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淺論機(jī)械工程的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)

摘要：我國經(jīng)過多年的發(fā)展，早已成為了一個(gè)工業(yè)大國。在機(jī)械工程方面，我國取得了非常大的成就。這對(duì)國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)，也在很大程度上影響著人們的生活。對(duì)機(jī)械工程進(jìn)行可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)，將為機(jī)械工程的發(fā)展帶來非常重要的作用。文章就機(jī)械工程可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀、重要性以及應(yīng)用方面進(jìn)行了認(rèn)真分析，從而更加清楚地體現(xiàn)了可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)的作用。這為今后的研究提供了一定的參考。 

關(guān)鍵詞：機(jī)械工程；可靠性優(yōu)化；工程設(shè)計(jì) 

在當(dāng)前形勢下，人們生活水平的不斷提升，對(duì)產(chǎn)品功能的需求也在增長。

對(duì)于市面上的各種機(jī)械產(chǎn)品來講，人們不僅希望能夠具備多種功能，而且希望這些功能能夠得到很好地應(yīng)用。有鑒于此，在機(jī)械工程中，可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)就更顯得必要了。 1 機(jī)械工程產(chǎn)品的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)現(xiàn)狀分析 鑒于我國歷史方面的緣故，工業(yè)革命盡管在西方早已盛行，但對(duì)我國的影響相較而言，卻是比較遲了。在機(jī)械工程的制造業(yè)方面，同西方國家對(duì)比，顯然要落后不少。特別是在可靠性設(shè)計(jì)方面，其發(fā)展更加落后一些。

直到上個(gè)世紀(jì) 80 年代，我國在這方面才取得了一定的成就。并且，在個(gè)別行業(yè)中，還建立起了一些團(tuán)體和組織，專門對(duì)可靠性展開研究。這為社會(huì)培養(yǎng)出很多優(yōu)秀的技術(shù)人才，并制定了這方面的相關(guān)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)。總的來講，可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)研究在過去更加傾向于理論。而在實(shí)際的生產(chǎn)中，理論方面的應(yīng)用較少。

這樣看來，同制造業(yè)比較發(fā)達(dá)的國家相比，仍然還有不少問題存在。 2 機(jī)械工程可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)重要性分析 2.1 市場需求方面 當(dāng)前形勢下，我國經(jīng)濟(jì)與科技的共同發(fā)展，使得各行各業(yè)也隨之發(fā)展。在市面上，出現(xiàn)了非常多的機(jī)械產(chǎn)品。然而，鑒于人們對(duì)生產(chǎn)生活方面的高要求，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量也就提出了更高的、更嚴(yán)格的要求。

[1] 在科技發(fā)展的推動(dòng)下，盡管單價(jià)對(duì)產(chǎn)品外觀方面的設(shè)計(jì)有一定的要求，但更多的則是對(duì)產(chǎn)品性能的要求。因此，企業(yè)如果要贏得用戶和客戶的認(rèn)可，保持良好的競爭能力，使自身能夠繼續(xù)發(fā)展，就贏得保證機(jī)械產(chǎn)品具備應(yīng)用的可靠性。這樣的產(chǎn)品在市場上才能夠被接受。同時(shí)，這也是市場經(jīng)濟(jì)的要求。這也為機(jī)械工程的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)提供了有力的支持。 

2.2 機(jī)械產(chǎn)品復(fù)雜化 在目前來看，我國不管是經(jīng)濟(jì)還是科技，都處于一個(gè)快速發(fā)展的階段。這使得人們的生活水平大幅度提升，并對(duì)生活質(zhì)量提出了更高要求。在這種形勢下，各種技術(shù)都在不斷地進(jìn)行創(chuàng)新，機(jī)械技術(shù)也是如此。[2] 這使得機(jī)械產(chǎn)品較之以往更加復(fù)雜。對(duì)于創(chuàng)新型機(jī)械產(chǎn)品來講，其功能性更加復(fù)雜。同時(shí)，相關(guān)的技術(shù)人員還需要耗費(fèi)大量的時(shí)間與精力來對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。有鑒于此，在機(jī)械工程方面，自然而然地就出現(xiàn)了可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)。 3 性優(yōu)化設(shè)計(jì)在機(jī)械工程中的應(yīng) 用 在機(jī)械工程產(chǎn)品生產(chǎn)及使用周期的各環(huán)節(jié)，其可靠性的優(yōu)化設(shè)計(jì)具備著非常重要作用。這些環(huán)節(jié)主要有產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造、使用及售后維修等。以下就機(jī)械工程產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造及使用三個(gè)環(huán)節(jié)展開討論可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)問題。

 3.1 械工程產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì) 通常來講，機(jī)械工程產(chǎn)品設(shè)計(jì)包含了零件組裝和裝配整體方面的設(shè)計(jì)。當(dāng)進(jìn)行可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)的時(shí)候，可以把它看作是一個(gè)整體，設(shè)計(jì)方式一般有 2 種，第一種，先對(duì)完整的機(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行大致了解，并分析零部件的可靠性程度，據(jù)此推斷出產(chǎn)品整體可靠性大概為多少；這種方法是整體可靠性設(shè)計(jì)預(yù)測的手段，其結(jié)果要同設(shè)計(jì)指標(biāo)相吻合。[3] 第二，把機(jī)械工程的整體可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行分配，相關(guān)指標(biāo)可以分配到零部件設(shè)計(jì)上，使零部件需滿足自身可靠性的指標(biāo)要求；而較為常見的可靠性分配手段有：等分配、再分配、比例分配和綜合評(píng)分等方法。

當(dāng)對(duì)單個(gè)零件進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該盡可能地選擇符合國家規(guī)定的、已大量投入使用的常規(guī)零件。并根據(jù)實(shí)際情況，采取不同的設(shè)計(jì)方法，對(duì)重要程度不一樣的零件展開優(yōu)化設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)關(guān)鍵的部件之前，應(yīng)當(dāng)先進(jìn)行可靠性方面的試驗(yàn)。另外，還應(yīng)該反復(fù)地驗(yàn)證并修改產(chǎn)品設(shè)計(jì)的可靠性，直到它符合可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)的相關(guān)要求和標(biāo)準(zhǔn)為止。設(shè)計(jì)機(jī)械工程的人機(jī)系統(tǒng)同樣很重要，這方面的設(shè)計(jì)通常為適應(yīng)性及操作舒適性方面的設(shè)計(jì)。 

3.2 產(chǎn)品制造中的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì) 如果要使產(chǎn)品質(zhì)量得到保證，就應(yīng)當(dāng)在制造環(huán)節(jié)對(duì)質(zhì)量進(jìn)行嚴(yán)格控制，這才是最關(guān)鍵的部分。所以，在制造過程中，可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)顯得意義非凡。加工的設(shè)備可靠性要得到保證，就應(yīng)該在選擇加工工藝與工藝流程時(shí)，要注意其技術(shù)水平，保證制造水平盡量達(dá)到最優(yōu)化。[4] 產(chǎn)品制造工藝流程是一個(gè)完整的系統(tǒng)，其中的各個(gè)方案與工序是工藝流程系統(tǒng)中的子系統(tǒng)，對(duì)每個(gè)子系統(tǒng)進(jìn)行可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，都要綜合考慮各方面的因素，如工藝裝備、加工設(shè)備、加工材料與工作人員素質(zhì)等；只有這樣才能為各個(gè)子系統(tǒng)設(shè)計(jì)出可靠性與合理的指標(biāo)；最后，整合分析各個(gè)子系統(tǒng)的指標(biāo)，并通過合理的方法將總系統(tǒng)的可靠性及優(yōu)化指標(biāo)整理出來。 3.3 械工程產(chǎn)品的使用與維修的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì) 通過對(duì)機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行維修，可以使其使用壽命得到延長。同時(shí)，良好的售后服務(wù)也會(huì)是企業(yè)獲得發(fā)展的重要條件。[5]所以，生產(chǎn)機(jī)械設(shè)備的廠家應(yīng)當(dāng)認(rèn)真對(duì)待售后服務(wù)和維修，采取先進(jìn)的邏輯分析法，制定出科學(xué)的維修內(nèi)容及方式，對(duì)產(chǎn)品使用壽命進(jìn)行合理規(guī)劃。機(jī)械工程產(chǎn)品具有可維修性及可靠性，兩者在很大程度上是相似的，可維修性是可靠性的具體指標(biāo)之一。 

4 結(jié)束語 

綜上所述，機(jī)械工程的可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)非常有必要。在以前的優(yōu)化設(shè)計(jì)之中，對(duì)可靠性的考慮非常少。所以，產(chǎn)品也就無法很好地將可靠性進(jìn)行體現(xiàn)。在不少設(shè)計(jì)方案里，可靠性與優(yōu)化設(shè)計(jì)都處于分離狀態(tài)，沒有被很好地結(jié)合起來。這也就是設(shè)計(jì)效果難以達(dá)到的重要原因。隨著機(jī)械工程的蓬勃發(fā)展，對(duì)機(jī)械產(chǎn)品要求的提升，可靠性優(yōu)化設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用也越來越廣泛。 

 

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