機械設備運行可靠性評估的發展與思考

摘 要：經濟發展進入新的高度，機械產品在社會生產生活中的應用越來越廣泛。因此，機械設備運行管理的重要性更加突出。本文將主要針對機械設備運行的可靠性及其評估進行探討，以期有效提升機械設備的運行效率。

關鍵詞：機械設備；運行管理；可靠性評估

一、機械設備維護的發展歷程

機械設備的維護經歷幾個發展階段，各個階段對設備的維修與保養都各有特點。具體來說，設備維護主要經歷了四個發展階段。

第一，事后維護階段。這一階段是設備維護的早期階段，設備的維護由專業維修工人負責，一般在設備故障后進行檢修以恢復設備的正常運行狀態。這種維修多在故障發生之后，具有一定的滯后性，一般用于造價低、檢修較方便的設備。

第二，預防維護階段。這一階段相較于前一階段有了明顯的進步，檢修人員在設備故障前就對設備進行提前檢修和維護。一種形式是定期對設備進行維護，這一方法的運用能夠有效減少故障對于設備運行的消極影響，但另一方面也由于無法對設備的實際負荷情況精確掌握，往往會產生維護過度或不足的情況。另一種形式是機械設備的定期檢修，即通過定期的設備檢查來有針對性地制定相關維修計劃。

第三，生產維護階段。這一階段的設備維護已經形成一個完整的管理體系，從定期維護、事后維護、改善維護和維護預防等多個方面入手，形成一個完整的維護體系。其中應用最廣泛的是預防維護的方法，這能夠大大減少設備故障的發生。

第四，狀態維護階段。這一維護手段的興起受到了廣泛的歡迎，當前很多企業都在運用這種維護模式。這一方式的特點在于它是多種設備維護管理模式的融合，通過對機械設備的具體運行狀況的定期檢查，對出現異常的設備進行觀察與維護。這一方式的應用效果較好，應用率也較高。

二、當前機械設備運行可靠性評估的現狀及問題

當前機械設備運行可靠性的評估，其理論基礎是傳統的可靠性理論，而這一理論是有一定的缺陷的。在這一理論指導下，設備的可靠性評估需要以大量概率重復的樣本作為參考，得到大量的樣本數據。

但我們也需要看到，在產生樣本數據的過程中數據丟失和重復的現象也經常發生，這降低了數據的真實性和可靠性，從而使得評估過程和結果產生一定的偏差。特別是對于具體設備來說，這種可靠性的評估數據多會不符合實際情況，無法針對每臺設備的具體情況得出準確的結論。

其次，當前的設備運行可靠性評估，主要在設備正常運行和失效的兩種情況下進行。設備的運轉是實時的、不斷進行的，其狀態會產生隨機性的變化，這種不確定性加大了評估難度，使得傳統方法并不能夠保證對設備運行的實際狀態的有效評估。

第三，從機械設備自身來說，設備內部的結構并不是單一的，其中更是包含著多種零件，這些零件之間的聯系也是多樣的，這些運行聯系形成了設備的正常運行。因此，對設備可靠性的評估必須考慮設備運行中的各種聯系，實現評估的全面性。而從目前來看，傳統的設備可靠性評估在這一點上仍然存在缺陷，無法實現對整個設備的運轉和各零部件的變化規律的獲取和評估。

三、機械設備運行可靠性評估的改進措施

當前國內外學者針對傳統的可靠性理論及其缺陷，對這一理論在機械設備運行可靠性評估中的運用進行了深入研究，且取得了一定的成果。

（一）減少評估對概率分布的依賴

針對當前可靠性理論中存在的對概率分布依賴過重的問題，要提高設備可靠性評估水準，首先需要從改進這一現狀入手。積極采用對概率分布依賴較少的方法，降低對樣本數據的依賴程度。這樣的改進措施，能夠在一定程度上降低設備可靠性分析的難度。

（二）采用假設產品失效退化路徑的方法

機械設備的可靠性評估深受外部環境和設備內部結構的影響，在評估過程中會產生偏差。而假設產品失效退化路徑，能夠在獲取退化路徑和失效分布的相關信息時，進一步提高其準確性，這就為設備可靠性的評估分析奠定了良好的基礎，促進整個評估工作的有效進行。

（三）提高可靠性評估的實時性、動態性

當前設備可靠性評估的一個短板就是實時評估，傳統的評估方法沒有實現對設備實時運行狀態的掌控，這就使得設備的維護、運行及可靠性的評估有一定的滯后性，缺乏針對性，從而降低評估水平。

關注設備的實時動態、采用實時動態的可靠性評估方法，是當前這一領域中的主要研究方向，但這一改進措施還處于理論階段，我們需要加強實踐和經驗總結，加快這一方法在設備可靠性評估中的運用和發展進程。

以上的改進措施對于機械設備的可靠性評估和設備運行效率的提高有著積極的促進作用，然而，在這些進展背后，我們也能看到許多研究和實踐方面的局限性。

首先，設備可靠性的評估體系大都以概率論與數理統計基礎為基本框架，在不同程度上都顯現出對大樣本條件的依賴，這是當前改進后的可靠性評估模型仍需要關注的一點。

其次，設備可靠性評估方法的改進和研究中，大都沒有深入涉及機械設備失效機理，對設備運行中的動態信息也沒有充分把握和利用，因此，對于設備運行可靠性下降的原因就無法深入了解，這在一定程度上阻礙了設備的高效運行及其可靠性評估。

四、結語

當前企業經營中，機械設備的維護工作占有十分重要的位置，提高機械設備的使用效率，就是對企業運營成本的降低。因此，我們要重視對機械設備的維護，特別是對設備運行中可靠性的評估。

針對當前這一方面的發展現狀，進一步加強理論研究，提高評估水平，從而提高設備運行效率，保證生產的安全高效。

參考文獻：

[1] 張義民.機械可靠性設計的內涵與遞進[J].機械工程學報，2012，46（14）：167-188.

[2] 賈亞洲，楊兆軍.數控機床可靠性國內外現狀與技術發展策略[J].中國制造業信息化，2013（8）：35-37.

作者簡介：張春陽（1963-），大連海事大學輪機系畢業，大連華洋海事有限公司輪機長。