葉志彬
摘要:可靠性優(yōu)化設(shè)計在機械工程中是比較復(fù)雜的。改革開放以來,我國機械制造行業(yè)有了非??烨曳€(wěn)定的發(fā)展,經(jīng)過了幾十年的努力奮斗,這個行業(yè)已經(jīng)取得了非常重要的成果,成為我國國民中的頂梁柱,其中可靠性優(yōu)化設(shè)計起到了很重要的作用。
關(guān)鍵詞:機械工程;機械產(chǎn)品;設(shè)計方法;可靠性優(yōu)化設(shè)計
1.前言
在我國,科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅猛,在生活中科技產(chǎn)品的多功能性也是人們追求的重點,因此就需要產(chǎn)品能具備更多的功能可必要的可靠性。可靠性優(yōu)化設(shè)計由此應(yīng)運而生。已經(jīng)取得了飛速的發(fā)展和廣泛的應(yīng)用。以時間、費用和性能為基礎(chǔ),進行設(shè)計和生產(chǎn)可靠的性能要求。因此,可靠性設(shè)計是諸多學(xué)科和技術(shù)的交融,從而新星的一種技術(shù)。
2.可靠性優(yōu)化設(shè)計的分析
可靠性優(yōu)化設(shè)計對于國際和西方大國而言有很大的差距在這個行業(yè)的研究也是有明顯滯后。一直到二十世紀八九十年代在這個行業(yè)才取得一些初步的成果。在某個別行業(yè)成立了專門從事這項研究的組織和團體,并培養(yǎng)了很多的研究人才,制定出了規(guī)范的行業(yè)標準。從整體上看來,理論應(yīng)用的比較少,就這一點,和發(fā)達國家比較,存在許多不足之處。
2.1設(shè)計方法
降低敏感度為魯棒設(shè)計法,魯棒設(shè)計法不會因環(huán)境的變化、時間的變化、制造時產(chǎn)生的等等原因而變得不穩(wěn),不會因參數(shù)、結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)的為題從而影響到主要的可靠性優(yōu)化設(shè)計,此可靠性優(yōu)化設(shè)計是一位日本的教授所說。從簡點上邊來講可靠性優(yōu)化設(shè)計可不可靠主要看用戶損失多少。當(dāng)然損失越大說明這個零件或者整體并不可靠,從側(cè)方面就可以看出這個方法并不是很完美缺點很顯著。技術(shù)難、費用高、試驗周期較長等。
3.可靠性優(yōu)化設(shè)計的應(yīng)用
在生產(chǎn)中產(chǎn)品的設(shè)計和生命周期以及每個環(huán)節(jié)的工程機械可靠性優(yōu)化設(shè)計從中有著重要作用。制造,設(shè)計,銷售,售后以上這些環(huán)節(jié)等等。以下就對上述問題進行了研究討論。
3.1環(huán)節(jié)的可靠性設(shè)計
可靠性優(yōu)化設(shè)計的過程復(fù)雜,從整體上來說主要有兩個方面的因素,一零件怎樣設(shè)計、整體上怎樣設(shè)計、整體上怎樣組裝。我們可以把整個產(chǎn)品設(shè)計為整體,有兩個設(shè)計方案;一對系統(tǒng)中的每一個產(chǎn)品進行整體的理解和對這個產(chǎn)品給個部分都進行詳細可靠的分析,然后對產(chǎn)品進行推斷,是否可靠。二把整個產(chǎn)品分析產(chǎn)看是否可靠,產(chǎn)品的每個部份去進行實現(xiàn)設(shè)計的可靠指標是否滿足,這樣就可以判斷保證產(chǎn)品的可靠性。當(dāng)我們?nèi)ピO(shè)計產(chǎn)品單一的一部分時,我們首先選擇市場上大部分使用和國家規(guī)定符合的,但是也有特殊情況將實施各異的設(shè)計方法,尤其是對重要的關(guān)鍵性零件必須要進行可靠的實驗和檢測,一直到產(chǎn)品達到要求和標準,我們要重復(fù)多次測試。
3.2制造過程中的可靠性設(shè)計
制造環(huán)節(jié)是才是關(guān)鍵,保證產(chǎn)品的質(zhì)量是我們制造環(huán)節(jié)的可靠性設(shè)計。我們要科學(xué)的選擇不應(yīng)該只把加工設(shè)備的設(shè)計重視,還要注重程序的可靠性,如果我們把整個產(chǎn)品作為一個系統(tǒng),我們要考慮種種因素每個子系統(tǒng),每個工藝流程圖它的可靠性優(yōu)化設(shè)計,應(yīng)當(dāng)優(yōu)先和全方面的考慮設(shè)計每個子系統(tǒng),保證要求、滿足系統(tǒng)可靠性,形成完整的整體,實現(xiàn)科學(xué)精軋機組。最后,通過專業(yè)人士判斷指標是否可靠。
4.機械工程在我國研究目前有所不足
4.1目前我國教育未設(shè)這方面的課程
經(jīng)過研究,在我國可靠性研究方面的課程只是在少數(shù)高等學(xué)校設(shè)立,這個領(lǐng)域絕大數(shù)高等學(xué)校都沒有涉足,這就導(dǎo)致這方面的研究人員缺失,可靠性在現(xiàn)代起到?jīng)Q定性作用,作為一個獨立、系統(tǒng)且科學(xué)的問題。目前,作為這方面的可靠性人才很多大的企業(yè)都想招募人才,但是較少所以很難招募到,這使國家引起重視,向教育部門及時成立課程,進行可靠性方面的研究,聘請教授、專家教授教學(xué),使我國工業(yè)到發(fā)展,對未來的貢獻起到了決定性作用。
4.2企業(yè)不夠重視
當(dāng)前,國內(nèi)大大多數(shù)企業(yè)對這一行業(yè)的重視并不夠,企業(yè)感覺這種可靠性研究并且浪費金錢,而且對整體的發(fā)展影響并不大,對老板而言盈利才是重中之重,對于發(fā)達國家和國際而言可靠性研究才是主要之重,才是重要的組成部分,如果我們對可靠性研究不能產(chǎn)生足夠的重視,將在現(xiàn)在就跟對手在起點上產(chǎn)生差距,在未來的競爭壓力下將輸給對手,將其殘余的競爭能力也失去??煽啃匝芯渴且粋€整體的系統(tǒng)的工程,涉及的方面全面廣泛,復(fù)雜,認為這不可能讓所生產(chǎn)出來的產(chǎn)品得到保證。所以,國內(nèi)應(yīng)該有專門的獨立的一個部門,來測試產(chǎn)品的可靠性,確保所生產(chǎn)出來的產(chǎn)品在各個方面得以保證、可靠,從而將產(chǎn)品提升到更高的可靠水平,讓中國制造面向全世界,這才能在未來的競爭中有足夠的優(yōu)勢占據(jù)主導(dǎo)。
4.3穩(wěn)健提升產(chǎn)品的可靠才是有效途徑
產(chǎn)品的提升需要穩(wěn),要一步一步,產(chǎn)品的質(zhì)量因時間和環(huán)境的不同存在一定的波動有不敏感性,不敏感要求的越強,產(chǎn)品的可靠性才能越高。穩(wěn)健性的目的就是把產(chǎn)品的一切不敏感性減到最小,從而提升產(chǎn)品質(zhì)量,降低總體的均方差這就是穩(wěn)健性的目的。提升產(chǎn)品可靠性的最好的最有效的方法無疑非穩(wěn)健性莫屬。
5.結(jié)束語
就現(xiàn)在而言,在一般的可靠性設(shè)計工程中性能指標設(shè)計考慮的已經(jīng)越來越少,由此可以看出機械工程不能反映出產(chǎn)品的真正效果,尤其是最基本的無視產(chǎn)品的成本、體積等一些設(shè)計,所以可靠性設(shè)計不能缺失,就可靠性優(yōu)化設(shè)計而言,在機器上若沒有達到我們的預(yù)期目標,這時,我們就應(yīng)該深思熟慮,是否能于某些機械上的性能可以進行優(yōu)化組合,使機械最終達到我們理想的目標從而使效果最大化。
我國經(jīng)濟發(fā)展越來越快,無疑是給可優(yōu)化性能設(shè)計帶來的巨大的挑戰(zhàn),所以我們要緊跟時代,推動制造業(yè)在我國市場中的競爭壓力,緊跟時代步伐與國際完成同步,要積極向前落后就要挨打。
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