機械工程的可靠性優化設計探討

高明

摘 要：自從我國實行改革開發以來，我國的經濟發展非常快速，而且，經濟在發展過程中，科學技術水平也有了很大的提高，工業機械水平也越來越高，對機械工程的發展有很大的促進作用。機械工程的發展對我國的經濟建設有很大的影響，對國民經濟發展和社會進步都具有很好的促進作用。對機械工程的可靠性進行優化，能夠更好的提高其生產效率，同時，在設計方面也能對出現的問題進行解決，我國在這方面的研究是非常少的，對其進行研究能夠更好地促進機械制造企業獲得更好的發展。

關鍵詞：機械工程；可靠性；優化設計

1 產品可靠性設計的現狀和研究背景

1.1 產品可靠性設計的現狀

我國的機械制造業在發展過程中和發達國家相比存在著很大的差距，尤其在可靠性方面。我國機械工程可靠性進行深入的研究時間比較晚，但是，在研究過程中，對其重視程度非常高，一些企業對其研究的時候專門成立了研究部門，培養了專業的技術人員，對機械工程的可靠性標準進行了制定，在研究過程中很多都是理論部分，在實際應用方面比較少，因此，也導致了機械制造在設計方面出現了十分緩慢的情況，對工業生產有很大的影響。

1.2 產品可靠性設計的研究背景

科學技術不斷發展，在市場競爭非常激烈的情況下，企業要想獲得更好的發展，一定要在產品更新換代方面進行重視。現在，人們的意識也發生了很大的變化，在這種情況下，人們對產品的功能更加重視，而不是產品的外觀，企業為了提高產品的質量在機械化水平和可靠性方面要進行提高，這樣能夠促進機械制造企業獲得長遠的發展。機械制造企業將可靠性設計融匯到機械產品生產中，這樣能夠保證產品更好的滿足市場的需求。

科學技術的發展使得產品結構更加的復雜，而且功能也越發新穎，產品制造過程中應用高新技術，這樣能夠提高產品的復雜性，同時，也能提高產品更新換代的速度。產品設計是一個不斷深化的過程，在設計過程中能夠對產品進行改進和完善。在產品投入市場之前要進行初步試驗，在這個過程中一定要保證試驗的結果能夠更好的滿足市場需求，這樣才能進行產品的大量生產，產品在生產過程中能夠發現很多的問題，其中設計和工藝可靠性的問題，對其使用功能影響最大。企業在生產產品的初期對設計和工藝可靠性問題就要進行重視，這樣能夠將出現的問題在萌芽階段就進行消除，能更好的提高產品的可靠性，同時，對產品的生產目標也能實現，在產品生產設計方面對可靠性設計要進行不斷提高。在機械制造可靠性設計方面，要在滿足產品生產成本和效率的基礎上，提高產品設計的可靠性。可靠性設計涉及的范圍是非常廣，其中除了一些比較傳統的設計技術，還涉及很多學科的內容，其中包含著計算機工程和環境工程的很多內容，因此，在可靠性設計的時候，對各個方面學科的內容都要進行重視。可靠性設計要在產品設計過程中進行應用，在生產過程中要對其進行重視。可靠性設計不僅僅在工業中可以進行應用，同時，在航空和軍事領域也有廣泛的應用，也取得了非常好的效果。

2 可靠性設計在機械中的應用

2.1 設計環節的可靠性設計

機械產品設計是一個非常復雜的過程，其中包含兩個方面，分別是整體裝配設計和組裝零件設計。對于一個完整的產品來進行設計的時候，可以分為兩種設計方法，要先對產品的整個系統進行全面的理解，然后要對產品每個零件的可靠性進行更為細致的分析，這樣能夠保證整個產品的可靠性，在進行整體設計的時候，一定要保證整體設計的可靠性，設計要達到相關的要求。還有一種方法是對產品的整體可靠性進行分析，然后將其落實到各個零件中，這樣能夠保證零件的設計達到可靠性要求，提高整個產品的可靠性。在設計單個零件時，要保證其符合國家的相關規定，而且要保證其在市場中非常普遍，這樣能夠更好保證其在以后的使用中能夠方便更換。對于不同位置的零件來說，其重要程度不同，因此，在進行設計的時候，設計方法也不同，對于關鍵部分的零件要進行可靠性測試，保證產品的質量和可靠性，在進行測試的要能夠達到標準。

2.2 制造過程的可靠性設計

制造環節是保證整個產品質量的關鍵，所以我們必須重視對制造環節的可靠性設計。在進行制造環節可靠性設計時，我們不僅要重視對加工設備的可靠性設計還要重視加工工藝和流程的科學選擇。如果我們把整個產品加工過程理解為一個系統的話，那么加工中的任何一個工藝和流程都是系統中的子系統。針對每個子系統的可靠性設計都應該全方位的去考慮，這樣才能夠保證子系統的可靠性滿足相關規定的要求，這些子系統通過科學的組裝整合，形成一個完整的整體。然后由專業人員通過科學的統計方法來計算出整體可靠性指標。

2.3 使用及維修的可靠性設計

維修在一個產品的壽命周期中占有舉足輕重的作用，一個在售后上有著良好口碑的公司必然有著光明的前景，所以公司在產品整個周期內必須認真的對待售后維修問題，采用邏輯分析決斷法，科學地制定維修內容和優選維修方式，制定出合理的使用壽命周期。機械產品的可維修性與可靠性具有很大的相似性，可維修性也是產品的可靠性指標之一。產品的維修性能必須在對產品進行可靠性設計的時候就應當考慮到，以使得設計出的產品達到故障容易發現、故障零件易于更換的目的。

3 我國機械工程可靠性研究目前所存在的不足

3.1 國內教育部門大多未設置可靠性研究方面的課程

經調查分析，我國目前只有為數很少的高等院校有設置可靠性研究方面的課程，絕大多數院校都沒有這方面的相關課程，這就造成了我國可靠性研究人才的大量缺乏。可靠性研究在現代制造業中具有很重要的作用，它不僅應當是一門系統科學，而且應當作為一門獨立式學科。目前，很多企業開始尋求可靠性研究方面人才，但卻很難招募到這方面的人才，所以這應當引起當今教育界的足夠重視，及時設立一些可靠性研究方面的課程，聘請一些專家教授進行授課，為我國未來的工業發展做出應有的貢獻。

3.2 國內企業對可靠性研究不夠重視

目前，我國國內很多企業對可靠性研究并未足夠重視，覺得可靠性研究可有可無，對整個生產制造產生不了多大影響。但是，一些國際上的發達國家都把可靠性研究作為生產上的重要部分，如果我們國內企業還對可靠性研究不夠重視，勢必會導致在未來的競爭上輸給對手，從而徹底喪失與之競爭的能力。可靠性是個系統工程，它涉及廣泛且較為復雜，沒有一個機構來統籌考慮和貫徹實施，是無法使產品可靠性得到保障。

4 結束語

在機械工程設計中，可靠性指標在一般的工程設計中是不被考慮，因此，這樣不能在機械工程中體現出產品的真實可靠性，在設計中可以對成本和體積基本都是忽略不計。為了能夠達到可靠性設計要求，機械制造的效果通常不能更好的達到機械制造的效果，因此，要進行全面性考慮，這樣能夠將可靠性和性能結合起來。在經濟快速發展的過程中，工業機械化程度也在不斷提高，這樣使得機械制造業在發展過程中更好的提高了生產水平，同時，也面臨著很多的挑戰，因此，機械工程設計要提高可靠性，這樣能夠更好的促進工業發展，也能提高機械制造業的市場競爭力。

參考文獻

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