機械設備運行可靠性評估的發展與思考

朱麗娟

（機械工業蘇州高級技工學校,江蘇 蘇州 215101）

機械設備運行可靠性評估的發展與思考

朱麗娟

（機械工業蘇州高級技工學校,江蘇 蘇州 215101）

隨著科學技術的發展和機械設備的更新換代，設備的健康有序運行關系著企業日常的經營活動。研究機械設備運行可靠性評估對保證機械設備的安全穩定運行具有重要的理論意義。本文通過分析機械設備運行可靠性的發展歷程，提出在維護運行可靠性過程中存在的問題，并針對這些問題提出解決措施。

機械設備運行；可靠性；評估分析；發展思考

0 引言

隨著我國工業化進程的不斷推進和科學水平的提高，很多工業企業開始重視機械設備運行中的維護工作。機械設備的維護狀況直接關系著企業生產的水平和經營活動。由于設備維護在發展的過程中面臨著諸多挑戰，因此設備維護的研究工作應該以系統論為中心，其目的是為了增強企業的競爭力。

1 設備維護發展歷程

為了防止設備性能降低，需要對機械設備進行維護。可以說，設備維護是設備維修與保養的結合。設備維護發展歷程主要經歷了以下幾個階段：

（1）事后維護。這是設備維護技術發展最早期的階段，在這一時期，設備有專門的維修工進行修理。在設備發生故障無法進行生產后，維修工對其進行檢修。對于造價低、檢修方便的設備，可以用這種方式進行。

（2）預防維護。預防維護指的是在設備發生故障前，對設備進行提前的維護，這樣可以減少對設備的影響。預防維護主要有兩種形式：1）是定期對設備進行維護。這種方式可以在故障發生前，將其消滅。但是，由于缺少對設備實際負荷情況的考慮，容易產生維護過度或維護不足。2）是對設備進行定期檢查，根據檢查的實際情況制定維修的計劃。這種方式可以減少維修的盲目性。

（3）生產維護。生產維護主要是以預防維修為主，將生產和設備設計進行綜合，形成一個維護管理體系。此方法可以減少設備故障的發生，增強了設備的穩定性。

（4）狀態維護。狀態維護這種方式開始于二十世紀七十年代。它將很多設備維護管理模式綜合起來，主要重視設備的具體技術狀況，對設備進行定期檢查。當發現設備出現反常的情況時，對其進行觀察，然后進行修理。這種方式效果明顯，提高了設備的利用率，受到很多企業的使用。

2 機械設備運行可靠性評估存在的問題

傳統的可靠性理論要利用大量概率重復的樣本，只是得到一批同類設備的平均情況。對于個別設備的具體情況并不能反映出來。這種理論并不能滿足不同設備在不同條件下運行的實際狀態。面臨的主要問題有以下幾個方面：

（1）傳統的可靠性理論是運用概率論與數理統計的理論基礎。在進行可靠性評估時，需要大量的樣本數據。在獲得樣本數據的過程中，發生誤差、丟失數據是經常發生的，這就會造成樣本數據的失真，對評估結果也會造成影響。對于具體的機械設備，這種方法獲得的數據是不符合實際情況，每臺設備具體狀態和所處的環境不同，對大量樣本數據取得的結論也就不相符合。

（2）傳統的評估方法是在設備正常和失效兩種狀態下進行評估的。而機械設備是在不停地運轉的，狀態也會發生連續不停地變化。變化具有隨機性和不確定性。因此，傳統的評估方法不能適用于設備運行實際狀態的評估。

（3）機械設備的內部結構非常復雜，每個零件之間工作運行的聯系也是各不相同的。傳統的評估方法不能對其整個運轉過程出現的關系進行評估，難以獲得設備零部件失效前可靠的變化規律。

（4）傳統可靠性評估方法需要對失效分布參數和概率進行求解。這種方法主要的根據是設備的失效分布。而失效分布僅僅是一種有限的假設，準確的失效分布是難以估計的。如果對具體的機械設備進行可靠性評估，就會增加失效分布評估的難度。

3 機械設備運行可靠性評估方法的改進

可靠性理論為設備維護提供了新的理論基礎，可以提高設備的可靠性和安全性。目前，這一理論己成為指導機械、電 器和電子等各類設備維護的共性基礎理論采用以可靠性為中心的維護理論指導我國企業設備的維護，無疑將大大改進我國企業的設備維護工作。主要的改進方法有以下幾種。

3.1 采用較少依賴概率分步的方法

針對傳統可靠性評估方法依賴大量的樣本數據的問題，可以采用對概率分布依賴較少的方法進行改進。此類方法可以減少小樣本設備可靠性分析的難度，但是不能從根本上解決小樣本設備的可靠性評估問題。

3.2 假設產品失效退化路徑的方法

機械的內部結構復雜，工作環境變化多樣，可靠性的評估會受到人為的影響。此類方法可以得到完備的退化指標，獲取到準確的退化路徑和失效分布，進而得到相對準確的評估分析。

3.3 采用實時、動態的可靠性評估方法

傳統的可靠性分析方法難以得到設備實時動態的運行狀態，此類的評估方法是對傳統評估方法思想的一個跨越。雖然研究的比較多，但多處于理論階段，實際應用較少，用到機械設備的運行可靠性評估還需要一定的時日。

3.4 動態信號處理的評估方法

動態信號處理融入可靠性評估中，可以反映出設備運行內在的特性，為可靠性評估提供重要的信息。這類方法將設備運行狀態信息和可靠性聯系起來，可以反映出單個設備運行的特性。

4 結論

機械設備維護是企業經營的重要保障，不僅可以提高機械設備的使用率和維護率，還能降低企業的運營成本。因此，對機械設備可靠性的正確評估就顯得非常重要。可靠性評估方法的改進需要先進的技術、科學的理論體系和完善的評估研究。所以，在今后的機械設備運行可靠性評估中，要以信息技術和管理科學的應用為研究手段，從而提高企業的競爭力，改進企業的設備維護整體水平。

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朱麗娟（1986—），女 ，江蘇揚州人，專科，助理工程師，研究方向：精密工程。