优化机械工程设计可靠性的意义及其应用措施分析

姜亚松

摘要：在当今社会，人们对于各类产品的质量有着极高的要求，要想使产品获得用户认可度，就必须要提升产品的可靠性。机械可靠性是指机械产品在规定的条件和时间内，完成规定功能的能力。在重要产品和日用类机械产品方面，机械可靠性更是备受关注，衡量产品的质量优劣的标准之一就是产品的可靠性，只有可靠性高的产品，才能在竞争激烈的市场环境中占据一席之地。

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。

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。整个产品可靠性优化设计阶段，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。

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，需要统一分析各種情况的影响，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：

[1] 李国臣.机械工程的可靠性优化设计研究[J].科技创新与应用，2017（31）：117+119.

[2] 孙华岩.机械工程产品可靠性优化设计要点分析[J].中国新技术新产品，2017（15）：36-37.

[3] 李秀丽.有关机械工程可靠性优化设计的探讨[J].建材与装饰，2017（15）：67-68.

（作者单位：保定市旭锐工程检测有限公司）