盾构机是一种广泛应用于地铁、水利水电和城建等隧道工程建设的复杂机电液一体化装备。PHM技术可缩短设备维修时间、降低维护成本以及提高成功率。盾构机在施工过程中能产生大量运行数据,数据驱动技术可以从这些海量数据中提取挖掘出其中隐藏的有价值的知识和信息。本文将数据驱动技术引入到盾构机PHM系统中,这是当前很有意义的研究领域。首先,在前期调研和国内外文献研究的基础上,提出基于数据驱动的盾构机PHM系统整体架构、实现方法和远程监控系统框架,整理和归纳系统三大功能（数据采集软件、远程监控Web网页和数据驱动技术应用）的需求分析,并介绍系统软件开发环境、工具、模式、架构以及开发语言的选择。其次,依照数据采集软件功能需求分析结合土压平衡盾构机各子系统参量表,采用MySQL数据库创建数据表。提出通过OPC协议直接从盾构机PLC中获取数据的采集以及上传方案。利用C/S模式、C#.NET技术和MySQL数据库设计开发数据采集客户端,实时采集和存储盾构机各子系统运行数据,并将这些信息上传至远程中心服务器。再次,参照土压平衡盾构机上安装的PCVue组态软件界面,采用Visual Studio2013工具,结合C#.NET WinForm、Html以及DIV+CSS等前端网页开发技术,设计开发面向盾构机的远程监控Web网页,实现盾构机各子系统在线监控、数据分析、保养管理以及智能故障诊断的功能。最后,介绍数据挖掘工具Clementine12.0中集成的三种智能算法——C5.0决策树、神经网络和时间序列,并以刀盘系统实测数据为基础,将其应用于盾构机的故障诊断、预测和健康管理中,验证数据驱动方法在盾构机PHM系统中的有效性。