基于数字仿真的机械产品可靠性测试研究

尚延鹏， 王云锋， 李海斌， 潘康华， 辛明哲

（中机生产力促进中心， 北京 100044）

0 引言

随着智能制造的发展，机械产品设计、制造过程已逐步实现数字化，但目前可靠性测试仍以实物验证为主，未能形成机械产品设计、 测试、 制造全面数字化的完整闭环，机械产品研发周期长、成本高，严重制约了当前企业生产效率和经济效益的提高， 阻碍了企业国际竞争力的进一步提升。

尤其我国航空航天、 轨道交通等领域的产品复杂程度越来越高，产品的工作环境越来越严苛，寿命要求越来越长，其性能和可靠性保证难度也越来越大，传统的通过实物试验暴露产品缺陷、实现产品改进的测试评价模式，不论是在产品高质量保证， 还是研制成本与周期等方面均已无法满足当前及未来发展的迫切需求。 同时，传统实物可靠性测试方法难以验证复杂环境因素如超高真空、超低温等对产品性能的影响。 而基于数字仿真的可靠性测试方法可以通过参数化建模、仿真模型修正、数字化试验，有效模拟环境因素对产品性能的影响，快速实现产品可靠性验证与评价， 促进企业提质增效和核心竞争力的提升。

1 数字仿真工况分析

基于数字仿真的可靠性测试是以产品的数字模型为基础， 通过数字仿真对产品在规定的寿命周期及预期的使用环境下保持规定功能的能力进行全面测试与评价的一系列活动，是实现产品设计、测试、制造全链条数字化的关键环节，是提高产品质量的有效手段，是《国家智能制造标准体系建设指南（2018 版）》的重点方向之一。……