近来，健康管理技术基于其在对对象运行安全与经济性等方面的突出优点，越来越受到广泛的关注。作为一项新技术，健康管理的研究面临着许多技术难题。亟待解决的关键问题有系统结构、监测方法、诊断辨识方法、系统对象组织管理方法以及系统实现方法等方面。本文针对这些关键问题，以飞机典型结构系统为对象，研究和提出了实现结构健康管理的方法路线，建立飞机结构健康管理系统。针对大型平板结构进行了功能验证。本文的研究工作对结构健康管理系统的实现有一定的指导作用，作为健康管理系统的方法路线，同样可以适用于飞机的其他子系统。论文的主要工作和创新性成果如下：（1）提出了一种基于开放式公共服务平台的结构健康管理系统体系结构，给出了其概念、原理及流程。提出了一种由机载、地面系统组成的飞机结构健康管理系统总体体系结构，及其典型分区域的飞机结构健康管理系统结构，详细阐述了系统的硬件组成、数据流以及各模块的功能。（2）研究了飞机结构健康管理系统所采用的健康监测方法。以大型航空铝板结构为对象，研究了多种结构损伤的监测方法及其集成方法，包括结构应变场监测方法、结构螺钉松动监测方法和结构冲击监测方法，。（3）研究了飞机结构健康管理系统所采用的诊断辨识方法。分别研究了欧几里得模式识别方法、径向基函数神经网络方法以及最小二乘支持向量机方法，以实际大型航空铝板结构损伤辨识为对象，进行了算法的训练和辨识研究，并对比了三种辨识方法的辨识效果。（4）研究了基于知识的健康管理技术。研究了基于知识的健康管理原理，建立了基于知识的健康管理问题求解模型，给出了基于知识的健康管理任务配置方法及任务执行过程。提出了基于本体的结构健康管理知识表达方法，构建了结构健康管理知识本体，提出了基于动态CBR的健康管理知识配置原理、方法，生成了相关的案例。（5）研究了基于知识的多主体结构健康管理系统的实现。建立了基于知识的健康管理的系统体系结构，建立了多主体结构健康管理系统的体系结构，从硬件软件两方面实现了各个主体；提出了多主体投票融合机制及主体诊断可信度的概念和计算公式，实验验证了多主体协作和投票数据融合诊断方法的有效性。