智能融合与精准感知：具有状态监测功能的典型零部件设计理论与创新方法

一、引言

1.1研究背景与意义

在现代工业生产中，设备的安全、稳定与高效运行至关重要，直接关系到生产效率、产品质量、成本控制以及人员安全等多方面。随着工业技术的飞速发展，机械设备正朝着大型化、高速化、连续化和自动化的方向迈进，其结构和系统变得愈发复杂。例如，在大型化工生产装置中，包含众多复杂的管道、反应容器以及精密的传动部件；风力发电机组不仅单机容量不断增大，而且运行环境愈发恶劣，常处于高空、野外等复杂工况。

这种发展趋势在提升生产能力的同时，也使得设备一旦发生故障，所造成的损失和影响极为严重。以航空发动机为例，其故障可能