機械裝備可靠性問題新論

陰若鵬 佟 穎 劉俊汝

（沈陽理工大學）

機械裝備可靠性問題新論

陰若鵬 佟 穎 劉俊汝

（沈陽理工大學）

機械裝備制造是我國國民經濟發展和增強國防建設的重要支柱型產業，是提高我國綜合國力的重要保證。隨著我國機械裝備制造技術的不斷進步，可靠性問題成為當前達到國際先進技術水平的關鍵性問題。本文從機械裝備可靠性問題的內涵入手，對機械裝備可靠性問題進行分析，依據可靠性技術的特點，循序漸進的改進和提升可靠性技術。

機械裝備；可靠性問題；發展理念

一、引言

改革開放以后我國的機械裝備制作技術取得了突飛猛進的發展，從產品的外觀設計、功能以及智能化水平逐步達在國際先進技術水平，但是可靠性問題成為制約我國機械裝備制造技術進一步發展的障礙。為了突破這一障礙，提升機械裝備制造水平，在分析機械裝備工作原理的基礎上引入可靠性技術的設計理念，完善可靠性技術理論支持，系統的分析可靠性技術的內涵，突破可靠性技術的核心問題，實現可靠性技術的持續健康發展。

二、機械裝備可靠性問題的內涵

（一）機械裝備可靠性設計

機械裝備的可靠性是指機械裝備產品在規定的時間和規定的條件下無故障運行完成規定的功能的能力。由于機械裝備制造在各個領域中具有不同的產品和特點，可靠性問題將會涉及到多種因素的影響。在對機械裝備出現故障的原因及失效機理進行分析研究的基礎上，對機械裝備進行可靠性設計。

（二）機械裝備制造過程的可靠性

從生命周期的角度出發全面研究機械裝備制造過程對可靠性問題的影響，通過對故障和失效等現象的研究，設計機械裝備制造過程的可靠性模型以及對整個過程的可靠性監控技術、工藝參數和工藝質量的可靠性映射關系等。

（三）機械裝備服役的可靠性

利用現代科技新方法和新理論對機械裝備服役過程的可靠性進行研究，根據機械裝備服役過程的特點對可靠性問題進行分析，主要分析機械裝備服役過程中故障模式、危險程度以及影響因素，構建機械裝備可靠性仿真模型對機械裝備服役過程的可靠性靈敏度以及性能進行分析。

三、機械裝備可靠性技術發展理念

隨著我國機械裝備制造業的快速發展，為提高在國際市場的競爭力，必須對機械裝備的可靠性問題進行深入的研究，不斷完善可靠性技術理念和促進可靠性技術的更新與發展。

（一）機電集成化的可靠性

機械裝備由多個部分組成，包括機械部分、電氣系統和控制系統等，要提高機械裝備的可靠性必須實現機械、電氣以及控制等各部分系統集成的可靠性，即機電集成化的可靠性。比如數控機床由多個系統組成，主要故障來自于電氣控制部分中的機電元件的質量問題，其次才是機械部分的問題，如果部分元件采用新購件而控制系統直接使用原舊件將導致電氣和控制系統的故障。因此要綜合考慮機械部分和電氣控制系統的集成可靠性。

（二）利用計算機技術開發專業的設計軟件

由于機械裝備制造在各個領域的應用都具有不同的特點，每個零部件的大小、性能、比例都是千差萬別的，要按照機械裝備制造的特點，有針對性的實現可靠性的研究，需要利用現代化的計算機技術，開發出專業的設計軟件，比如可靠性分析專用軟件、有限元分析軟件、專用疲勞分析軟件、動力學仿真軟件等具有分析和模擬功能的專業軟件，對各種機械裝備產品的特點和可靠性進行專業化的分析和模擬實驗，構建專用分析平臺和可靠性分析數據庫，為機械裝備可靠性問題研究提供技術支持。

（三）利用多學科技術理論的融合

機械裝備制造的可靠性問題涉及了機械工程、質量工程、系統工程、管理工程、電子計算機技術、產品測試技術、人機工程等多項技術以及統計、概率、物理等多個學科理論，是技術與管理的有效結合。對機械裝備可靠性問題的研究要綜合考慮零部件內外部性能和在服役過程中的變化，以及零部件對整個機械裝備可靠性的影響，需要將材料學、機械學和力學等多學科理論與技術綜合融入到機械裝備可靠性的研究中，實現跨學科化可以促進機械裝備的可靠性問題研究更加深入與全面。

（四）多方面考慮對可靠性的影響

機械裝備制造有多個環節和生命周期，要多角度全方面的分析機械裝備的失效模式和故障源，目前數字化樣機技術取得了突破性的進展，以此基礎建立的機械裝備仿真模型，可以有效的對機械裝備各個部分的使用壽命和可靠性進行實驗分析，為機械裝備可靠性問題的研究提供保障。

四、結語

綜上所述，隨著我國機械裝備制造業的快速發展，機械裝備可靠性技術研究已成為未來機械裝備制造進軍國際制造行業強國的重要發展理念，結合多學科理論研究和技術成果，利用先進的科學技術手段，全面綜合的考量影響機械裝備可靠性的因素，構建覆蓋機械裝備制造全生命周期的可靠性管理體系，促進可靠性問題研究進入新的高度。

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[4]武凱，孫宇，楊棟.機械裝備可靠性技術[J].機械制造與自動化，2016，45（1）1-5.

K928

B

1007-6344（2017）01-0112-01

陰若鵬（第一作者）（出生年——1995），男，山西省平遙縣，探測制導與控制技術，沈陽理工大學，110159

佟穎（第二作者） （出生年——1996），女，遼寧省大石橋市，探測制導與控制技術，沈陽理工大學，110159

劉俊汝(第三作者）（出生年——1997） ，女，遼寧省大連市，彈藥工程與爆炸技術，沈陽理工大學，110159