本发明提供了一种基于稀疏退化建模的设备性能退化评估方法及系统，包括：以固定的时间间隔采集振动信号的方式，收集设备全寿命周期的时域振动数据；将全寿命周期过程中所采集的振动数据序列转化为平方包络谱幅值；基于平方包络谱幅值融合的全寿命周期健康指数；基于全寿命周期振动数据的平方包络谱幅值矩阵，构建一种稀疏退化凸优化模型自动确定平方包络谱幅值的权重；根据构建的稀疏退化凸优化模型求解平方包络谱幅值的权重；根据全寿命周期健康指数定义计算HI，对设备全寿命周期进行早期故障检测和单调退化评估。本发明通过采用平方包络谱幅值融合的方法，来构造全寿命健康指数，解决设备全寿命周期早期故障检测和单调退化评估的问题。