任昌東

摘要：隨著我國機械制造業(yè)的不斷發(fā)展，人們對機械工程提出了更高的要求，為了更好地滿足這個行業(yè)的發(fā)展需求，借此提高機械工程所帶來的社會效益和經(jīng)濟效益，機械工程的可靠性就需要加強，不斷優(yōu)化以促進該行業(yè)的發(fā)展水平不斷提升，今后為人們帶來更好的產(chǎn)品。文章在可靠性理論支撐下，重點探討機械可靠性工程研究體系的主要內(nèi)容，并對其未來發(fā)展方向做出科學預測，在不增加成本的基礎(chǔ)上，不斷提升機械產(chǎn)品運行的可靠性。

關(guān)鍵詞：機械工程;可靠性;優(yōu)化設計

中圖分類號：TB114??? 文獻標識碼：A

1 引言

我國機械工程制造業(yè)發(fā)展較快，產(chǎn)品質(zhì)量水平不斷提升，已經(jīng)進入良性發(fā)展期。但是在機械工程產(chǎn)品設計中，由于未能處理好產(chǎn)品功能擴展與可靠性要求的關(guān)系，導致產(chǎn)品可靠性存在不足，容易對產(chǎn)品使用安全造成一定影響。針對這種問題，應在提升產(chǎn)品可靠性設計重視度的基礎(chǔ)上，采取有效的優(yōu)化措施，為產(chǎn)品可靠性提供保障。

2 機械工程可靠性優(yōu)化設計分析

將可靠性優(yōu)化設計應用到機械工程中，可以就產(chǎn)品設計制造所應用的大量技術(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?；诳煽啃詢?yōu)化設計進行分析，除了要做好產(chǎn)品外觀設計外，更重要的是要控制好其性能。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設計復雜度不斷提高，有更多優(yōu)秀工藝被應用其中，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，確定應用方向與要點，通過對產(chǎn)品設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，切實滿足人們的應用需求。在完成一類商品設計制造后，需要先對其性能進行測試，確定達標后才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，保證設計以及工藝層面不存在任何隱患。

3 機械工程產(chǎn)品可靠性設計現(xiàn)狀

我國機械工程制造業(yè)發(fā)展的起步較晚，在上世紀80年代時，才在產(chǎn)品可靠性設計方面取得一定突破。隨著國內(nèi)機械工程產(chǎn)品可靠性研究組織機構(gòu)的相繼成立，加快了我國產(chǎn)品可靠性設計的標準化進程，對于推動機械工程制造業(yè)發(fā)展做出了重要貢獻。但客觀而言，我國機械工程產(chǎn)品可靠性研究仍落后與西方發(fā)達國家，現(xiàn)有研究成果也偏重于理論，在實際生產(chǎn)領(lǐng)域的應用較少。從機械工程實踐情況來看，由于缺少產(chǎn)品可靠性的優(yōu)化設計經(jīng)驗，難以根據(jù)機械工程產(chǎn)品的實際用途、功能性能特點，對產(chǎn)品可靠性作出有效優(yōu)化?；蛞虍a(chǎn)品可靠性優(yōu)化設計周期較長，影響了實際工程進程。再加上成本等方面的客觀限制條件，導致部分產(chǎn)品可靠性不足，容易影響機械工程產(chǎn)品的運行安全性和穩(wěn)定性。針對這種狀況，必須提高對機械工程產(chǎn)品可靠性設計的重視，同時應明確機械工程產(chǎn)品可靠性設計優(yōu)化應貫穿于工程實踐的全過程中，與產(chǎn)品制造、安裝、使用及維修緊密結(jié)合起來，不斷積累經(jīng)驗，提高機械工程產(chǎn)品可靠性設計水平。

4 機械工程可靠性優(yōu)化設計要點

4.1 產(chǎn)品制造階段

完成產(chǎn)品設計階段的可靠性優(yōu)化設計后，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。可以將機械產(chǎn)品制造過程看作為一個有機整體，基于產(chǎn)品設計與應用要求，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，然后選擇科學手段來對整個制造階段進行分析和調(diào)整。

4.2 產(chǎn)品設計環(huán)節(jié)

在機械工程產(chǎn)品的設計工程中，最為關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就在于對產(chǎn)品的整體組配和零部件的組裝。機械產(chǎn)品由于本身系統(tǒng)非常精密，因此需要具備足夠高的可靠性能，對于機械產(chǎn)品的優(yōu)化主要在以下幾個方面：（1）先大致了解并且具體掌握機械制造的完整流程，同時對于每一個零部件進行可靠性分析，進而推斷出整體機械工程產(chǎn)品的可靠性能，并且以推測結(jié)果為基礎(chǔ)進行指標設計。（2）進行指標分配，為了滿足各個部件之間可靠性指標的要求，需要將機械制造的產(chǎn)品整體性能都分配到各個零部件之中?？煽啃苑峙洵h(huán)節(jié)一般而言有再分配、比例分配以及等分配等多樣的評分方法。對于單個零部件的設計過程，為了確保該零部件能夠滿足國家制定的標準規(guī)格，需要進行嚴格的比對和審查，確保機械工程的整體可靠性能?？煽啃詫嶒炓彩窍喈敱匾?，尤其是關(guān)鍵部位的零部件需要對其進行可靠性檢測試驗。對于可能出現(xiàn)問題的地方需要進行調(diào)整，直到其能夠滿足可靠性能的優(yōu)化設計要求。

4.3 基于產(chǎn)品維護檢修的可靠性優(yōu)化

最后，在機械工程產(chǎn)品的可靠性優(yōu)化過程中，也需要考慮產(chǎn)品在實際使用過程中的維護檢修問題。產(chǎn)品可靠性設計要求是在產(chǎn)品正常使用壽命內(nèi)的可靠運行。但是隨著機械工程產(chǎn)品使用時間的推移，其各方面功能性能水平難免會出現(xiàn)下降，此時就需要采用合適的維護檢修方法，恢復產(chǎn)品正常運行，減少故障隱患。因此，在機械工程產(chǎn)品的可靠性優(yōu)化設計中，還需要突出產(chǎn)品特點，提前制定維護檢修辦法，為產(chǎn)品使用提供指導。同時應合理設計產(chǎn)品使用周期，明確產(chǎn)品報廢標準，避免存在較高故障隱患的產(chǎn)品仍然繼續(xù)使用，引發(fā)安全事故。產(chǎn)品維護檢修及保養(yǎng)措施應在設計文件和說明性文件中明確標注，在制定維修方案時，也需要考慮成本方面的問題，避免因運行維護成本過高，影響產(chǎn)品競爭力。通過基于以上幾方面的考慮，對機械工程產(chǎn)品可靠性作出多層次的優(yōu)化，可有效提升產(chǎn)品可靠性水平。

4.4 結(jié)構(gòu)及機構(gòu)的可靠性

機構(gòu)可靠性研究的主要內(nèi)容有機構(gòu)及運動副系統(tǒng)在構(gòu)件幾何規(guī)格上產(chǎn)生的偏差、摩擦過程形成的磨損度、彈性變形等多種因素對機械產(chǎn)品可靠性形成的影響，并對產(chǎn)品功能效力喪失及運行故障的，運動學、動力學以及彈塑性等相關(guān)問題進行研究分析。目前我國可靠性工程研究領(lǐng)域中，與機構(gòu)可靠性研究相關(guān)的工作缺乏全面性、深度性，且和結(jié)構(gòu)可靠性研究相比較，其起步時間較晚，發(fā)展過程體現(xiàn)出明顯的遲緩性。在20世紀70年代末，有學者針對機構(gòu)磨損及運動可靠性進行較深刻研究，并出版相應專著，這對機械產(chǎn)品機構(gòu)可靠性研究形成了很大的推動力，時隔10余年后，機構(gòu)可靠性研究方向才體現(xiàn)出系統(tǒng)性、專門性特征。

5 結(jié)束語

機械產(chǎn)品設計的可靠性能提升是時代的要求，這時就需要相關(guān)人員以及工程制造企業(yè)對于產(chǎn)品設計的可靠性優(yōu)化指標設計投入足夠的重視，在產(chǎn)品設計、產(chǎn)品制造和后期的產(chǎn)品使用、維修環(huán)節(jié)都加以重視，及時地發(fā)現(xiàn)問題、解決問題，用最低的成本同時選擇最有效的維修方法將發(fā)現(xiàn)的故障及時排除，這樣機械產(chǎn)品本身的使用壽命就可以得到有效的延長，這不僅意味著機械產(chǎn)品作為一個資源可以得到更好的利用，更重要的意義在于產(chǎn)品本身的質(zhì)量，即機械工程的可靠性也得到了大幅的提高。

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（作者身份證號碼：620521197807255116）