机械工程可靠性优化设计前瞻

魏华杰

【摘  要】从当前的发展形势来看，人们的生活质量得到了大幅度的提高，显然也对机械工程的可靠性能提出了愈来愈多的要求。这样就需要相关人员对其可靠性优化设计工作引起高度重视，只有这样才能促使机械工程行业在激烈的市场竞争中可以站稳脚步，进而促使其获得可观的经济效益。不断加强研究力度，提升重视程度，保证机械工程优化设计可以发展到一个新的高度。

【关键词】机械工程;可靠性;优化设计

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。

1阐述机械工程可靠性优化设计的实际情况以及研究背景

从当前发展的形势来看，由于受到某些因素的影响，我国机械制造行业没有较好的发展前景，特别是和一些发达国家相比存在着较大的差异性。显然其可靠性分析工作依然处于缓慢发展的状态。经过一段时间的发展，我国才在这方面有所作为，而且也成立了相应的结构，进而培养出诸多专业型人才。但是从发展的情况来看，此类研究大部分还倾向于理论，没有对发展实践引起必要的重视，和发达国家相比依然存在一定的区别。

随着我国国民经济水平的提高，科学技术水平的日益完善，这个时候产品更新的节奏变得非常迅速。从这种发展形势来看，人们可以在任何地方看到琳琅满目的产品，但是人们会更加注重它们的可靠性能，所以就衍生出来可靠性设计这一新型理念。因为科学技术得到了飞速的发展，这个时候产品的结构方式也从原来的简单慢慢转变为复杂。相关人员开始把一些具有代表性的工艺渗透到生产工作中，这样获得的产品就会变得更加繁琐，显然它们的更新速度也要比以往的速度提高了不少。当相关人员制作出一些产品以后，并不是马上就投入到市场中进行售卖的，而是在投入市场的前期阶段需要进行相应的实验，对产品的相关性能做好严格的检测，直到满足相关要求以后才可以投入到市场中。为什么要对其进行试验呢？这是由于一些产品自身就没有较高的可靠性能，有某些设计亦或是工艺等层面的问题。

2机械工程可靠性优化设计的意义

2.1 满足市场发展需求

目前，在社会经济发展的过程中，市场上的机械产品如雨后春笋般涌现，但是人们对机械产品的质量也提出了较高的要求，不仅注重机械产品的外观设计，同时也注重其产品的使用性能。因此，机械工程企业要想获得发展，就需要对机械工程可靠性优化设计工作给予重视，以更好的提高机械产品的可靠性，更好的满足市场发展需求。

2.2 产品越来越复杂化

目前，随着人类生活水平的提高和我国科学技术的发展，使机械技术进行了较快的更新换代，使产品越来越复杂化，只有这样才可以更好的满足市场多元化的发展需求，这样一来就需要在机械工程可靠性优化设计工作上花费大量的人力、物力和财力，以此来实现高质量的机械工程产品。

3 在机械工程中可靠性优化设计的应用

3.1 产品设计环节

在对机械工程产品进行设计的过程中，整体装配和零件组装是其最关键的一个环节。对于机械产品而言，可靠性优化设计主要包括两个方面的内容：（1）先大致了解和掌握机械的完整系统，同时对各个零部件的可靠性进行分析，从而推断出机械工程产品整体的可靠性，并根据推测的结果来明确设计指标;（2）进行指标分配。将机械产品整体性指标分配到各个零部件上，以更好的满足各零部件的可靠性指标要求。在机械工程设计环节可靠性分配经常会用到再分配、比例分配、等分配及综合评分等方法。在对机械工程单个零件进行设计过程中，要确保其能够与国家规定的常规零件标准保持一致，以确保机械工程整体的可靠性。对于机械工程中不同部分的零件所需要采用的可靠性优化设计方法不同，尤其是一些关键部件在对其进行设计之前需要开展可靠性试验，如果出现不合理的地方需要对其进行调整，直至满足可靠性优化设计要求为止。

3.2 产品制造环节

要想提高机械工程产品的整体质量，就需要对其制造环节的质量进行有效的控制。因此，在機械产品制造过程中，要对其可靠性优化设计给予高度的重视，尤其是在加工工艺及流程选择方面，要选择较高的技术水平，从而有效提高机械制造的整体水平。机械产品制造的每一个流程都属于一个完整的系统中比较重要的组成部分，在对其进行可靠性优化设计时，需要对其加工的材料、设备等给予全方位的考虑，在此基础上才可以制定一套科学、合理的可靠性优化设计指标。

3.3 使用与维修阶段

在进行机械工程可靠性优化设计过程中，使用与维修阶段的可靠性优化设计至关重要。此时就需要相关工作人员从机械工程的实际情况出发，借助逻辑分析决断法来对机械产品的维修内容以及维修方式进行选择，从而有效提高机械产品的可靠性和使用寿命。通常情况下，机械工程的维修性能将会直接决定机械工程的整体可靠性。因此，在机械工程维修可靠性优化设计过程中，要在控制其维修费用的同时，还需要确保其可靠性，这样及时机械产品出现故障也能够在短时间内确定故障位置，并采取有效措施给予解决，从而延长机械产品的整体寿命。

3.4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。

在传统机械产品设计过程中，只对其体积、重量、成本等方面的优化给予高度，而很少关注机械產品的可靠性。如今，随着社会经济的发展和人类生活水平的提升，对机械工程可靠性提出了较高的要求，此时就需要对其可靠性优化设计指标给予重视，从而更好的提高机械产品的市场竞争力，提高其经济效益和社会效益。

参考文献：

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（作者身份证号码：130928198607103710）