機械工程的可靠性優(yōu)化設(shè)計探討

康志偉

摘要：近年來，我國工業(yè)機械水平不斷提高，不斷刺激著機械制造行業(yè)的發(fā)展，機械產(chǎn)品也逐漸向功能化方向發(fā)展。以滿足市場發(fā)展實際需求為目的，基于現(xiàn)狀來對機械工程進(jìn)行可靠性優(yōu)化設(shè)計，對產(chǎn)品設(shè)計和制造全過程進(jìn)行調(diào)整，在保證較高生產(chǎn)效率的同時，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：機械工程;優(yōu)化設(shè)計;技術(shù)工藝;可靠性

中圖分類號：TH122;文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

引言

基于科技技術(shù)的發(fā)展，越來越多的機械產(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)計過程需要結(jié)合實際，深入研究，以此提高機械工程的可靠性優(yōu)化設(shè)計能力。從實際發(fā)展看，關(guān)于機械工程領(lǐng)域的相關(guān)可靠性優(yōu)化設(shè)計仍需要進(jìn)一步提高。

1機械工程可靠性優(yōu)化設(shè)計的現(xiàn)狀

隨著人類生活水平的不斷提升，人們對產(chǎn)品的質(zhì)量提出了較高的要求，尤其是產(chǎn)品的可靠性。雖然我國大部分產(chǎn)品的可靠性取得了較大的進(jìn)度，并且創(chuàng)新思路和產(chǎn)品制造流程也進(jìn)行了不斷的優(yōu)化，但是由于我國機械工程起步時間比較短，與發(fā)達(dá)國家相比，還存在著一定的差異和不足，尤其是機械工程可靠性優(yōu)化設(shè)計還不能滿足時代發(fā)展的步伐。但是，為了更好的獲得發(fā)展，我國機械工程也在可靠性優(yōu)化設(shè)計方面下了很大的功夫，并且也取得了一定的成就，而且建立了可靠性優(yōu)化設(shè)計研究團(tuán)體和相關(guān)部門，制訂了一套科學(xué)、合理的體系制度，以確保機械工程可靠性優(yōu)化設(shè)計工作有條不紊的進(jìn)行。傳統(tǒng)的機械工程可靠性優(yōu)化設(shè)計對理論知識給予了高度的重視，但是在具體應(yīng)用過程中，缺乏一定的實踐指導(dǎo)，在一定程度上制約了機械工程的發(fā)展?，F(xiàn)階段，我國只有一部分高等院校創(chuàng)設(shè)了可靠性優(yōu)化設(shè)計課程，但是還是缺乏系統(tǒng)性的研究，從而導(dǎo)致機械工程可靠性優(yōu)化設(shè)計人才匱乏，不利于機械工程業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展。此外，機械工程企業(yè)和國家相關(guān)部門對機械工程可靠性優(yōu)化設(shè)計缺乏足夠的重視，從而影響了機械工程的市場競爭力，影響了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

2對機械工程可靠性優(yōu)化設(shè)計的重要性

2.1產(chǎn)品變得尤為繁瑣

從當(dāng)前的發(fā)展形勢來看，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了機械技術(shù)朝著更好的方向發(fā)展。在發(fā)展的過程中會使得產(chǎn)品變得繁瑣化，這樣就會花費較多的人力、財力等，只有這樣才能提升機械產(chǎn)品的整體水平。

2.2能夠符合市場發(fā)展的實際需要

當(dāng)前，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)水平的提高，機械產(chǎn)品應(yīng)運而生，并且人們對其質(zhì)量提出了愈來愈多的要求，不但要對其外觀設(shè)計引起重視，而且也要對其使用性能做好嚴(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，就需要對其可靠性優(yōu)化設(shè)計環(huán)節(jié)引起高度重視，這樣才可以最大程度提升機械產(chǎn)品的可靠性能，進(jìn)而緊跟時代的潮流。

2.3優(yōu)化產(chǎn)品制造的整個流程

通常情況下，想要提升機械工程產(chǎn)品的整體水平，那么相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)對其制造流程做好嚴(yán)格的把關(guān)。所以，當(dāng)機械產(chǎn)品在實際制造的過程中，應(yīng)當(dāng)重視其可靠性優(yōu)化設(shè)計，特別是以下兩個方面要引起注意：一方面是加工工藝;另一方面是流程選擇。相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)選擇較高的技術(shù)水平，只有這樣才能將機械制造質(zhì)量加以提升。由此可見，機械產(chǎn)品在實際制造的時候無論哪個環(huán)節(jié)都可以看作一個完整的體系，同時在對其進(jìn)行可靠性優(yōu)化設(shè)計的過程中，應(yīng)當(dāng)從多個方面進(jìn)行考慮，例如材料、設(shè)備等，這樣才能制定出一個切實可行的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。

3機械工程的可靠性優(yōu)化設(shè)計要點

3.1產(chǎn)品設(shè)計階段

機械產(chǎn)品制造階段會涉及到產(chǎn)品整體裝配以及零件組裝，是影響產(chǎn)品可靠性的關(guān)鍵因素。將可靠性優(yōu)化設(shè)計應(yīng)用到機械產(chǎn)品設(shè)計環(huán)節(jié)，需要將產(chǎn)品零部件設(shè)計以及組裝看作一個整體，然后采取措施控制，從根本上來達(dá)到產(chǎn)品可靠性優(yōu)化的目的。一方面，需要綜合分析機械產(chǎn)品特點與需求，對其進(jìn)行系統(tǒng)性了解，判斷產(chǎn)品各組件的可靠性水平，然后通過所有零部件的綜合分析，確認(rèn)產(chǎn)品可靠性。在此環(huán)節(jié)中主要就是對產(chǎn)品可靠性進(jìn)行合理預(yù)測與科學(xué)分析，確認(rèn)產(chǎn)品設(shè)計指標(biāo)是否能夠順利實現(xiàn);另一方面，合理分配產(chǎn)品各項指標(biāo)，即根據(jù)機械工程產(chǎn)品可靠性要求，來完成各對應(yīng)指標(biāo)的分配，提高各零部件的可靠性。一般設(shè)計時可依據(jù)再分配、等分配、比例分配以及綜合評分等機制來進(jìn)行，實現(xiàn)機械工程可靠性優(yōu)化設(shè)計。其中，將單個零部件作為設(shè)計對象時，要保證其指標(biāo)能夠達(dá)到國家規(guī)定要求，面對不同部件時，可對分配以及設(shè)計進(jìn)行調(diào)整。尤其是對于新型產(chǎn)品而言，零部件的設(shè)計需要提前進(jìn)行可靠性試驗，確認(rèn)其性能可以達(dá)到專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，符合產(chǎn)品設(shè)計要求。整個產(chǎn)品可靠性優(yōu)化設(shè)計階段，需要進(jìn)行反復(fù)、大量的驗證與修改，以求產(chǎn)品可靠性能夠完全滿足設(shè)計要求。

3.2機械工程產(chǎn)品制造中的可靠性優(yōu)化設(shè)計

要知道，設(shè)計一個機械產(chǎn)品最重要的就是要確保其質(zhì)量，具體而言就是要切實做好在各個制造流程的質(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。有一些經(jīng)過加工而得到的設(shè)備，要重點關(guān)注其可靠性是否達(dá)標(biāo)，設(shè)計者在選取加工工藝與工藝流程時，特別要看清它的技術(shù)水平，確保在制造上盡可能實現(xiàn)最優(yōu)化?？偟膩砜矗a(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，每個方案與工序就是各個獨立的子系統(tǒng)，在對后者實施可靠性優(yōu)化設(shè)計時，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，每個子系統(tǒng)設(shè)計的可靠性才能得到保證;最后一點，對每個子系統(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>

3.3使用及維修的可靠性設(shè)計

就機械產(chǎn)品而言，其在使用的過程中不可避免地產(chǎn)生一定的損壞現(xiàn)象。因此，各機械制造單位為在越發(fā)激烈的市場中保有生命力，除了輸出性能良好、質(zhì)量過硬的產(chǎn)品以外，還應(yīng)當(dāng)做好對產(chǎn)品的后續(xù)維修作業(yè)。為更好保障產(chǎn)品維修工作的有序開展，必須制定相關(guān)的檢修策略。首先，為避免無意義的維修作業(yè)開展，在產(chǎn)品輸出前生產(chǎn)單位需要做好自檢工作，可通過抽查的方式，來檢驗同一批次的產(chǎn)品質(zhì)量。其次，生產(chǎn)單位需要根據(jù)產(chǎn)品的屬性不同，制定明確的檢修時間和保修時長，給予消費者安心的同時，最大程度上延長產(chǎn)品的使用壽命。最后，由于同一生產(chǎn)單位的產(chǎn)品大多在零部件、結(jié)構(gòu)構(gòu)造上有一定的類似，故而在產(chǎn)品出廠前生產(chǎn)單位就應(yīng)當(dāng)對其做好分類工作，在檢修的過程中能夠以更高效率完成作業(yè)。只有切實完成好檢修這一最后的環(huán)節(jié)，才能保障機械產(chǎn)品符合可靠性的要求，生產(chǎn)單位也能更好地向社會與廣大消費者所服務(wù)。

結(jié)束語

總而言之，在傳統(tǒng)的機械工程優(yōu)化設(shè)計中，幾乎不會關(guān)注可靠性方面的指標(biāo)，所以以前的機械工程產(chǎn)品幾乎是沒有可靠性體現(xiàn)的;使用到的可靠性設(shè)計方法，通常沒有涉及到產(chǎn)品的質(zhì)量、體積及資金成本等參數(shù)。經(jīng)過實際的工程調(diào)研發(fā)現(xiàn)，大多機械工程設(shè)計方案在可靠性和優(yōu)化設(shè)計上往往只取其一，幾乎沒有兩者兼顧的案例，這就使得既定目標(biāo)難以實現(xiàn)。故而，唯有將兩者進(jìn)行有機的結(jié)合，優(yōu)勢互補才能獲得最佳的設(shè)計效果。伴隨著現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，制造業(yè)中的機械工程正在向著更為長遠(yuǎn)、更為綜合的方向發(fā)展。

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（作者身份證號碼：130131198410274211）