【摘要】在機(jī)械產(chǎn)品制造的過程中，對一個產(chǎn)品可靠性評價是對產(chǎn)品設(shè)計、制造、使用等所有環(huán)節(jié)共同評價的總和。一個產(chǎn)品的可靠性必須要具備可靠的設(shè)計、可靠的制造以及可靠的使用等所有特征?；诖?，本文以機(jī)械產(chǎn)品研發(fā)的可靠性管理規(guī)范與策略作為研究的對象，在分析機(jī)械類產(chǎn)品可靠性特征的基礎(chǔ)上，就機(jī)械產(chǎn)品研發(fā)的可靠性管理規(guī)范與策略進(jìn)行了深入的分析。

【關(guān)鍵詞】機(jī)械產(chǎn)品；研發(fā)；可靠性；管理規(guī)范

引言

對一個產(chǎn)品可靠性評價是對產(chǎn)品設(shè)計、制造、使用等所有環(huán)節(jié)共同評價的總和。一個產(chǎn)品的可靠性必須要具備可靠的設(shè)計、可靠的制造以及可靠的使用等所有特征。產(chǎn)品的設(shè)計是產(chǎn)品實現(xiàn)可靠的基礎(chǔ)，產(chǎn)品的制造是將產(chǎn)品的可靠性目標(biāo)轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實的過程，而產(chǎn)品的使用則是對這些可靠性目標(biāo)的一種檢驗。在產(chǎn)品可靠性實現(xiàn)的過程中，不管哪一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題都會產(chǎn)品可靠性目標(biāo)實現(xiàn)帶來不利的影響，而產(chǎn)品設(shè)計作為產(chǎn)產(chǎn)品可靠性目標(biāo)實現(xiàn)的基礎(chǔ)其重要性不言而喻。

1機(jī)械類產(chǎn)品可靠性特征

可靠性工程技術(shù)理論和方法中，機(jī)械類產(chǎn)品可靠性和電子類產(chǎn)品可靠性的研究有所不同，在對機(jī)械類產(chǎn)品可靠性特征的分析過程中要注意區(qū)分它們之間的不同，二者不能混為一談。可靠性工程技術(shù)理論起初是在電子產(chǎn)品領(lǐng)域出現(xiàn)，發(fā)展至今已經(jīng)擁有了一整套相對完善的可靠性分析、可靠性試驗、可靠性分析方法以及可靠性評價體系，這些可靠性體系大部分都是以電子產(chǎn)品故障隨機(jī)性以及電子產(chǎn)品呢壽命服從指數(shù)布局特征而制定的。因此，電子類產(chǎn)品可靠性分析的手段和體系并一定能夠完全適應(yīng)機(jī)械類產(chǎn)品的可靠性分析。由于機(jī)械類產(chǎn)品大部分的零部件都是易損耗品，大部分故障的發(fā)生都是由于這些易損件實效而導(dǎo)致的，而這些零部件故障跟零部件的安裝以及使用等關(guān)系密切，因此，其可靠性建模存在較大難度。此外，機(jī)械零部件的設(shè)計大都是為了滿足機(jī)械特定的需要，對于其他機(jī)械或機(jī)械的其他需求通用性較差，這對于其建模共用數(shù)據(jù)的積累帶來很大困難。所以，在機(jī)械類產(chǎn)品設(shè)計時，不能完全照搬電子類產(chǎn)品可靠性工程理論和相關(guān)產(chǎn)品設(shè)計方法，在符合特定條件的基礎(chǔ)上，結(jié)合機(jī)械類產(chǎn)品的實際特征，選擇合適的方法加以運(yùn)用。

2機(jī)械類產(chǎn)品可靠性設(shè)計和分析常見原則和方法

現(xiàn)階段在機(jī)械類產(chǎn)品設(shè)計和分析過程中最為常見的原則和方法如下：

2.1 遵循簡單化、標(biāo)準(zhǔn)化的設(shè)計原則

機(jī)械產(chǎn)品屬于串聯(lián)系統(tǒng)，因此，要想提高機(jī)械類產(chǎn)品的可靠性就必須要盡量優(yōu)化零部件的質(zhì)量，減少零部件的使用的數(shù)量，以做簡單的結(jié)果實現(xiàn)機(jī)械的功能。機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計時要盡量是產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)簡化，并選用成熟的零部件和組裝技術(shù)，最大限度地減少零件，降低因零件而導(dǎo)致機(jī)械產(chǎn)品故障發(fā)生的幾率，從而實現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品整體可靠性的提升。

2.2實效經(jīng)驗在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用

這種方法是當(dāng)前機(jī)械產(chǎn)品可靠性設(shè)計應(yīng)用最為廣泛也是非常實用的一種方法。產(chǎn)品的可靠性設(shè)計指的是在產(chǎn)品設(shè)計環(huán)節(jié)就能夠?qū)崿F(xiàn)對產(chǎn)品可能發(fā)生故障的預(yù)測。要想準(zhǔn)確地完成對產(chǎn)品可能故障的預(yù)測不僅需要設(shè)計者擁有豐富的理論和專業(yè)素養(yǎng)，同時還需要設(shè)計人員具有一定的失敗和成功經(jīng)驗。一般情況下成功經(jīng)驗都會大勢宣傳，而往往忽略了失敗經(jīng)驗。而對于機(jī)械產(chǎn)品的可靠性設(shè)計而言，失敗經(jīng)驗反饋的信息顯得尤為重要。通過對失敗經(jīng)驗的分析，能夠掌握失敗的原因，從而為下次設(shè)計提供參考，防止同類情況二次出現(xiàn)，這些國外企業(yè)較為注重而國內(nèi)企業(yè)的觀念還未完全轉(zhuǎn)變。在電子產(chǎn)品可靠性設(shè)計時，由于電子產(chǎn)品的元器件在運(yùn)行時需要其工作應(yīng)力小于額定的數(shù)值，以此來提升電子元件的可靠性，在電子產(chǎn)品設(shè)計中這種方法被稱為將額設(shè)計。而機(jī)械產(chǎn)品與電子產(chǎn)品不同，機(jī)械產(chǎn)品的零件需要高于自額定的安全系數(shù)，從而來提升零件的承載能力，對于那些對安全影響較大的零部件則應(yīng)該最大限度地提升其安全系數(shù)，從而最大限度地機(jī)械能夠安全運(yùn)行。

2.3失效安全和損傷容限設(shè)計

這兩種設(shè)計方法常見于安全性重要結(jié)構(gòu)的設(shè)計中，實效安全設(shè)計指的是當(dāng)系統(tǒng)或設(shè)備發(fā)生局部故障時，還可以依賴其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)能夠保證系統(tǒng)或設(shè)備的安全。而損傷容限設(shè)計就是當(dāng)機(jī)械局部發(fā)生損傷時，機(jī)械能夠依賴其自身機(jī)構(gòu)將損傷控制在一定的程度內(nèi)，并能夠保持整個機(jī)械的正常運(yùn)行。這兩種設(shè)計方法的應(yīng)用在機(jī)械產(chǎn)品可靠性設(shè)計中顯得尤為重要。為了最大限度地保證機(jī)械設(shè)備的可用性，設(shè)備維修的設(shè)計和設(shè)備使用壽命的設(shè)計具有同等的地位?，F(xiàn)階段逐漸發(fā)展和成熟的以可靠性為核心的設(shè)備維修性工程技術(shù)就是基于此目的而采用一種設(shè)計方法，該方法從定性角度和定量角度針對設(shè)備的維修性進(jìn)行了深入地分析。所謂的維修性設(shè)計指的是在產(chǎn)品設(shè)計的過程將產(chǎn)品可能發(fā)生故障的部件維修策略和方法進(jìn)行了明確，從而便于后續(xù)故障的維修。

2.4機(jī)械產(chǎn)品的冗余設(shè)計

所謂的冗余設(shè)計就是指在實現(xiàn)產(chǎn)品要求功能的基礎(chǔ)上，通過增加多余部件的數(shù)量來保證部分部件出現(xiàn)問題時不會導(dǎo)致機(jī)械整體故障的發(fā)生。這種設(shè)計方法多用于電子產(chǎn)品的設(shè)計中，但隨著人們對機(jī)械產(chǎn)品可靠性需求的不斷提升，機(jī)械類產(chǎn)品的設(shè)計也逐漸將這種方法應(yīng)用于產(chǎn)品的設(shè)計中。機(jī)械產(chǎn)品系統(tǒng)是由很多零件共同組成的，雖然大部分零部件都是與易損品，大多機(jī)械故障也是由這些易損零部件損傷而導(dǎo)致的，但是在使用過程中注意保養(yǎng)和維修這些系統(tǒng)故障也是可以預(yù)計的，所以，可靠性建模技術(shù)也同樣適用于機(jī)械產(chǎn)品的預(yù)計和分析。當(dāng)前適用機(jī)械產(chǎn)品可靠性預(yù)測和評估理論和方法還不夠完善?，F(xiàn)階段對機(jī)械產(chǎn)品可靠性預(yù)測和評估多是以試驗來完成，通過對產(chǎn)品的可靠性試驗來發(fā)現(xiàn)故障。但是這種方法需要投入的時間和成本較高，因此，機(jī)械產(chǎn)品的可靠性試驗需要制定科學(xué)的實驗計劃，從而保證試驗的準(zhǔn)確性和經(jīng)濟(jì)可行性。

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