探討機(jī)械工程的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)

張嘉豪 馬新宇

摘 要：在機(jī)械工程中進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)時(shí)，把可靠性理論作為技術(shù)支持，參照相關(guān)需求，將產(chǎn)品是否能夠安全可靠的使用當(dāng)成首要原則；在時(shí)間、花銷(xiāo)及性能參數(shù)都滿足要求的前提下，使得該機(jī)械工程產(chǎn)品達(dá)到相關(guān)可靠性要求。值得注意的是，可靠性設(shè)計(jì)不是一個(gè)單一的問(wèn)題，它包含價(jià)值工程、系統(tǒng)工程等多門(mén)學(xué)科，是多領(lǐng)域交叉協(xié)同的下的一種新興技術(shù)。

關(guān)鍵詞：機(jī)械工程；可靠性；優(yōu)化設(shè)計(jì)；探討

基于科技技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的機(jī)械產(chǎn)品被廣泛開(kāi)發(fā)，在具體應(yīng)用過(guò)程中，為保證產(chǎn)品的功能性，其優(yōu)化與設(shè)計(jì)過(guò)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。

1.闡述機(jī)械工程可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)的實(shí)際情況以及研究背景

從當(dāng)前發(fā)展的形勢(shì)來(lái)看，由于受到某些因素的影響，我國(guó)機(jī)械制造行業(yè)沒(méi)有較好的發(fā)展前景，特別是和一些發(fā)達(dá)國(guó)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(guò)一段時(shí)間的發(fā)展，我國(guó)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(zhuān)業(yè)型人才。但是從發(fā)展的情況來(lái)看，此類(lèi)研究大部分還傾向于理論，沒(méi)有對(duì)發(fā)展實(shí)踐引起必要的重視，和發(fā)達(dá)國(guó)家相比依然存在一定的區(qū)別。隨著我國(guó)國(guó)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(lái)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(lái)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(lái)的簡(jiǎn)單慢慢轉(zhuǎn)變?yōu)閺?fù)雜。相關(guān)人員開(kāi)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(chǎng)中進(jìn)行售賣(mài)的，而是在投入市場(chǎng)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(chǎng)中。

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

2.1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(lèi)，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(lái)，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(guó)標(biāo)件，其目的在于，國(guó)標(biāo)件經(jīng)過(guò)市場(chǎng)的檢驗(yàn)質(zhì)量不會(huì)有問(wèn)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。

2.2機(jī)械工程產(chǎn)品制造中的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)

在機(jī)械產(chǎn)品生產(chǎn)操作的過(guò)程中，如果沒(méi)有對(duì)其展開(kāi)合理的監(jiān)控工作，施工人員如果沒(méi)有依據(jù)設(shè)計(jì)開(kāi)展具體作業(yè)，容易導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不符合要求。因此，生產(chǎn)單位必須做好對(duì)產(chǎn)品制造過(guò)程的監(jiān)控工作，確保產(chǎn)品制作符合可靠性設(shè)計(jì)的原則。具體而論，在進(jìn)行操作的過(guò)程中，必須保證使用技術(shù)的妥當(dāng)。其次，在加工設(shè)備的選擇上必須選用符合規(guī)模要求的生產(chǎn)設(shè)備。就機(jī)械產(chǎn)品的制造而言，其包含多個(gè)下屬子系統(tǒng)，只有確保每一個(gè)子系統(tǒng)符合規(guī)律且作業(yè)正確，才能保障整個(gè)制作過(guò)程符合可靠性的原則。機(jī)械工程產(chǎn)品制造過(guò)程，為保證投入使用效率，要結(jié)合實(shí)踐，要充分提高生產(chǎn)管理效率，以此才能進(jìn)一步提高可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)能力，為產(chǎn)品的生產(chǎn)提供科學(xué)保證。

2.3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(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命；功能健全質(zhì)量過(guò)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(guò)使用嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嫹治龇ǎ帉?xiě)出合理的維修內(nèi)容與手段，為延長(zhǎng)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(lái)講是相通的概念，嚴(yán)格來(lái)講，這里所說(shuō)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(wèn)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(wèn)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。

3.結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上內(nèi)容的論述，可以得知：從當(dāng)前的發(fā)展形勢(shì)來(lái)看，人們的生活質(zhì)量得到了大幅度的提高，顯然也對(duì)機(jī)械工程的可靠性能提出了愈來(lái)愈多的要求。這樣就需要相關(guān)人員對(duì)其可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)工作引起高度重視，只有這樣才能促使機(jī)械工程行業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中可以站穩(wěn)腳步，進(jìn)而促使其獲得可觀的經(jīng)濟(jì)效益。不斷加強(qiáng)研究力度，提升重視程度，保證機(jī)械工程優(yōu)化設(shè)計(jì)可以發(fā)展到一個(gè)新的高度。

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