合我国装备制造业的实际需求，适时推动该标准的转化采用，为提升我国装备全生命周期质量管理水平提供坚实的标准化支撑。参考文献[1]ISO13379-1:2025,Conditionmonitoringanddiagnosticsofmachinesystems—Datainterpretationanddiagnosticstechniques—Part1:Generalguidelines[S].Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2025.[2]ISO