王博爽 陳希巖 車元朋

沈陽(yáng)新松機(jī)器人自動(dòng)化股份有限公司 遼寧沈陽(yáng) 110179

1 可靠性的概念

可靠性是指產(chǎn)品在規(guī)定條件和規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成規(guī)定功能的能力。其理論基礎(chǔ)是概率論和數(shù)理統(tǒng)計(jì)，其任務(wù)是研究產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)、電子元器件、機(jī)械零部件的壽命試驗(yàn)、元器件、系統(tǒng)可靠性評(píng)價(jià)；討論產(chǎn)品可靠性檢驗(yàn)和質(zhì)量控制。其宗旨是提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高經(jīng)濟(jì)效益，提高產(chǎn)品技術(shù)水平和科研水平[1]。

2 物流機(jī)械設(shè)備分類

①包裝設(shè)備是指完成全部或部分包裝過(guò)程的設(shè)備。包裝設(shè)備是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品包裝機(jī)械化、自動(dòng)化的根本保證。主要包括灌裝設(shè)備、罐裝設(shè)備、封口設(shè)備、包裝設(shè)備、貼標(biāo)設(shè)備、清洗設(shè)備、干燥設(shè)備、滅菌設(shè)備。②物流倉(cāng)儲(chǔ)設(shè)備主要包括貨架、堆垛機(jī)、室內(nèi)搬運(yùn)車輛、進(jìn)出運(yùn)輸設(shè)備、分揀設(shè)備、電梯、搬運(yùn)機(jī)器人、計(jì)算機(jī)管理監(jiān)控系統(tǒng)等。這些設(shè)備可形成自動(dòng)化、半自動(dòng)化、機(jī)械化的商品倉(cāng)庫(kù)，用于貨物的堆放、存儲(chǔ)、檢索、分揀和運(yùn)輸。③集裝箱單元器具主要包括集裝箱、托盤(pán)、周轉(zhuǎn)箱等集裝箱單元器具。貨物經(jīng)過(guò)集裝箱或組合包裝后，具有高度的靈活性，隨時(shí)可操作，便于倉(cāng)儲(chǔ)、裝卸、運(yùn)輸、包裝一體化，實(shí)現(xiàn)物流作業(yè)的機(jī)械化、標(biāo)準(zhǔn)化。④裝卸設(shè)備是指用于搬運(yùn)、起重、裝卸和短距離輸送物料的設(shè)備，是物流機(jī)械設(shè)備的重要組成部分。從用途和結(jié)構(gòu)上看，裝卸設(shè)備主要包括起重設(shè)備、連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備、裝卸車輛、特種裝卸搬運(yùn)設(shè)備。

3 機(jī)械工程產(chǎn)品可靠性的現(xiàn)狀

我國(guó)機(jī)械工程制造業(yè)的發(fā)展起步較晚，20世紀(jì)80年代，在產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)方面取得了突破性進(jìn)展。隨著國(guó)內(nèi)機(jī)械工程產(chǎn)品可靠性研究機(jī)構(gòu)的成立，加快了我國(guó)產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程，為機(jī)械工程制造業(yè)的發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。但客觀地講，我國(guó)在機(jī)械工程產(chǎn)品可靠性方面的研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于西方發(fā)達(dá)國(guó)家。從機(jī)械工程實(shí)踐來(lái)看，由于缺乏優(yōu)化設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，很難根據(jù)機(jī)械工程產(chǎn)品的實(shí)際用途和功能特點(diǎn)對(duì)其可靠性進(jìn)行優(yōu)化?；蛘咭?yàn)楫a(chǎn)品可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)周期長(zhǎng)，已經(jīng)影響了實(shí)際項(xiàng)目過(guò)程。另外，由于成本等客觀限制，導(dǎo)致一些產(chǎn)品可靠性不高，容易影響機(jī)械工程產(chǎn)品的安全性和穩(wěn)定性。針對(duì)這種情況，有必要更加關(guān)注工程機(jī)械產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)和清楚的表明，優(yōu)化機(jī)械工程產(chǎn)品的可靠性設(shè)計(jì)應(yīng)該貫穿整個(gè)工程實(shí)踐的過(guò)程，與產(chǎn)品制造、安裝、使用和維護(hù)密切的聯(lián)盟，不斷積累經(jīng)驗(yàn)，提高了機(jī)械產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)水平。

4 可靠性技術(shù)在物流機(jī)械中的應(yīng)用

4.1 對(duì)在用物流機(jī)械的使用可靠性進(jìn)行不解體檢驗(yàn)

在用物流機(jī)械的失效類型和發(fā)生概率是評(píng)價(jià)在用物流機(jī)械可靠性的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。所謂故障，就是在規(guī)定的行駛里程、在正常使用的條件下，由物流機(jī)械固有原因造成的零部件、裝配和車輛指定功能喪失的現(xiàn)象。有數(shù)據(jù)顯示，70%的物流機(jī)械故障是由使用維修引起的。由于物流機(jī)械的大部分零部件或總成不易直接測(cè)量，因此需要通過(guò)一些與直接測(cè)量參數(shù)相關(guān)的間接診斷參數(shù)來(lái)確定物流機(jī)械的技術(shù)狀況。例如，對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)功率的變化、不同部位的異常聲音、氣缸壓縮壓力或油中雜質(zhì)進(jìn)行分析，以評(píng)價(jià)其技術(shù)狀況。因此，對(duì)大多數(shù)物流機(jī)械零件進(jìn)行可靠性不拆解試驗(yàn)是比較實(shí)用的。所謂不拆裝檢驗(yàn)，是指對(duì)物流機(jī)械未拆裝或拆卸不影響暴露部位的精度條件，對(duì)物流機(jī)械的技術(shù)條件進(jìn)行可靠性檢驗(yàn)。不分解的方法有兩種：一是通過(guò)測(cè)試設(shè)備對(duì)機(jī)器主要部件的主要性能和功能進(jìn)行測(cè)試和診斷；其次，對(duì)于物流機(jī)械的其他零部件、機(jī)構(gòu)、總成和一些重要性能，通過(guò)手工或簡(jiǎn)單工具、測(cè)量工具和儀表進(jìn)行外觀檢驗(yàn)和路試，獲得機(jī)床零部件的可靠性數(shù)據(jù)[2]。

4.2 用圖解法或數(shù)理統(tǒng)計(jì)等方法對(duì)物流機(jī)械的可靠性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析

實(shí)際物流機(jī)械的使用壽命和維護(hù)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)分析收集的物流機(jī)械的可靠性通過(guò)圖解法或數(shù)理統(tǒng)計(jì)，利用圖解法或數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法分析了機(jī)器零件的性能的變化，以預(yù)測(cè)機(jī)械的可靠性指數(shù)和分布參數(shù)。例如預(yù)測(cè)物流機(jī)械的零部件或總成的可靠性、故障率、故障率密度。盡管可靠性預(yù)測(cè)機(jī)械設(shè)計(jì)中，進(jìn)行測(cè)試檢查也在生產(chǎn)和加工過(guò)程中，檢查交貨時(shí)間和環(huán)境模擬試驗(yàn)都發(fā)布到觀察機(jī)器的可靠性在某種程度上，但是只有最后的機(jī)器使用數(shù)據(jù)收集和統(tǒng)計(jì)的結(jié)果，做出現(xiàn)實(shí)的評(píng)估和預(yù)測(cè)的可靠性機(jī)械。

4.3 建立基于可靠性的物流機(jī)械維修新體系

為了提高物流機(jī)械可修系統(tǒng)的可靠性，通常采用維修手段對(duì)其進(jìn)行改進(jìn)。目前裝卸物流機(jī)械的維修主要采用兩種維修方式：①事后維修。后修復(fù)是指機(jī)械故障后的修復(fù)或更換修復(fù)方法。這種維修方式的特點(diǎn)是：由于沒(méi)有事先充分把握，缺乏徹底的準(zhǔn)備，具體維修時(shí)間短，維修費(fèi)用高的缺點(diǎn);此外，部分故障修復(fù)后，處于被動(dòng)狀態(tài)，往往會(huì)給機(jī)械造成更多的人為損失。因此，這種維修方法多用于對(duì)安全性和可靠性要求不高的場(chǎng)合。對(duì)于物流機(jī)械的維修，一般盡量不采用這種維修方法，似乎只有對(duì)于壽命呈指數(shù)分布的部件才可以采用這種維修方法。②預(yù)防性維護(hù)。預(yù)防性維修是指在部件發(fā)生故障前進(jìn)行檢查、修理或更換的修理方法。它在維修中具有主動(dòng)性，能夠防止事故的發(fā)生，即定期進(jìn)行維修、定期檢查和維護(hù)的情況。定期定期維修是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，可以在一定時(shí)間內(nèi)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維修：對(duì)于元器件出現(xiàn)故障前的時(shí)間，可以在事后進(jìn)行更換或維修[3]。

5 結(jié)語(yǔ)

可靠性理論在物流機(jī)械中的應(yīng)用很廣，包括設(shè)計(jì)、測(cè)試、生產(chǎn)、管理和應(yīng)用的物流機(jī)械自設(shè)計(jì)、測(cè)試、生產(chǎn)、管理和應(yīng)用系統(tǒng)，相互聯(lián)系和相互獨(dú)立的問(wèn)題在任何一個(gè)鏈接將影響物流機(jī)械的可靠性，所以不能單獨(dú)強(qiáng)調(diào)一個(gè)方面的重要性，可靠性應(yīng)該貫穿整個(gè)過(guò)程的設(shè)計(jì)，測(cè)試，物流機(jī)械制造、管理與應(yīng)用。只有這樣，可靠性技術(shù)才能更好地在物流機(jī)械中發(fā)揮作用。