机械工程的可靠性优化设计探讨

康志伟

摘要：近年来，我国工业机械水平不断提高，不断刺激着机械制造行业的发展，机械产品也逐渐向功能化方向发展。以满足市场发展实际需求为目的，基于现状来对机械工程进行可靠性优化设计，对产品设计和制造全过程进行调整，在保证较高生产效率的同时，提高产品质量。

关键词：机械工程;优化设计;技术工艺;可靠性

中图分类号：TH122;文献标识码：A

引言

基于科技技术的发展，越来越多的机械产品被广泛开发，在具体应用过程中，为保证产品的功能性，其优化与设计过程需要结合实际，深入研究，以此提高机械工程的可靠性优化设计能力。从实际发展看，关于机械工程领域的相关可靠性优化设计仍需要进一步提高。

1机械工程可靠性优化设计的现状

随着人类生活水平的不断提升，人们对产品的质量提出了较高的要求，尤其是产品的可靠性。虽然我国大部分产品的可靠性取得了较大的进度，并且创新思路和产品制造流程也进行了不断的优化，但是由于我国机械工程起步时间比较短，与发达国家相比，还存在着一定的差异和不足，尤其是机械工程可靠性优化设计还不能满足时代发展的步伐。但是，为了更好的获得发展，我国机械工程也在可靠性优化设计方面下了很大的功夫，并且也取得了一定的成就，而且建立了可靠性优化设计研究团体和相关部门，制订了一套科学、合理的体系制度，以确保机械工程可靠性优化设计工作有条不紊的进行。传统的机械工程可靠性优化设计对理论知识给予了高度的重视，但是在具体应用过程中，缺乏一定的实践指导，在一定程度上制约了机械工程的发展。现阶段，我国只有一部分高等院校创设了可靠性优化设计课程，但是还是缺乏系统性的研究，从而导致机械工程可靠性优化设计人才匮乏，不利于机械工程业的长远发展。此外，机械工程企业和国家相关部门对机械工程可靠性优化设计缺乏足够的重视，从而影响了机械工程的市场竞争力，影响了企业的经济效益和社会效益。

2对机械工程可靠性优化设计的重要性

2.1产品变得尤为繁琐

从当前的发展形势来看，人们的生活质量得到了大幅度提升，科学技术得到了日益发展，在某种程度上也推动了机械技术朝着更好的方向发展。在发展的过程中会使得产品变得繁琐化，这样就会花费较多的人力、财力等，只有这样才能提升机械产品的整体水平。

2.2能够符合市场发展的实际需要

当前，随着我国国民经济水平的提高，机械产品应运而生，并且人们对其质量提出了愈来愈多的要求，不但要对其外观设计引起重视，而且也要对其使用性能做好严格的把关。所以，相关企业想要得到长远的发展，就需要对其可靠性优化设计环节引起高度重视，这样才可以最大程度提升机械产品的可靠性能，进而紧跟时代的潮流。

2.3优化产品制造的整个流程

通常情况下，想要提升机械工程产品的整体水平，那么相关人员应当对其制造流程做好严格的把关。所以，当机械产品在实际制造的过程中，应当重视其可靠性优化设计，特别是以下两个方面要引起注意：一方面是加工工艺;另一方面是流程选择。相关人员应当选择较高的技术水平，只有这样才能将机械制造质量加以提升。由此可见，机械产品在实际制造的时候无论哪个环节都可以看作一个完整的体系，同时在对其进行可靠性优化设计的过程中，应当从多个方面进行考虑，例如材料、设备等，这样才能制定出一个切实可行的设计标准。

3机械工程的可靠性优化设计要点

3.1产品设计阶段

机械产品制造阶段会涉及到产品整体装配以及零件组装，是影响产品可靠性的关键因素。将可靠性优化设计应用到机械产品设计环节，需要将产品零部件设计以及组装看作一个整体，然后采取措施控制，从根本上来达到产品可靠性优化的目的。一方面，需要综合分析机械产品特点与需求，对其进行系统性了解，判断产品各组件的可靠性水平，然后通过所有零部件的综合分析，确认产品可靠性。在此环节中主要就是对产品可靠性进行合理预测与科学分析，确认产品设计指标是否能够顺利实现;另一方面，合理分配产品各项指标，即根据机械工程产品可靠性要求，来完成各对应指标的分配，提高各零部件的可靠性。一般设计时可依据再分配、等分配、比例分配以及综合评分等机制来进行，实现机械工程可靠性优化设计。其中，将单个零部件作为设计对象时，要保证其指标能够达到国家规定要求，面对不同部件时，可对分配以及设计进行调整。尤其是对于新型产品而言，零部件的设计需要提前进行可靠性试验，确认其性能可以达到专业标准，符合产品设计要求。整个产品可靠性優化设计阶段，需要进行反复、大量的验证与修改，以求产品可靠性能够完全满足设计要求。

3.2机械工程产品制造中的可靠性优化设计

要知道，设计一个机械产品最重要的就是要确保其质量，具体而言就是要切实做好在各个制造流程的质量控制，故而，十分有必要在产品的制造流程中采用可靠性优化设计。有一些经过加工而得到的设备，要重点关注其可靠性是否达标，设计者在选取加工工艺与工艺流程时，特别要看清它的技术水平，确保在制造上尽可能实现最优化。总的来看，产品制造工艺流程属于一套功能完善的系统，再进行细分来看，每个方案与工序就是各个独立的子系统，在对后者实施可靠性优化设计时，需要统一分析各种情况的影响，比如进行加工的设备、工艺流程与操作者的专业素养等;只有做好了以上几点，每个子系统设计的可靠性才能得到保证;最后一点，对每个子系统的相关数据进行整理，按照相关规则与方法总结出总系统的可靠性及优化指标，并进行适当的偏差修正。

3.3使用及维修的可靠性设计

就机械产品而言，其在使用的过程中不可避免地产生一定的损坏现象。因此，各机械制造单位为在越发激烈的市场中保有生命力，除了输出性能良好、质量过硬的产品以外，还应当做好对产品的后续维修作业。为更好保障产品维修工作的有序开展，必须制定相关的检修策略。首先，为避免无意义的维修作业开展，在产品输出前生产单位需要做好自检工作，可通过抽查的方式，来检验同一批次的产品质量。其次，生产单位需要根据产品的属性不同，制定明确的检修时间和保修时长，给予消费者安心的同时，最大程度上延长产品的使用寿命。最后，由于同一生产单位的产品大多在零部件、结构构造上有一定的类似，故而在产品出厂前生产单位就应当对其做好分类工作，在检修的过程中能够以更高效率完成作业。只有切实完成好检修这一最后的环节，才能保障机械产品符合可靠性的要求，生产单位也能更好地向社会与广大消费者所服务。

结束语

总而言之，在传统的机械工程优化设计中，几乎不会关注可靠性方面的指标，所以以前的机械工程产品几乎是没有可靠性体现的;使用到的可靠性设计方法，通常没有涉及到产品的质量、体积及资金成本等参数。经过实际的工程调研发现，大多机械工程设计方案在可靠性和优化设计上往往只取其一，几乎没有两者兼顾的案例，这就使得既定目标难以实现。故而，唯有将两者进行有机的结合，优势互补才能获得最佳的设计效果。伴随着现代经济的不断发展，制造业中的机械工程正在向着更为长远、更为综合的方向发展。

参考文献：

[1] 袁向东.浅谈机械工程的可靠性优化设计[J].科技风，2015（21）：158.

[2] 吴小飞.探讨机械工程的可靠性优化设计[J].南方农机，2015（2）：76-77.

[3] 张立博.探讨机械工程的可靠性优化设计[J].科协论坛（下半月），2012（3）：38-39.

（作者身份证号码：130131198410274211）