罗昌俊， 郑 娟， 马永一， 王小飞， 杜有翔

(中国空气动力研究与发展中心 计算空气动力研究所，四川 绵阳 621000)

风洞群中低速、高速、超高速风洞试验所需的动力资源包括纯水、电力、高压空气、中压空气、高真空、低真空、氢气、氧气、氮气等[1]，而风洞群动力资源的集中保障依赖于动力资源生产、存储、配送相关的设备，阀门、罐群和管线等系统(以下统称“动力系统”)。动力系统是风洞群试验的“引擎”，其运行效率和稳定性直接关系到风洞试验能否顺利开展。系统具有分布分散、结构复杂、集成度高、保障任务重的特点，当前对于设备性能分析、故障预判、维修策略建议、危险源监测等主要采用人工检查和故障后维修方式，缺乏必要的手段对设备故障进行自动化预警，难以实现自动化、规范化的维修经验和知识的积累。目前，国内很多大中型工业行业均采用了针对设备检修的故障管理系统[2-5]，但缺乏对于设备健康状况的评估和故障的自动预判[6-7]。为此，需要通过开展动力系统信息化建设，引入信息物理系统(Cyber-Physical System，CPS)思想，构建覆盖“状态感知、实时分析、科学决策和精确执行”[8]4个环节的全闭环保障体系架构，以维修/保养工单为中心，形成一体化的动力系统综合保障方案，提升风洞群动力系统的运行保障效率，满足型号气动试验的动力保障需求。

1 CPS概述

1.1 CPS的基本概念

以人工智能AI、区块链Block Chain、云计算Cloud Computing、大数据Big Data、边缘计算Edge Computing、物联网IoT为代表的信息技术高速发展，推动了CPS技术体系的出现，成为国内外工业经济发展的新增长极。……