機械工程可靠性優化設計前瞻

魏華杰

【摘 ?要】從當前的發展形勢來看，人們的生活質量得到了大幅度的提高，顯然也對機械工程的可靠性能提出了愈來愈多的要求。這樣就需要相關人員對其可靠性優化設計工作引起高度重視，只有這樣才能促使機械工程行業在激烈的市場競爭中可以站穩腳步，進而促使其獲得可觀的經濟效益。不斷加強研究力度，提升重視程度，保證機械工程優化設計可以發展到一個新的高度。

【關鍵詞】機械工程;可靠性;優化設計

在傳統的機械工程優化設計中，幾乎不會關注可靠性方面的指標，所以以前的機械工程產品幾乎是沒有可靠性體現的;使用到的可靠性設計方法，通常沒有涉及到產品的質量、體積及資金成本等參數。經過實際的工程調研發現，大多機械工程設計方案在可靠性和優化設計上往往只取其一，幾乎沒有兩者兼顧的案例，這就使得既定目標難以實現。故而，唯有將兩者進行有機的結合，優勢互補才能獲得最佳的設計效果。伴隨著現代經濟的不斷發展，制造業中的機械工程正在向著更為長遠、更為綜合的方向發展。

1闡述機械工程可靠性優化設計的實際情況以及研究背景

從當前發展的形勢來看，由于受到某些因素的影響，我國機械制造行業沒有較好的發展前景，特別是和一些發達國家相比存在著較大的差異性。顯然其可靠性分析工作依然處于緩慢發展的狀態。經過一段時間的發展，我國才在這方面有所作為，而且也成立了相應的結構，進而培養出諸多專業型人才。但是從發展的情況來看，此類研究大部分還傾向于理論，沒有對發展實踐引起必要的重視，和發達國家相比依然存在一定的區別。

隨著我國國民經濟水平的提高，科學技術水平的日益完善，這個時候產品更新的節奏變得非常迅速。從這種發展形勢來看，人們可以在任何地方看到琳瑯滿目的產品，但是人們會更加注重它們的可靠性能，所以就衍生出來可靠性設計這一新型理念。因為科學技術得到了飛速的發展，這個時候產品的結構方式也從原來的簡單慢慢轉變為復雜。相關人員開始把一些具有代表性的工藝滲透到生產工作中，這樣獲得的產品就會變得更加繁瑣，顯然它們的更新速度也要比以往的速度提高了不少。當相關人員制作出一些產品以后，并不是馬上就投入到市場中進行售賣的，而是在投入市場的前期階段需要進行相應的實驗，對產品的相關性能做好嚴格的檢測，直到滿足相關要求以后才可以投入到市場中。為什么要對其進行試驗呢？這是由于一些產品自身就沒有較高的可靠性能，有某些設計亦或是工藝等層面的問題。

2機械工程可靠性優化設計的意義

2.1 滿足市場發展需求

目前，在社會經濟發展的過程中，市場上的機械產品如雨后春筍般涌現，但是人們對機械產品的質量也提出了較高的要求，不僅注重機械產品的外觀設計，同時也注重其產品的使用性能。因此，機械工程企業要想獲得發展，就需要對機械工程可靠性優化設計工作給予重視，以更好的提高機械產品的可靠性，更好的滿足市場發展需求。

2.2 產品越來越復雜化

目前，隨著人類生活水平的提高和我國科學技術的發展，使機械技術進行了較快的更新換代，使產品越來越復雜化，只有這樣才可以更好的滿足市場多元化的發展需求，這樣一來就需要在機械工程可靠性優化設計工作上花費大量的人力、物力和財力，以此來實現高質量的機械工程產品。

3 在機械工程中可靠性優化設計的應用

3.1 產品設計環節

在對機械工程產品進行設計的過程中，整體裝配和零件組裝是其最關鍵的一個環節。對于機械產品而言，可靠性優化設計主要包括兩個方面的內容：（1）先大致了解和掌握機械的完整系統，同時對各個零部件的可靠性進行分析，從而推斷出機械工程產品整體的可靠性，并根據推測的結果來明確設計指標;（2）進行指標分配。將機械產品整體性指標分配到各個零部件上，以更好的滿足各零部件的可靠性指標要求。在機械工程設計環節可靠性分配經常會用到再分配、比例分配、等分配及綜合評分等方法。在對機械工程單個零件進行設計過程中，要確保其能夠與國家規定的常規零件標準保持一致，以確保機械工程整體的可靠性。對于機械工程中不同部分的零件所需要采用的可靠性優化設計方法不同，尤其是一些關鍵部件在對其進行設計之前需要開展可靠性試驗，如果出現不合理的地方需要對其進行調整，直至滿足可靠性優化設計要求為止。

3.2 產品制造環節

要想提高機械工程產品的整體質量，就需要對其制造環節的質量進行有效的控制。因此，在機械產品制造過程中，要對其可靠性優化設計給予高度的重視，尤其是在加工工藝及流程選擇方面，要選擇較高的技術水平，從而有效提高機械制造的整體水平。機械產品制造的每一個流程都屬于一個完整的系統中比較重要的組成部分，在對其進行可靠性優化設計時，需要對其加工的材料、設備等給予全方位的考慮，在此基礎上才可以制定一套科學、合理的可靠性優化設計指標。

3.3 使用與維修階段

在進行機械工程可靠性優化設計過程中，使用與維修階段的可靠性優化設計至關重要。此時就需要相關工作人員從機械工程的實際情況出發，借助邏輯分析決斷法來對機械產品的維修內容以及維修方式進行選擇，從而有效提高機械產品的可靠性和使用壽命。通常情況下，機械工程的維修性能將會直接決定機械工程的整體可靠性。因此，在機械工程維修可靠性優化設計過程中，要在控制其維修費用的同時，還需要確保其可靠性，這樣及時機械產品出現故障也能夠在短時間內確定故障位置，并采取有效措施給予解決，從而延長機械產品的整體壽命。

3.4機械工程產品制造中的可靠性優化設計

要知道，設計一個機械產品最重要的就是要確保其質量，具體而言就是要切實做好在各個制造流程的質量控制，故而，十分有必要在產品的制造流程中采用可靠性優化設計。有一些經過加工而得到的設備，要重點關注其可靠性是否達標，設計者在選取加工工藝與工藝流程時，特別要看清它的技術水平，確保在制造上盡可能實現最優化。總的來看，產品制造工藝流程屬于一套功能完善的系統，再進行細分來看，每個方案與工序就是各個獨立的子系統，在對后者實施可靠性優化設計時，需要統一分析各種情況的影響，比如進行加工的設備、工藝流程與操作者的專業素養等;只有做好了以上幾點，每個子系統設計的可靠性才能得到保證;最后一點，對每個子系統的相關數據進行整理，按照相關規則與方法總結出總系統的可靠性及優化指標，并進行適當的偏差修正。

在傳統機械產品設計過程中，只對其體積、重量、成本等方面的優化給予高度，而很少關注機械產品的可靠性。如今，隨著社會經濟的發展和人類生活水平的提升，對機械工程可靠性提出了較高的要求，此時就需要對其可靠性優化設計指標給予重視，從而更好的提高機械產品的市場競爭力，提高其經濟效益和社會效益。

參考文獻：

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（作者身份證號碼：130928198607103710）