機(jī)械工程的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)探討

蘇朝暉

摘要：機(jī)械工程在相關(guān)領(lǐng)域中得到了普遍的認(rèn)可，倘若想要提升生產(chǎn)質(zhì)量，促使企業(yè)獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益，那么相關(guān)人員就應(yīng)當(dāng)就要對(duì)其可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)引起必要的重視。當(dāng)前，隨著我國科學(xué)技術(shù)的日益完善，人們對(duì)機(jī)械工程設(shè)計(jì)質(zhì)量也提出了愈來愈多的要求，這樣就會(huì)在某種程度上促使其設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)變得繁瑣，也增加了相應(yīng)的難度系數(shù)。基于此，筆者依據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)提出合理化建議，供以借鑒。

關(guān)鍵詞：機(jī)械工程；優(yōu)化設(shè)計(jì)

1導(dǎo)言

基于科技技術(shù)的發(fā)展，越來越多的機(jī)械產(chǎn)品被廣泛開發(fā)，在具體應(yīng)用過程中，為保證產(chǎn)品的功能性，其優(yōu)化與設(shè)計(jì)過程需要結(jié)合實(shí)際，深入研究，以此提高機(jī)械工程的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)能力。從實(shí)際發(fā)展看，關(guān)于機(jī)械工程領(lǐng)域的相關(guān)可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)仍需要進(jìn)一步提高。

2機(jī)械產(chǎn)品可靠性設(shè)計(jì)的研究背景

在我國科學(xué)技術(shù)水平不斷發(fā)展的形勢(shì)下，不僅產(chǎn)品更新?lián)Q代的速度很大程度上得到了提升，產(chǎn)品的種類也得到了更新。而廣大消費(fèi)者在產(chǎn)品的選擇上，越發(fā)傾向于可靠性更強(qiáng)的產(chǎn)品，故而各機(jī)械產(chǎn)品的制造商與開放商，需要將創(chuàng)新可靠性產(chǎn)品，作為整個(gè)制造的核心理念。盡管隨著科技力量的不斷發(fā)展，產(chǎn)品的走向也更趨于多元化和復(fù)雜化，但并非一味的復(fù)雜設(shè)計(jì)就能受到廣大消費(fèi)者的需求。產(chǎn)品開發(fā)商在研發(fā)完產(chǎn)品后，不能第一時(shí)間投入市場，應(yīng)當(dāng)做好一系列的實(shí)驗(yàn)與檢測(cè)后，確保產(chǎn)品的各類指標(biāo)符合要求，才能更好投入市場，獲得更高的經(jīng)濟(jì)效益。

2.1闡述機(jī)械工程可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)的實(shí)際情況

從當(dāng)前發(fā)展的形勢(shì)來看，由于受到某些因素的影響，我國機(jī)械制造行業(yè)沒有較好的發(fā)展前景，特別是和一些發(fā)達(dá)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(fā)展的狀態(tài)。經(jīng)過一段時(shí)間的發(fā)展，我國才在這方面有所作為，而且也成立了相應(yīng)的結(jié)構(gòu)，進(jìn)而培養(yǎng)出諸多專業(yè)型人才。但是從發(fā)展的情況來看，此類研究大部分還傾向于理論，沒有對(duì)發(fā)展實(shí)踐引起必要的重視，和發(fā)達(dá)國家相比依然存在一定的區(qū)別。隨著我國國民經(jīng)濟(jì)水平的提高，科學(xué)技術(shù)水平的日益完善，這個(gè)時(shí)候產(chǎn)品更新的節(jié)奏變得非常迅速。從這種發(fā)展形勢(shì)來看，人們可以在任何地方看到琳瑯滿目的產(chǎn)品，但是人們會(huì)更加注重它們的可靠性能，所以就衍生出來可靠性設(shè)計(jì)這一新型理念。因?yàn)榭茖W(xué)技術(shù)得到了飛速的發(fā)展，這個(gè)時(shí)候產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)方式也從原來的簡單慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)雜。相關(guān)人員開始把一些具有代表性的工藝滲透到生產(chǎn)工作中，這樣獲得的產(chǎn)品就會(huì)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(dāng)相關(guān)人員制作出一些產(chǎn)品以后，并不是馬上就投入到市場中進(jìn)行售賣的，而是在投入市場的前期階段需要進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，對(duì)產(chǎn)品的相關(guān)性能做好嚴(yán)格的檢測(cè)，直到滿足相關(guān)要求以后才可以投入到市場中。為什么要對(duì)其進(jìn)行試驗(yàn)?zāi)?？這是由于一些產(chǎn)品自身就沒有較高的可靠性能，有某些設(shè)計(jì)亦或是工藝等層面的問題。

3對(duì)機(jī)械工程可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)的重要性

3.1產(chǎn)品變得尤為繁瑣

從當(dāng)前的發(fā)展形勢(shì)來看，人們的生活質(zhì)量得到了大幅度提升，科學(xué)技術(shù)得到了日益發(fā)展，在某種程度上也推動(dòng)了機(jī)械技術(shù)朝著更好的方向發(fā)展。在發(fā)展的過程中會(huì)使得產(chǎn)品變得繁瑣化，這樣就會(huì)花費(fèi)較多的人力、財(cái)力等，只有這樣才能提升機(jī)械產(chǎn)品的整體水平。

3.2能夠符合市場發(fā)展的實(shí)際需要

當(dāng)前，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)水平的提高，機(jī)械產(chǎn)品應(yīng)運(yùn)而生，并且人們對(duì)其質(zhì)量提出了愈來愈多的要求，不但要對(duì)其外觀設(shè)計(jì)引起重視，而且也要對(duì)其使用性能做好嚴(yán)格的把關(guān)。所以，相關(guān)企業(yè)想要得到長遠(yuǎn)的發(fā)展，就需要對(duì)其可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)引起高度重視，這樣才可以最大程度提升機(jī)械產(chǎn)品的可靠性能，進(jìn)而緊跟時(shí)代的潮流。

4可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)在機(jī)械工程中的應(yīng)用

對(duì)于任意機(jī)械工程產(chǎn)品而言，不管是在設(shè)計(jì)上的哪個(gè)階段，可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)都是極為關(guān)鍵的。接下來針對(duì)機(jī)械工程產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造及使用三大方面展開分析。

4.1機(jī)械工程產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)

進(jìn)行機(jī)械工程產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，一般分為兩大類，分別是裝配體設(shè)計(jì)與零件組裝設(shè)計(jì)。當(dāng)使用可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，可以把它看成一個(gè)整體，在方法上主要有兩種，其一為：首先對(duì)其完整系統(tǒng)有一個(gè)初步的把握，同時(shí)對(duì)組成整體的零部件進(jìn)行剖析，觀察它可靠性究竟有多大，然后綜合起來，總結(jié)出整體有多大的可靠性；第二種方法就是：把整體的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)要求進(jìn)行分解，落實(shí)到各個(gè)零部件上，同時(shí)要使得零部件都要符合相關(guān)指標(biāo)要求；一般會(huì)使用到的，以可靠性為理論基礎(chǔ)的分配方法為：再分配、等分配、比例分配及綜合評(píng)分的分配方法。設(shè)計(jì)師在對(duì)單個(gè)零件進(jìn)行選型設(shè)計(jì)時(shí)，有這樣一個(gè)原則，那就是盡可能使用國標(biāo)件，其目的在于，國標(biāo)件經(jīng)過市場的檢驗(yàn)質(zhì)量不會(huì)有問題，其能夠大量生產(chǎn)可以隨時(shí)進(jìn)行替換。之后，使用不一樣的設(shè)計(jì)方法對(duì)不同的部件實(shí)施優(yōu)化設(shè)計(jì)，這里部件的不同一般指的是重要性方面的不同。如果要設(shè)計(jì)一個(gè)核心部件，那么必須要提前進(jìn)行可靠性試驗(yàn)。此外，可靠性思想還要貫穿整個(gè)流程，設(shè)計(jì)者需要對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的可靠性進(jìn)行反復(fù)的檢驗(yàn)，一直到產(chǎn)品能夠符合既定的所有標(biāo)準(zhǔn)。在一個(gè)機(jī)械工程的設(shè)計(jì)中，人機(jī)系統(tǒng)也占據(jù)著十分重要的位置，這個(gè)就更加偏向于人性化設(shè)計(jì)，比如進(jìn)行操作時(shí)的適應(yīng)性以及舒適性。

4.2機(jī)械工程產(chǎn)品制造中的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)

要知道，設(shè)計(jì)一個(gè)機(jī)械產(chǎn)品最重要的就是要確保其質(zhì)量，具體而言就是要切實(shí)做好在各個(gè)制造流程的質(zhì)量控制，故而，十分有必要在產(chǎn)品的制造流程中采用可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)。有一些經(jīng)過加工而得到的設(shè)備，要重點(diǎn)關(guān)注其可靠性是否達(dá)標(biāo)，設(shè)計(jì)者在選取加工工藝與工藝流程時(shí)，特別要看清它的技術(shù)水平，確保在制造上盡可能實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化?？偟膩砜?，產(chǎn)品制造工藝流程屬于一套功能完善的系統(tǒng)，再進(jìn)行細(xì)分來看，每個(gè)方案與工序就是各個(gè)獨(dú)立的子系統(tǒng)，在對(duì)后者實(shí)施可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，需要統(tǒng)一分析各種情況的影響，比如進(jìn)行加工的設(shè)備、工藝流程與操作者的專業(yè)素養(yǎng)等；只有做好了以上幾點(diǎn)，每個(gè)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可靠性才能得到保證；最后一點(diǎn)，對(duì)每個(gè)子系統(tǒng)的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理，按照相關(guān)規(guī)則與方法總結(jié)出總系統(tǒng)的可靠性及優(yōu)化指標(biāo)，并進(jìn)行適當(dāng)?shù)钠钚拚?/p>

4.3機(jī)械工程產(chǎn)品的使用與維修的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)

對(duì)機(jī)械產(chǎn)品適當(dāng)?shù)木S修是極其有必要的，科學(xué)的維修保養(yǎng)可以極大地延長產(chǎn)品的使用壽命；功能健全質(zhì)量過關(guān)的售后服務(wù)是衡量一個(gè)公司水平的重要標(biāo)準(zhǔn)。故而，機(jī)械產(chǎn)品供應(yīng)商需要重點(diǎn)關(guān)注產(chǎn)品的售后服務(wù)與維修。通過使用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嫹治龇?，編寫出合理的維修內(nèi)容與手段，為延長機(jī)械產(chǎn)品的使用周期做好制度上的準(zhǔn)備。對(duì)于機(jī)械工程產(chǎn)品而言，它自身具有的可維修性與可靠性，在某種意義上來講是相通的概念，嚴(yán)格來講，這里所說的可維修性其實(shí)就是可靠性上的一個(gè)指標(biāo)而已。當(dāng)研發(fā)人員進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)，必須第一步就要關(guān)注可靠性指標(biāo)，這是為了問題產(chǎn)生的時(shí)候可以進(jìn)行快速的維修。除此之外，還需要考慮成本上的問題，設(shè)計(jì)者需要遵循以最小的經(jīng)濟(jì)代價(jià)獲取最大的工作效益的原則。故而，十分有必要將可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)理論當(dāng)成首要的考慮因素；有一個(gè)合理的經(jīng)濟(jì)成本是進(jìn)行維修設(shè)計(jì)的關(guān)鍵所在。

5結(jié)語

綜上所述，經(jīng)濟(jì)建設(shè)腳步不斷加快，機(jī)械制造業(yè)也日趨強(qiáng)大，并朝著更復(fù)雜、更深度的方向發(fā)展，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)將會(huì)變得越來越頻繁，使用也將越來越廣泛，這是現(xiàn)代企業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。在此過程中，需要重視提高機(jī)械工程的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)，以此保證使用質(zhì)量與使用的安全性，進(jìn)一步為人們的生活質(zhì)量提高助力。