機械工程的可靠性優化設計

黃穎++苗新宇

摘 要：隨著我國機械制造業的發展，對機械工程的整體效果和質量提出了較高的要求。為了更好的滿足該行業的發展需求，以不斷提高自身的經濟效益和社會效益，就需要對機械工程的可靠性給予高度的重視，并采取有效措施來對其進行優化設計。本文將會對機械工程的可靠性優化設計的現狀進行分析，然后探究了在機械工程中可靠性優化設計的應用，以更好的促進機械工程行業的發展。

關鍵詞：機械工程；可靠性；優化設計；應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.24.033

機械工程在各行各業中得到了廣泛的應用，要想更好的提高機械工程的生產效率，以實現經濟效益的最大化，就需要對其可靠性優化設計給予高度的重視。如今，隨著科學技術和社會經濟的快速發展，人類對機械工程設計也提出了非常高的要求，使其設計結構趨于復雜化，無形之中增加了機械工程可靠性優化設計的難度，因此本文將會對其現狀、意義及具體應用情況給予介紹。

1 機械工程可靠性優化設計的現狀

隨著人類生活水平的不斷提升，人們對產品的質量提出了較高的要求，尤其是產品的可靠性。雖然我國大部分產品的可靠性取得了較大的進度，并且創新思路和產品制造流程也進行了不斷的優化，但是由于我國機械工程起步時間比較短，與發達國家相比，還存在著一定的差異和不足，尤其是機械工程可靠性優化設計還不能滿足時代發展的步伐。但是，為了更好的獲得發展，我國機械工程也在可靠性優化設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化設計研究團體和相關部門，制訂了一套科學、合理的體系制度，以確保機械工程可靠性優化設計工作有條不紊的進行。傳統的機械工程可靠性優化設計對理論知識給予了高度的重視，但是在具體應用過程中，缺乏一定的實踐指導，在一定程度上制約了機械工程的發展。現階段，我國只有一部分高等院校創設了可靠性優化設計課程，但是還是缺乏系統性的研究，從而導致機械工程可靠性優化設計人才匱乏，不利于機械工程業的長遠發展。此外，機械工程企業和國家相關部門對機械工程可靠性優化設計缺乏足夠的重視，從而影響了機械工程的市場競爭力，影響了企業的經濟效益和社會效益。

2 機械工程可靠性優化設計的意義

2.1 滿足市場發展需求

目前，在社會經濟發展的過程中，市場上的機械產品如雨后春筍般涌現，但是人們對機械產品的質量也提出了較高的要求，不僅注重機械產品的外觀設計，同時也注重其產品的使用性能。因此，機械工程企業要想獲得發展，就需要對機械工程可靠性優化設計工作給予重視，以更好的提高機械產品的可靠性，更好的滿足市場發展需求。

2.2 產品越來越復雜化

目前，隨著人類生活水平的提高和我國科學技術的發展，使機械技術進行了較快的更新換代，使產品越來越復雜化，只有這樣才可以更好的滿足市場多元化的發展需求，這樣一來就需要在機械工程可靠性優化設計工作上花費大量的人力、物力和財力，以此來實現高質量的機械工程產品。

3 在機械工程中可靠性優化設計的應用

3.1 產品設計環節

在對機械工程產品進行設計的過程中，整體裝配和零件組裝是其最關鍵的一個環節。對于機械產品而言，可靠性優化設計主要包括兩個方面的內容：（1）先大致了解和掌握機械的完整系統，同時對各個零部件的可靠性進行分析，從而推斷出機械工程產品整體的可靠性，并根據推測的結果來明確設計指標；（2）進行指標分配。將機械產品整體性指標分配到各個零部件上，以更好的滿足各零部件的可靠性指標要求。在機械工程設計環節可靠性分配經常會用到再分配、比例分配、等分配及綜合評分等方法。在對機械工程單個零件進行設計過程中，要確保其能夠與國家規定的常規零件標準保持一致，以確保機械工程整體的可靠性。對于機械工程中不同部分的零件所需要采用的可靠性優化設計方法不同，尤其是一些關鍵部件在對其進行設計之前需要開展可靠性試驗，如果出現不合理的地方需要對其進行調整，直至滿足可靠性優化設計要求為止。

3.2 產品制造環節

要想提高機械工程產品的整體質量，就需要對其制造環節的質量進行有效的控制。因此，在機械產品制造過程中，要對其可靠性優化設計給予高度的重視，尤其是在加工工藝及流程選擇方面，要選擇較高的技術水平，從而有效提高機械制造的整體水平。機械產品制造的每一個流程都屬于一個完整的系統中比較重要的組成部分，在對其進行可靠性優化設計時，需要對其加工的材料、設備等給予全方位的考慮，在此基礎上才可以制定一套科學、合理的可靠性優化設計指標。

3.3 使用與維修階段

在進行機械工程可靠性優化設計過程中，使用與維修階段的可靠性優化設計至關重要。此時就需要相關工作人員從機械工程的實際情況出發，借助邏輯分析決斷法來對機械產品的維修內容以及維修方式進行選擇，從而有效提高機械產品的可靠性和使用壽命。通常情況下，機械工程的維修性能將會直接決定機械工程的整體可靠性。因此，在機械工程維修可靠性優化設計過程中，要在控制其維修費用的同時，還需要確保其可靠性，這樣及時機械產品出現故障也能夠在短時間內確定故障位置，并采取有效措施給予解決，從而延長機械產品的整體壽命。

4 結束語

在傳統機械產品設計過程中，只對其體積、重量、成本等方面的優化給予高度，而很少關注機械產品的可靠性。如今，隨著社會經濟的發展和人類生活水平的提升，對機械工程可靠性提出了較高的要求，此時就需要對其可靠性優化設計指標給予重視，從而更好的提高機械產品的市場競爭力，提高其經濟效益和社會效益。

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作者簡介：黃穎（1986-），女，吉林人，碩士研究生，講師，研究方向：機械設計。