簡述機械工程的可靠性優(yōu)化設計

于 巖

中安重工自動化裝備有限公司

簡述機械工程的可靠性優(yōu)化設計

于 巖

中安重工自動化裝備有限公司

本文概述了機械工程可靠性優(yōu)化設計的重要性，對機械工程產品的可靠性優(yōu)化設計現(xiàn)狀進行了分析，并探討了機械工程中的可靠性優(yōu)化設計的應用，以供參考。

機械工程；可靠性；優(yōu)化設計

前言

隨著社會的進步與科學技術的發(fā)展，機械工程在我國經濟中的地位也越來越重要。在科學技術快速發(fā)展的背景下，人們對于多功能機械產品的需求也有所增加。然而，從實際情況來看，現(xiàn)如今還存在一部分多功能機械產品的實際應用功能難以實現(xiàn)。因此，我國機械制造業(yè)的發(fā)展還有待于進一步提高。

1 機械工程可靠性優(yōu)化設計的重要性

一般來說，對機械工程可靠性優(yōu)化設計的重要性進行認知和分析是十分有必要的，因為機械工程可靠性設計，通常都是以成品的可靠性作為基準，然后在一定程度上把各項參數(shù)比如說外在力以及零部件的尺寸和機械的承受能力，作為參考值融合起來考慮并且在另一方面運用某種力學理論和數(shù)據統(tǒng)計學理論以及概率論等相關理論進行技術可靠性的分析，并保證相關的方案可靠性是絕對安全的。但是一般來說，我們在實際應用中，注重機械工程可靠性設計時往往會忽略最重要的一點，就是設計參數(shù)的隨機性，所以我們要在相關研究中注意將力學作為隨機變量，這樣才能掌握機械工程可靠性設計中的各個受理因素對環(huán)境的影響，得到一定的參考值。

另一方面，我們在對機械可靠性進行設計時，要充分考慮機械強度的相關因素的影響，因為機械強度可能會受到材料的性能以及工藝環(huán)節(jié)波動和加工精度的影響。所以在我們進行機械工程可靠性設計時，要通過精密計算，考慮各個參數(shù)的隨機分布，并且以此分析出作為機器生產的實際工作狀況。

2 機械工程產品的可靠性優(yōu)化設計現(xiàn)狀

隨著社會的不斷發(fā)展，科學技術的進步推動著產品的更新與換代。人們生活水平的逐漸提高，對于產品的多功能性與可靠性提出了更高的要求。在科技水平不斷提高的背景下，現(xiàn)有生產過程中所產出的機械工程產品的結構呈現(xiàn)出復雜化的特點。不但各式各樣的優(yōu)秀工藝被應用到生產制造中，而且產品的更新速度也在不斷的加快。產品的結構復雜化特點，對于機械工程的可靠性設計提出了更高的要求。具體來講，可靠性主要是指在特定要求的狀態(tài)下，產品能夠實現(xiàn)特定功效的水平。在機械制造領域中，生產單位要想生產出符合客戶需求的產品，首先應當展開細致的規(guī)劃設計，對于產品設計過程中潛在的問題要進行嚴格的控制，從而有效提升其穩(wěn)定性，實現(xiàn)預期的目標。

然而，從我國機械制造業(yè)的發(fā)展歷程來看，相較于一些發(fā)達國家而言，我國機械制造業(yè)的起步較晚，仍然存在著一定的差距。在此背景下，與機械制造相關的可靠性分析工作同樣進展的比較緩慢。自二十世紀八十年代以后，我國在機械制造方面有了一定程度的突破，并成立了專門的研究機構。從總體上來看，對于機械工程可靠性優(yōu)化設計研究的重點主要在于理論方面。然而，從實踐的角度出發(fā)可以發(fā)現(xiàn)，在機械工程生產過程中運用理論來解決實際問題的現(xiàn)象比較少見。因此，側重于理論層面的機械工程可靠性優(yōu)化設計與研究，是存在很大的局限性的，對于我國機械工程可靠性優(yōu)化設計構成了比較嚴重的制約。

3 機械工程中的可靠性優(yōu)化設計的應用

產品的可靠性優(yōu)化設計主要是以產品功能的可靠性使用為目的應運而生的產物。在機械產品的整個生命周期中，可靠性優(yōu)化設計始終都在發(fā)揮著重要的作用。接下來，文章將從機械產品的設計環(huán)節(jié)、制造環(huán)節(jié)以及使用與維修環(huán)節(jié)這幾個方面入手，探討機械工程可靠性優(yōu)化設計的具體應用。

3.1 機械工程產品設計環(huán)節(jié)的可靠性優(yōu)化設計

在機械工程的產品設計階段，裝配整體設計以及零件組裝設計是非常重要的兩個環(huán)節(jié)。因此，在進行機械產品的可靠性優(yōu)化設計時，應當將它們看作是一個整體來進行設計。主要的設計方法可以大致分為以下兩個方面。

其一，預測整體設計可靠性法。這種方法，主要是通過對于構成機械的各個零部件的可靠性進行相應的分析，并由此推斷出該機械整體的可靠性程度。通過合理的預測，有助于在設計階段采取相應的處理措施，從而提高機械工程的可靠性。

其二，分配整體設計可靠性法。在實際的設計過程中，該方法的應用具體表現(xiàn)為，根據機械工程的可靠性優(yōu)化設計的整體要求，將總體指標進行分配，使得各個零部件的設計都有具體的可靠性指標要求。可靠性分配方法還可以再次的細分，包括：再分配、等分配、比例分配和綜合評分等多種分配法。在分配的過程中，可以根據實際情況，選用最恰當?shù)姆峙浞椒ǎ罱K保證機械工程的可靠性得以有效提高。

3.2 機械工程產品制造中的可靠性優(yōu)化設計

在機械工程產品的制造過程中，如果制造環(huán)節(jié)未得到嚴格的管控，那么產品的最終質量將會受到一定的影響，產品的可靠性也難以得到保障。因此，在機械工程的產品制造環(huán)節(jié)，應用可靠性優(yōu)化設計具有重要的意義。具體來講，在產品的加工制造過程中，尤其是選擇加工工藝以及工藝流程時，要想應用可靠性優(yōu)化設計，需要保證相應的技術水平符合標準。與此同時，所使用的加工設備，其可靠性也應當具有充足的保證。

產品的制造工藝流程是一個完整的系統(tǒng)。因此，要想提高整個工藝流程的可靠性，首先應當提高該流程中所涉及到的各個子系統(tǒng)的可靠性。只有做好每一個子系統(tǒng)的可靠性優(yōu)化設計，才能選用科學合理的方法提高整個系統(tǒng)的可靠性。

3.3 機械工程產品的使用與維修的可靠性優(yōu)化設計

正確的使用機械工程產品，并且在使用過程中運用科學合理的方法進行維修，是延長機械工程產品使用壽命的重要保障。作為機械設備的制造企業(yè)，要想獲得長遠穩(wěn)定的發(fā)展，不僅要保證產品的質量符合標準，還應當提供良好的售后服務。通過采用有效的邏輯分析法，制定出規(guī)范的維修內容以及維修方式。對于機械產品的使用壽命也要進行合理的規(guī)劃，保證機械產品具有可維修性與可靠性。

4 結束語

總而言之，只有認識到機械工程中可靠性優(yōu)化設計的重要性，才能有利于做好機械工程設計、制造與使用這三個主要環(huán)節(jié)的可靠性優(yōu)化設計，才能真正有利于整個機械工程的質量安全，有利于我國經濟的發(fā)展。

[1]徐鵬輝，韓青.機械工程可靠性優(yōu)化設計[J].林業(yè)機械與土木設備，2012(05)：413～414.

[2]張立博.探討機械工程的可靠性優(yōu)化設計[J].工程技術與產業(yè)經濟，2012(03)：63～64.