機械設備運行可靠性評估的發展與分析

楊珊

摘要：隨著我國工業技術水平的提高，大量的機械設備被投入使用，機械設備運行可靠性評估的發展就顯得尤其重要，我們需要對機械設備運行可靠性評估進行分析和思考。基于此，本文分析了機械設備運行可靠性評估的方法，包括利用應力—強度干涉理論的方法和利用不同的特征量進行設定的方法，又從降低機械設備運行可靠性評估對概率分布的依賴和完善機械設備運行可靠性評估的實際應用方式兩個方面分析了機械設備運行可靠性評估的發展。

關鍵詞：機械設備；機械設備運行可靠性；機械設備應用

前言：

由于工業化的腳步不斷加快，機械設備被應用于多個領域發揮其作用，其普及使得人們加強了對機械設備運行可靠性評估的重視程度。我國在機械制造領域有著極為廣闊的市場，提升機械設備運行可靠性，提高機械生產的運行效率，加快工業現代化的進程，保證操縱機械時的人員安全，使得我國在工業化的路途上平穩前進，實現社會經濟的飛躍和發展。

一、機械設備運行可靠性評估的方法

機械設備運行可靠性評估經過這些年來的發展和研究已經逐步成型，其評估的方法也跟隨科技的發展不斷改進。機械設備運行可靠性評估的方法主要分為以下兩種：

第一，利用應力—強度干涉理論設定機械設備運行可靠性評估方法。當應力成為影響機械設備運行可靠性的原因時，需要分析溫度、載荷和電流等方面的因素。當強度為影響機械設備運行可靠性的原因時，需要分析額定電流和極限應力等方面的因素。這種方法是將應力和強度作為隨機變量來使用多維隨機變量函數的近似求解，從而計算概率密度函數。利用所得到的隨機變量發生概率并進行乘積計算，就可以得到機械設備運行可靠性評估所需要的數據。

第二，利用不同的特征量設定機械設備運行可靠性評估方法。一個特征量代表機械設備運行可靠性的一個特征方面，并不具備普遍性，所以在對機械設備進行運行可靠性評估時需要使用不同的特征量，包括平均無故障間隔、通常情況下的可靠度等。這種方法并沒有足夠完善的評估規定，在實際操作中需要對機械設備足夠的了解，從而設定其進行機械設備運行可靠性評估時的評估指標。

二、機械設備運行可靠性評估的發展

（一）降低機械設備運行可靠性評估對概率分布的依賴

現階段對機械設備運行可靠性進行評估時對于概率分布過于依賴，想要使得機械設備運行可靠性評估得到發展，我們可以采取降低對概率分布依賴程度的方法。對概率分布過于依賴可能會導致面對一些不具有概率重復性的問題時在樣本統計方面有所遺漏，使得機械設備運行可靠性評估不具有代表性，比如車輛損毀和飛機失事等災難性的事故，針對這樣的無法估計其重復概率的樣本數據，就會給機械設備運行可靠性評估帶來困難。面對這樣的問題，相關專家提出了一種參數估計方法來對機械設備運行可靠度函數進行估計，并在后來的發展中被其他人進行改進和完善，緩解了機械設備運行可靠性評估對概率分布的依賴程度[1]。例如，RAJESH所帶領的研究小組建立了一種新的機械設備運行可靠性計算模型，其基于聚類、模糊邏輯和模糊集映射，在海洋運輸系統投入使用后得到了好的結果。

但是這種方式只能對現有情況起到緩解的作用，并不是從根本上解決，所以經過相關的研究和實驗，提出了假設產品失效分布或者假設產品失效退化路徑來進行機械設備運行可靠性評估。例如，PENG等人提出了一種利用各部件與退化隨時間變化關系的相關性進行機械設備運行可靠性評估的方法，叫做兩種性能退化度量方法，使得機械設備運行可靠性評估不再受概率分布的影響。機械設備具有多樣性和復雜性的特點，該特點使得機械設備運行可靠性評估時所獲得的相關樣本較少，所以使用假設的方式是符合機械設備運行可靠性評估的要求的，從而使評估更具有代表性和真實性，推動了機械設備運行可靠性評估的發展，讓其在工業領域發揮其作用，進而使得我國工業化的腳步加快，適應于飛速發展的現代工業化進程。

（二）完善機械設備運行可靠性評估的實際應用方式

雖然現有的機械設備運行可靠性評估對多方面的特征量都進行考慮，但是在實際應用的過程中仍然存在一定的問題，無法對機械設備的實時狀態進行掌握就是其中一項，需要我們對此進行改進和完善。開展對機械設備的實時動態追蹤，掌握機械設備的實施動態，進而完善機械設備運行可靠性評估方法，對比傳統的靜態可靠性評估是思想上的一大突破，代表了新的方法理念，在機械設備運行可靠性評估的實際應用中也是一種新的方式。例如，以MA為中心的研究小組就在機械設備運行可靠性評估的研究中結合了性能退化數據，引入貝葉斯方法的優勢，在現場得到的相關數據的基礎上對機械設備運行可靠性進行評估，這就是一種實時可靠性的評估方式。

另外，在完善機械設備運行可靠性評估的具體應用中，針對不同的機械設備的情況可以采用相應的方式。比如不同使用情況下的機械設備具有不同受損程度時，可以針對其受損程度進行機械設備運行可靠性評估，利用使用時間對機械樣本進行劃分，用數值進行替代的方式可以使機械設備的指標更加明確，對數據進行分析后對機械設備運行可靠性數值曲線圖進行繪制，直觀的展示機械設備運行可靠性評估成果。當機械出現除了運行狀態和失效狀態的不確定狀態時，對機械設備運行可靠性評估也需要包括這種不確定狀態，才能保證評估結果符合實際的應用情況。通過對機械分解頻帶數值進行計算，分析小波信息的轉化情況，從而完成機械設備運行可靠性評估，具有實際應用的意義，是符合機械設備特點的機械設備運行可靠性評估方式[2]。完善機械設備運行可靠性評估的實際應用方式，使得機械設備運行可靠性評估具有應用性、可行性和可靠性，保證機械設備的正常運行，從而提升機械設備的工作質量。

綜上所述，我國需要對機械設備的檢查和維護放在重要的位置，完善機械設備運行可靠性評估方法，促進機械設備運行可靠性評估的發展，是保證我國工業化不斷進步的基礎。經過相關的分析和討論，在發展機械設備運行可靠性評估時，需要降低其對概率分布的依賴，結合實際情況來進行分析實踐，確保評估具有可靠性和應用性，從而達到機械設備運行可靠性評估的目的。

參考文獻：

[1]李媛.試論機械設備運行可靠性評估的發展與思考[J].科技與創新，2017（17）：160-161.

[2]門寬柱.機械設備運行可靠性評估的發展分析[J].中國高新技術企業，2017（03）：71-72.