徐宏朝 孫承瑞 韓明月 王巍

摘要：在機械工程中進行產(chǎn)品研發(fā)時，把可靠性理論作為技術(shù)支持，參照相關(guān)需求，將產(chǎn)品是否能夠安全可靠的使用當成首要原則；在時問、花銷及性能參數(shù)都滿足要求的前提下，使得該機械工程產(chǎn)品達到相關(guān)可靠性要求。值得注意的是，可靠性設(shè)計不是一個單一的問題，它包含價值工程、系統(tǒng)工程等多門學(xué)科，是多領(lǐng)域交叉協(xié)同下的一種新興技術(shù)。

關(guān)鍵詞：機械工程；可靠性；優(yōu)化設(shè)計

一、機械工程可靠性優(yōu)化設(shè)計分析

將可靠性優(yōu)化設(shè)計應(yīng)用到機械工程中，可以就產(chǎn)品設(shè)計制造所應(yīng)用的大量技術(shù)工藝進行優(yōu)化，通過各類資源的優(yōu)化配置，來提高機械產(chǎn)品整體制造水平。基于可靠性優(yōu)化設(shè)計進行分析，除了要做好產(chǎn)品外觀設(shè)計外，更重要的是要控制好其性能。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計復(fù)雜度不斷提高，有更多優(yōu)秀工藝被應(yīng)用其中，使得產(chǎn)品功能兼顧多樣化以及個性化特點，進而更新速度持續(xù)加快。以促進企業(yè)健康持續(xù)發(fā)展為目的，加大對可靠性優(yōu)化設(shè)計環(huán)節(jié)的重視，基于機械制造行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀，確定應(yīng)用方向與要點，通過對產(chǎn)品設(shè)計以及制造流程的調(diào)整和優(yōu)化，確保產(chǎn)品可以緊隨時代發(fā)展潮流，切實滿足人們的應(yīng)用需求。在完成一類商品設(shè)計制造后，需要先對其性能進行測試，確定達標后才一可將其投放到市場中，利用此種方式來消除產(chǎn)品自身所存在的不可靠性問題，保證設(shè)計以及工藝層面不存在任何隱患。

二、機械工程可靠性優(yōu)化設(shè)計要點

（一）產(chǎn)品設(shè)計階段

機械產(chǎn)品制造階段會涉及到產(chǎn)品整體裝配以及零件組裝，是影響產(chǎn)品可靠性的關(guān)鍵因素。將可靠性優(yōu)化設(shè)計應(yīng)用到機械產(chǎn)品設(shè)計環(huán)節(jié)，需要將產(chǎn)品零部件設(shè)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(chǎn)品可靠性優(yōu)化的目的。一方面，需要綜合分析機械產(chǎn)品特點與需求，對其進行系統(tǒng)性了解，判斷產(chǎn)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(chǎn)品可靠性。在此環(huán)節(jié)中主要就是對產(chǎn)品可靠性進行合理預(yù)測與科學(xué)分析，確認產(chǎn)品設(shè)計指標是否能夠順利實現(xiàn)；另一方面，合理分配產(chǎn)品各項指標，即根據(jù)機械工程產(chǎn)品可靠性要求，來完成各對應(yīng)指標的分配，提高各零部件的可靠性。一般設(shè)計時可依據(jù)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(shè)計。其中，將單個零部件作為設(shè)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(shè)計進行調(diào)整。尤其是對于新型產(chǎn)品而言，零部件的設(shè)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(chǎn)品設(shè)計要求。整個產(chǎn)品可靠性優(yōu)化設(shè)計階段，需要進行反復(fù)、大量的驗證與修改，以求產(chǎn)品可靠性能夠完全滿足設(shè)計要求。

（二）產(chǎn)品制造階段

完成產(chǎn)品設(shè)計階段的可靠性優(yōu)化設(shè)計后，便會進入到產(chǎn)品制造階段，這對產(chǎn)品可靠性有著至關(guān)重要的影響，需要按照專業(yè)標準來做好各機械零部件質(zhì)量的控制。結(jié)合產(chǎn)品設(shè)計要求，對各零部件材質(zhì)、加工精度等進行檢查和控制，保證整個制作環(huán)節(jié)所有零部件的可靠性優(yōu)化，最大程度上排除外部因素的干擾，實現(xiàn)加工工藝以及制造流程的規(guī)范化與專業(yè)化?？梢詫C械產(chǎn)品制造過程看作為一個有機整體，基于產(chǎn)品設(shè)計與應(yīng)用要求，來對其加工材料、處理流程進行綜合分析，提高可靠性優(yōu)化設(shè)計的落實效果，確保產(chǎn)品可以達到機械工程最終生產(chǎn)指標。另外，對于機械產(chǎn)品的可靠性優(yōu)化設(shè)計，需要針對各子系統(tǒng)指標來進行綜合分析，然后選擇科學(xué)手段來對整個制造階段進行分析和調(diào)整。

（三）使用維修階段

為了保證機械產(chǎn)品維持在正常狀態(tài)，滿足實際應(yīng)用需求，就需要加強對后期使用維修階段的重視，這是提高機械產(chǎn)品可靠性的重要措施，是對產(chǎn)品設(shè)計與制造階段的延伸。因此，在針對機械工程可靠性優(yōu)化設(shè)計研究時，需要提高對使用維修階段的重視，對提高企業(yè)市場口碑具有重要意義，是促進其持續(xù)健康發(fā)展的重要舉措。通過邏輯分析方法，來對機械工程產(chǎn)品制訂科學(xué)、合理的產(chǎn)品維修內(nèi)容以及維修方法，對產(chǎn)品使用壽命進行合理規(guī)劃，延長其服務(wù)年限。對于機械產(chǎn)品而言，其可靠性與維修性之間存在密切聯(lián)系，兩者相互影響，以提高產(chǎn)品可靠性為根本目的，對其可維修性指標進行科學(xué)分析，為后期產(chǎn)品使用與維修提供依據(jù)。同時，還需要兼顧維修費用分析，在實際操作中爭取以最少成本來最大程度維持產(chǎn)品可靠性，減少各類運行故障的發(fā)生。

三、可靠性優(yōu)化設(shè)計在機械工程中的應(yīng)用

對于任意機械工程產(chǎn)品而言，不管是在設(shè)計上的哪個階段，可靠性優(yōu)化設(shè)計都是極為關(guān)鍵的。接下來針對機械工程產(chǎn)品的設(shè)計、制造及使用三大方面展開分析。

（一）機械工程產(chǎn)品設(shè)計環(huán)節(jié)可靠性優(yōu)化設(shè)計

進行機械工程產(chǎn)品設(shè)計時，一般分為兩大類，分別是裝配體設(shè)計與零件組裝設(shè)計。當使用可靠性優(yōu)化設(shè)計時，可以把它看成一個整體，在方法上主要有兩種，其一為：首先對其完整系統(tǒng)有一個初步的把握，同時對組成整體的零部件進行剖析，觀察它可靠性究竟有多大，然后綜合起來，總結(jié)出整體有多大的可靠性；第二種方法就是：把整體的可靠性優(yōu)化設(shè)計要求進行分解，落實到各個零部件上，同時要使得零部件都要符合相關(guān)指標要求；一般會使用到的，以可靠性為理論基礎(chǔ)的分配方法為：再分配、等分配、比例分配及綜合評分的分配方法。設(shè)計師在對單個零件進行選型設(shè)計時，有這樣一個原則，那就是盡可能使用國標件，其目的在于，國標件經(jīng)過市場的檢驗質(zhì)量不會有問題，其能夠大量生產(chǎn)可以隨時進行替換。之后，使用不一樣的設(shè)計方法對不同的部件實施優(yōu)化設(shè)計，這里部件的不同一般指的是重要性方面的不同。如果要設(shè)計一個核心部件，那么必須要提前進行可靠性試驗。此外，可靠性思想還要貫穿整個流程，設(shè)計者需要對產(chǎn)品設(shè)計的可靠性進行反復(fù)的檢驗，一直到產(chǎn)品能夠符合既定的所有標準。在一個機械工程的設(shè)計中，人機系統(tǒng)也占據(jù)著十分重要的位置，這個就更加偏向于人性化設(shè)計，比如進行操作時的適應(yīng)性以及舒適性。

（二）機械工程產(chǎn)品制造中的可靠性優(yōu)化設(shè)計

要知道，設(shè)計一個機械產(chǎn)品最重要的就是要確保其質(zhì)量，具體而言就是要切實做好在各個制造流程的質(zhì)量控制，故而，十分有必要在產(chǎn)品的制造流程中采用可靠性優(yōu)化設(shè)計。有一些經(jīng)過加工而得到的設(shè)備，要重點關(guān)注其可靠性是否達標，設(shè)計者在選取加工工藝與工藝流程時，特別要看清它的技術(shù)水平，確保在制造上盡可能實現(xiàn)最優(yōu)化。

四、結(jié)束語

在社會經(jīng)濟快速發(fā)展的同時，人們的生活質(zhì)量得到了大幅度的提高，顯然也對機械工程的可靠性能提出了愈來愈多的要求。這樣就需要相關(guān)人員對其可靠性優(yōu)化設(shè)計工作引起高度重視，只有這樣才能促使機械工程行業(yè)在激烈的市場競爭中可以站穩(wěn)腳步，進而促使其獲得可觀的經(jīng)濟效益。不斷加強研究力度，提升重視程度，保證機械工程優(yōu)化設(shè)計可以發(fā)展到一個新的高度。

參考文獻：

[1]徐永新.淺談機械工程的可靠性優(yōu)化設(shè)計[J].科技與企業(yè)，2017（17）.

[2]裴景波.機械可靠性優(yōu)化設(shè)計的應(yīng)用分析[J].河北農(nóng)機，2017（01）.