機(jī)械工程的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)探討

高明

摘 要：自從我國實(shí)行改革開發(fā)以來，我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展非常快速，而且，經(jīng)濟(jì)在發(fā)展過程中，科學(xué)技術(shù)水平也有了很大的提高，工業(yè)機(jī)械水平也越來越高，對機(jī)械工程的發(fā)展有很大的促進(jìn)作用。機(jī)械工程的發(fā)展對我國的經(jīng)濟(jì)建設(shè)有很大的影響，對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會進(jìn)步都具有很好的促進(jìn)作用。對機(jī)械工程的可靠性進(jìn)行優(yōu)化，能夠更好的提高其生產(chǎn)效率，同時(shí)，在設(shè)計(jì)方面也能對出現(xiàn)的問題進(jìn)行解決，我國在這方面的研究是非常少的，對其進(jìn)行研究能夠更好地促進(jìn)機(jī)械制造企業(yè)獲得更好的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：機(jī)械工程；可靠性；優(yōu)化設(shè)計(jì)

1 產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀和研究背景

1.1 產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀

我國的機(jī)械制造業(yè)在發(fā)展過程中和發(fā)達(dá)國家相比存在著很大的差距，尤其在可靠性方面。我國機(jī)械工程可靠性進(jìn)行深入的研究時(shí)間比較晚，但是，在研究過程中，對其重視程度非常高，一些企業(yè)對其研究的時(shí)候?qū)ｉT成立了研究部門，培養(yǎng)了專業(yè)的技術(shù)人員，對機(jī)械工程的可靠性標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了制定，在研究過程中很多都是理論部分，在實(shí)際應(yīng)用方面比較少，因此，也導(dǎo)致了機(jī)械制造在設(shè)計(jì)方面出現(xiàn)了十分緩慢的情況，對工業(yè)生產(chǎn)有很大的影響。

1.2 產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)的研究背景

科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，在市場競爭非常激烈的情況下，企業(yè)要想獲得更好的發(fā)展，一定要在產(chǎn)品更新?lián)Q代方面進(jìn)行重視?，F(xiàn)在，人們的意識也發(fā)生了很大的變化，在這種情況下，人們對產(chǎn)品的功能更加重視，而不是產(chǎn)品的外觀，企業(yè)為了提高產(chǎn)品的質(zhì)量在機(jī)械化水平和可靠性方面要進(jìn)行提高，這樣能夠促進(jìn)機(jī)械制造企業(yè)獲得長遠(yuǎn)的發(fā)展。機(jī)械制造企業(yè)將可靠性設(shè)計(jì)融匯到機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)中，這樣能夠保證產(chǎn)品更好的滿足市場的需求。

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使得產(chǎn)品結(jié)構(gòu)更加的復(fù)雜，而且功能也越發(fā)新穎，產(chǎn)品制造過程中應(yīng)用高新技術(shù)，這樣能夠提高產(chǎn)品的復(fù)雜性，同時(shí)，也能提高產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度。產(chǎn)品設(shè)計(jì)是一個(gè)不斷深化的過程，在設(shè)計(jì)過程中能夠?qū)Ξa(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)和完善。在產(chǎn)品投入市場之前要進(jìn)行初步試驗(yàn)，在這個(gè)過程中一定要保證試驗(yàn)的結(jié)果能夠更好的滿足市場需求，這樣才能進(jìn)行產(chǎn)品的大量生產(chǎn)，產(chǎn)品在生產(chǎn)過程中能夠發(fā)現(xiàn)很多的問題，其中設(shè)計(jì)和工藝可靠性的問題，對其使用功能影響最大。企業(yè)在生產(chǎn)產(chǎn)品的初期對設(shè)計(jì)和工藝可靠性問題就要進(jìn)行重視，這樣能夠?qū)⒊霈F(xiàn)的問題在萌芽階段就進(jìn)行消除，能更好的提高產(chǎn)品的可靠性，同時(shí)，對產(chǎn)品的生產(chǎn)目標(biāo)也能實(shí)現(xiàn)，在產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)計(jì)方面對可靠性設(shè)計(jì)要進(jìn)行不斷提高。在機(jī)械制造可靠性設(shè)計(jì)方面，要在滿足產(chǎn)品生產(chǎn)成本和效率的基礎(chǔ)上，提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的可靠性?？煽啃栽O(shè)計(jì)涉及的范圍是非常廣，其中除了一些比較傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)技術(shù)，還涉及很多學(xué)科的內(nèi)容，其中包含著計(jì)算機(jī)工程和環(huán)境工程的很多內(nèi)容，因此，在可靠性設(shè)計(jì)的時(shí)候，對各個(gè)方面學(xué)科的內(nèi)容都要進(jìn)行重視?？煽啃栽O(shè)計(jì)要在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過程中進(jìn)行應(yīng)用，在生產(chǎn)過程中要對其進(jìn)行重視。可靠性設(shè)計(jì)不僅僅在工業(yè)中可以進(jìn)行應(yīng)用，同時(shí)，在航空和軍事領(lǐng)域也有廣泛的應(yīng)用，也取得了非常好的效果。

2 可靠性設(shè)計(jì)在機(jī)械中的應(yīng)用

2.1 設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的可靠性設(shè)計(jì)

機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)是一個(gè)非常復(fù)雜的過程，其中包含兩個(gè)方面，分別是整體裝配設(shè)計(jì)和組裝零件設(shè)計(jì)。對于一個(gè)完整的產(chǎn)品來進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，可以分為兩種設(shè)計(jì)方法，要先對產(chǎn)品的整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行全面的理解，然后要對產(chǎn)品每個(gè)零件的可靠性進(jìn)行更為細(xì)致的分析，這樣能夠保證整個(gè)產(chǎn)品的可靠性，在進(jìn)行整體設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要保證整體設(shè)計(jì)的可靠性，設(shè)計(jì)要達(dá)到相關(guān)的要求。還有一種方法是對產(chǎn)品的整體可靠性進(jìn)行分析，然后將其落實(shí)到各個(gè)零件中，這樣能夠保證零件的設(shè)計(jì)達(dá)到可靠性要求，提高整個(gè)產(chǎn)品的可靠性。在設(shè)計(jì)單個(gè)零件時(shí)，要保證其符合國家的相關(guān)規(guī)定，而且要保證其在市場中非常普遍，這樣能夠更好保證其在以后的使用中能夠方便更換。對于不同位置的零件來說，其重要程度不同，因此，在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，設(shè)計(jì)方法也不同，對于關(guān)鍵部分的零件要進(jìn)行可靠性測試，保證產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠性，在進(jìn)行測試的要能夠達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 制造過程的可靠性設(shè)計(jì)

制造環(huán)節(jié)是保證整個(gè)產(chǎn)品質(zhì)量的關(guān)鍵，所以我們必須重視對制造環(huán)節(jié)的可靠性設(shè)計(jì)。在進(jìn)行制造環(huán)節(jié)可靠性設(shè)計(jì)時(shí)，我們不僅要重視對加工設(shè)備的可靠性設(shè)計(jì)還要重視加工工藝和流程的科學(xué)選擇。如果我們把整個(gè)產(chǎn)品加工過程理解為一個(gè)系統(tǒng)的話，那么加工中的任何一個(gè)工藝和流程都是系統(tǒng)中的子系統(tǒng)。針對每個(gè)子系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)都應(yīng)該全方位的去考慮，這樣才能夠保證子系統(tǒng)的可靠性滿足相關(guān)規(guī)定的要求，這些子系統(tǒng)通過科學(xué)的組裝整合，形成一個(gè)完整的整體。然后由專業(yè)人員通過科學(xué)的統(tǒng)計(jì)方法來計(jì)算出整體可靠性指標(biāo)。

2.3 使用及維修的可靠性設(shè)計(jì)

維修在一個(gè)產(chǎn)品的壽命周期中占有舉足輕重的作用，一個(gè)在售后上有著良好口碑的公司必然有著光明的前景，所以公司在產(chǎn)品整個(gè)周期內(nèi)必須認(rèn)真的對待售后維修問題，采用邏輯分析決斷法，科學(xué)地制定維修內(nèi)容和優(yōu)選維修方式，制定出合理的使用壽命周期。機(jī)械產(chǎn)品的可維修性與可靠性具有很大的相似性，可維修性也是產(chǎn)品的可靠性指標(biāo)之一。產(chǎn)品的維修性能必須在對產(chǎn)品進(jìn)行可靠性設(shè)計(jì)的時(shí)候就應(yīng)當(dāng)考慮到，以使得設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品達(dá)到故障容易發(fā)現(xiàn)、故障零件易于更換的目的。

3 我國機(jī)械工程可靠性研究目前所存在的不足

3.1 國內(nèi)教育部門大多未設(shè)置可靠性研究方面的課程

經(jīng)調(diào)查分析，我國目前只有為數(shù)很少的高等院校有設(shè)置可靠性研究方面的課程，絕大多數(shù)院校都沒有這方面的相關(guān)課程，這就造成了我國可靠性研究人才的大量缺乏?？煽啃匝芯吭诂F(xiàn)代制造業(yè)中具有很重要的作用，它不僅應(yīng)當(dāng)是一門系統(tǒng)科學(xué)，而且應(yīng)當(dāng)作為一門獨(dú)立式學(xué)科。目前，很多企業(yè)開始尋求可靠性研究方面人才，但卻很難招募到這方面的人才，所以這應(yīng)當(dāng)引起當(dāng)今教育界的足夠重視，及時(shí)設(shè)立一些可靠性研究方面的課程，聘請一些專家教授進(jìn)行授課，為我國未來的工業(yè)發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

3.2 國內(nèi)企業(yè)對可靠性研究不夠重視

目前，我國國內(nèi)很多企業(yè)對可靠性研究并未足夠重視，覺得可靠性研究可有可無，對整個(gè)生產(chǎn)制造產(chǎn)生不了多大影響。但是，一些國際上的發(fā)達(dá)國家都把可靠性研究作為生產(chǎn)上的重要部分，如果我們國內(nèi)企業(yè)還對可靠性研究不夠重視，勢必會導(dǎo)致在未來的競爭上輸給對手，從而徹底喪失與之競爭的能力?？煽啃允莻€(gè)系統(tǒng)工程，它涉及廣泛且較為復(fù)雜，沒有一個(gè)機(jī)構(gòu)來統(tǒng)籌考慮和貫徹實(shí)施，是無法使產(chǎn)品可靠性得到保障。

4 結(jié)束語

在機(jī)械工程設(shè)計(jì)中，可靠性指標(biāo)在一般的工程設(shè)計(jì)中是不被考慮，因此，這樣不能在機(jī)械工程中體現(xiàn)出產(chǎn)品的真實(shí)可靠性，在設(shè)計(jì)中可以對成本和體積基本都是忽略不計(jì)。為了能夠達(dá)到可靠性設(shè)計(jì)要求，機(jī)械制造的效果通常不能更好的達(dá)到機(jī)械制造的效果，因此，要進(jìn)行全面性考慮，這樣能夠?qū)⒖煽啃院托阅芙Y(jié)合起來。在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的過程中，工業(yè)機(jī)械化程度也在不斷提高，這樣使得機(jī)械制造業(yè)在發(fā)展過程中更好的提高了生產(chǎn)水平，同時(shí)，也面臨著很多的挑戰(zhàn)，因此，機(jī)械工程設(shè)計(jì)要提高可靠性，這樣能夠更好的促進(jìn)工業(yè)發(fā)展，也能提高機(jī)械制造業(yè)的市場競爭力。

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