機械工程的可靠性優化設計探討

高朋飛

摘要：近年來，我國工業機械水平不斷提高，不斷刺激著機械制造行業的發展，機械產品也逐漸向功能化方向發展。以滿足市場發展實際需求為目的，基于現狀來對機械工程進行可靠性優化設計，對產品設計和制造全過程進行調整，在保證較高生產效率的同時，提高產品質量。

關鍵詞：機械工程;優化設計;技術工藝;可靠性

中圖分類號：TH122

文獻標識碼：A

引言

基于科技技術的發展，越來越多的機械產品被廣泛開發，在具體應用過程中，為保證產品的功能性，其優化與設計過程需要結合實際，深入研究，以此提高機械工程的可靠性優化設計能力。從實際發展看，關于機械工程領域的相關可靠性優化設計仍需要進一步提高。

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對機械工程可靠性優化設計的重要性

2.1產品變得尤為繁瑣

從當前的發展形勢來看，人們的生活質量得到了大幅度提升，科學技術得到了日益發展，在某種程度上也推動了機械技術朝著更好的方向發展。在發展的過程中會使得產品變得繁瑣化，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品的整體水平。

2.2能夠符合市場發展的實際需要

當前，隨著我國國民經濟水平的提高，機械產品應運而生，并且人們對其質量提出了愈來愈多的要求，不但要對其外觀設計引起重視，而且也要對其使用性能做好嚴格的把關。所以，相關企業想要得到長遠的發展，就需要對其可靠性優化設計環節引起高度重視，這樣才可以最大程度提升機械產品的可靠性能，進而緊跟時代的潮流。

2.3優化產品制造的整個流程

通常情況下，想要提升機械工程產品的整體水平，那么相關人員應當對其制造流程做好嚴格的把關。所以，當機械產品在實際制造的過程中，應當重視其可靠性優化設計，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。相關人員應當選擇較高的技術水平，只有這樣才能將機械制造質量加以提升。由此可見，機械產品在實際制造的時候無論哪個環節都可以看作一個完整的體系，同時在對其進行可靠性優化設計的過程中，應當從多個方面進行考慮，例如材料、設備等，這樣才能制定出一個切實可行的設計標準。

3機械工程的可靠性優化設計要點

3.1產品設計階段

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

3.2機械工程產品制造中的可靠性優化設計

要知道，設計一個機械產品最重要的就是要確保其質量，具體而言就是要切實做好在各個制造流程的質量控制，故而，十分有必要在產品的制造流程中采用可靠性優化設計。有一些經過加工而得到的設備，要重點關注其可靠性是否達標，設計者在選取加工工藝與工藝流程時，特別要看清它的技術水平，確保在制造上盡可能實現最優化。總的來看，產品制造工藝流程屬于一套功能完善的系統，再進行細分來看，每個方案與工序就是各個獨立的子系統，在對后者實施可靠性優化設計時，需要統一分析各種情況的影響，比如進行加工的設備、工藝流程與操作者的專業素養等;只有做好了以上幾點，每個子系統設計的可靠性才能得到保證;最后一點，對每個子系統的相關數據進行整理，按照相關規則與方法總結出總系統的可靠性及優化指標，并進行適當的偏差修正。

3.3使用及維修的可靠性設計

就機械產品而言，其在使用的過程中不可避免地產生一定的損壞現象。因此，各機械制造單位為在越發激烈的市場中保有生命力，除了輸出性能良好、質量過硬的產品以外，還應當做好對產品的后續維修作業。為更好保障產品維修工作的有序開展，必須制定相關的檢修策略。首先，為避免無意義的維修作業開展，在產品輸出前生產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品質量。其次，生產單位需要根據產品的屬性不同，制定明確的檢修時間和保修時長，給予消費者安心的同時，最大程度上延長產品的使用壽命。最后，由于同一生產單位的產品大多在零部件、結構構造上有一定的類似，故而在產品出廠前生產單位就應當對其做好分類工作，在檢修的過程中能夠以更高效率完成作業。只有切實完成好檢修這一最后的環節，才能保障機械產品符合可靠性的要求，生產單位也能更好地向社會與廣大消費者所服務。

結束語

總而言之，在傳統的機械工程優化設計中，幾乎不會關注可靠性方面的指標，所以以前的機械工程產品幾乎是沒有可靠性體現的;使用到的可靠性設計方法，通常沒有涉及到產品的質量、體積及資金成本等參數。經過實際的工程調研發現，大多機械工程設計方案在可靠性和優化設計上往往只取其一，幾乎沒有兩者兼顧的案例，這就使得既定目標難以實現。故而，唯有將兩者進行有機的結合，優勢互補才能獲得最佳的設計效果。伴隨著現代經濟的不斷發展，制造業中的機械工程正在向著更為長遠、更為綜合的方向發展。

參考文獻

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