優(yōu)化機械工程設計可靠性的意義及其應用措施分析

姜亞松

摘要：在當今社會，人們對于各類產品的質量有著極高的要求，要想使產品獲得用戶認可度，就必須要提升產品的可靠性。機械可靠性是指機械產品在規(guī)定的條件和時間內，完成規(guī)定功能的能力。在重要產品和日用類機械產品方面，機械可靠性更是備受關注，衡量產品的質量優(yōu)劣的標準之一就是產品的可靠性，只有可靠性高的產品，才能在競爭激烈的市場環(huán)境中占據一席之地。

關鍵詞：機械工程;可靠性;優(yōu)化設計

在傳統(tǒng)的機械工程優(yōu)化設計中，幾乎不會關注可靠性方面的指標，所以以前的機械工程產品幾乎是沒有可靠性體現(xiàn)的;使用到的可靠性設計方法，通常沒有涉及到產品的質量、體積及資金成本等參數(shù)。經過實際的工程調研發(fā)現(xiàn)，大多機械工程設計方案在可靠性和優(yōu)化設計上往往只取其一，幾乎沒有兩者兼顧的案例，這就使得既定目標難以實現(xiàn)。故而，唯有將兩者進行有機的結合，優(yōu)勢互補才能獲得最佳的設計效果。伴隨著現(xiàn)代經濟的不斷發(fā)展，制造業(yè)中的機械工程正在向著更為長遠、更為綜合的方向發(fā)展。

1闡述機械工程可靠性優(yōu)化設計的實際情況以及研究背景

從當前發(fā)展的形勢來看，由于受到某些因素的影響，我國機械制造行業(yè)沒有較好的發(fā)展前景，特別是和一些發(fā)達國家相比存在著較大的差異性。顯然其可靠性分析工作依然處于緩慢發(fā)展的狀態(tài)。經過一段時間的發(fā)展，我國才在這方面有所作為，而且也成立了相應的結構，進而培養(yǎng)出諸多專業(yè)型人才。但是從發(fā)展的情況來看，此類研究大部分還傾向于理論，沒有對發(fā)展實踐引起必要的重視，和發(fā)達國家相比依然存在一定的區(qū)別。

2機械工程可靠性優(yōu)化設計的意義

2.1 滿足市場發(fā)展需求

目前，在社會經濟發(fā)展的過程中，市場上的機械產品如雨后春筍般涌現(xiàn)，但是人們對機械產品的質量也提出了較高的要求，不僅注重機械產品的外觀設計，同時也注重其產品的使用性能。因此，機械工程企業(yè)要想獲得發(fā)展，就需要對機械工程可靠性優(yōu)化設計工作給予重視，以更好的提高機械產品的可靠性，更好的滿足市場發(fā)展需求。

2.2 產品越來越復雜化

目前，隨著人類生活水平的提高和我國科學技術的發(fā)展，使機械技術進行了較快的更新?lián)Q代，使產品越來越復雜化，只有這樣才可以更好的滿足市場多元化的發(fā)展需求，這樣一來就需要在機械工程可靠性優(yōu)化設計工作上花費大量的人力、物力和財力，以此來實現(xiàn)高質量的機械工程產品。

3在機械工程中可靠性優(yōu)化設計的應用

3.1產品設計階段

機械產品制造階段會涉及到產品整體裝配以及零件組裝，是影響產品可靠性的關鍵因素。將可靠性優(yōu)化設計應用到機械產品設計環(huán)節(jié)，需要將產品零部件設計以及組裝看作一個整體，然后采取措施控制，從根本上來達到產品可靠性優(yōu)化的目的。一方面，需要綜合分析機械產品特點與需求，對其進行系統(tǒng)性了解，判斷產品各組件的可靠性水平，然后通過所有零部件的綜合分析，確認產品可靠性。在此環(huán)節(jié)中主要就是對產品可靠性進行合理預測與科學分析，確認產品設計指標是否能夠順利實現(xiàn);另一方面，合理分配產品各項指標，即根據機械工程產品可靠性要求，來完成各對應指標的分配，提高各零部件的可靠性。一般設計時可依據再分配、等分配、比例分配以及綜合評分等機制來進行，實現(xiàn)機械工程可靠性優(yōu)化設計。其中，將單個零部件作為設計對象時，要保證其指標能夠達到國家規(guī)定要求，面對不同部件時，可對分配以及設計進行調整。尤其是對于新型產品而言，零部件的設計需要提前進行可靠性試驗，確認其性能可以達到專業(yè)標準，符合產品設計要求。整個產品可靠性優(yōu)化設計階段，需要進行反復、大量的驗證與修改，以求產品可靠性能夠完全滿足設計要求。

3.2機械工程產品制造中的可靠性優(yōu)化設計

要知道，設計一個機械產品最重要的就是要確保其質量，具體而言就是要切實做好在各個制造流程的質量控制，故而，十分有必要在產品的制造流程中采用可靠性優(yōu)化設計。有一些經過加工而得到的設備，要重點關注其可靠性是否達標，設計者在選取加工工藝與工藝流程時，特別要看清它的技術水平，確保在制造上盡可能實現(xiàn)最優(yōu)化?？偟膩砜?，產品制造工藝流程屬于一套功能完善的系統(tǒng)，再進行細分來看，每個方案與工序就是各個獨立的子系統(tǒng)，在對后者實施可靠性優(yōu)化設計時，需要統(tǒng)一分析各種情況的影響，比如進行加工的設備、工藝流程與操作者的專業(yè)素養(yǎng)等;只有做好了以上幾點，每個子系統(tǒng)設計的可靠性才能得到保證;最后一點，對每個子系統(tǒng)的相關數(shù)據進行整理，按照相關規(guī)則與方法總結出總系統(tǒng)的可靠性及優(yōu)化指標，并進行適當?shù)钠钚拚?/p>

3.3使用及維修的可靠性設計

就機械產品而言，其在使用的過程中不可避免地產生一定的損壞現(xiàn)象。因此，各機械制造單位為在越發(fā)激烈的市場中保有生命力，除了輸出性能良好、質量過硬的產品以外，還應當做好對產品的后續(xù)維修作業(yè)。為更好保障產品維修工作的有序開展，必須制定相關的檢修策略。首先，為避免無意義的維修作業(yè)開展，在產品輸出前生產單位需要做好自檢工作，可通過抽查的方式，來檢驗同一批次的產品質量。其次，生產單位需要根據產品的屬性不同，制定明確的檢修時間和保修時長，給予消費者安心的同時，最大程度上延長產品的使用壽命。最后，由于同一生產單位的產品大多在零部件、結構構造上有一定的類似，故而在產品出廠前生產單位就應當對其做好分類工作，在檢修的過程中能夠以更高效率完成作業(yè)。只有切實完成好檢修這一最后的環(huán)節(jié)，才能保障機械產品符合可靠性的要求，生產單位也能更好地向社會與廣大消費者所服務。

3.4機械工程產品制造中的可靠性優(yōu)化設計

要知道，設計一個機械產品最重要的就是要確保其質量，具體而言就是要切實做好在各個制造流程的質量控制，故而，十分有必要在產品的制造流程中采用可靠性優(yōu)化設計。有一些經過加工而得到的設備，要重點關注其可靠性是否達標，設計者在選取加工工藝與工藝流程時，特別要看清它的技術水平，確保在制造上盡可能實現(xiàn)最優(yōu)化。總的來看，產品制造工藝流程屬于一套功能完善的系統(tǒng)，再進行細分來看，每個方案與工序就是各個獨立的子系統(tǒng)，在對后者實施可靠性優(yōu)化設計時，需要統(tǒng)一分析各種情況的影響，比如進行加工的設備、工藝流程與操作者的專業(yè)素養(yǎng)等;只有做好了以上幾點，每個子系統(tǒng)設計的可靠性才能得到保證;最后一點，對每個子系統(tǒng)的相關數(shù)據進行整理，按照相關規(guī)則與方法總結出總系統(tǒng)的可靠性及優(yōu)化指標，并進行適當?shù)钠钚拚?/p>

在傳統(tǒng)機械產品設計過程中，只對其體積、重量、成本等方面的優(yōu)化給予高度，而很少關注機械產品的可靠性。如今，隨著社會經濟的發(fā)展和人類生活水平的提升，對機械工程可靠性提出了較高的要求，此時就需要對其可靠性優(yōu)化設計指標給予重視，從而更好的提高機械產品的市場競爭力，提高其經濟效益和社會效益。

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（作者單位：保定市旭銳工程檢測有限公司）