机械工程的可靠性优化设计探讨

苏朝晖

摘要：机械工程在相关领域中得到了普遍的认可，倘若想要提升生产质量，促使企业获得可观的经济效益，那么相关人员就应当就要对其可靠性优化设计引起必要的重视。当前，随着我国科学技术的日益完善，人们对机械工程设计质量也提出了愈来愈多的要求，这样就会在某种程度上促使其设计结构变得繁琐，也增加了相应的难度系数。基于此，笔者依据自身经验提出合理化建议，供以借鉴。

关键词：机械工程；优化设计

1导言

基于科技技术的发展，越来越多的机械产品被广泛开发，在具体应用过程中，为保证产品的功能性，其优化与设计过程需要结合实际，深入研究，以此提高机械工程的可靠性优化设计能力。从实际发展看，关于机械工程领域的相关可靠性优化设计仍需要进一步提高。

2机械产品可靠性设计的研究背景

在我国科学技术水平不断发展的形势下，不仅产品更新换代的速度很大程度上得到了提升，产品的种类也得到了更新。而广大消费者在产品的选择上，越发倾向于可靠性更强的产品，故而各机械产品的制造商与开放商，需要将创新可靠性产品，作为整个制造的核心理念。尽管随着科技力量的不断发展，产品的走向也更趋于多元化和复杂化，但并非一味的复杂设计就能受到广大消费者的需求。产品开发商在研发完产品后，不能第一时间投入市场，应当做好一系列的实验与检测后，确保产品的各类指标符合要求，才能更好投入市场，获得更高的经济效益。

2.1阐述机械工程可靠性优化设计的实际情况

从当前发展的形势来看，由于受到某些因素的影响，我国机械制造行业没有较好的发展前景，特别是和一些发达国家相比存在着较大的差异性。显然其可靠性分析工作依然处于缓慢发展的状态。经过一段时间的发展，我国才在这方面有所作为，而且也成立了相应的结构，进而培养出诸多专业型人才。但是从发展的情况来看，此类研究大部分还倾向于理论，没有对发展实践引起必要的重视，和发达国家相比依然存在一定的区别。随着我国国民经济水平的提高，科学技术水平的日益完善，这个时候产品更新的节奏变得非常迅速。从这种发展形势来看，人们可以在任何地方看到琳琅满目的产品，但是人们会更加注重它们的可靠性能，所以就衍生出来可靠性设计这一新型理念。因为科学技术得到了飞速的发展，这个时候产品的结构方式也从原来的简单慢慢转变为复杂。相关人员开始把一些具有代表性的工艺渗透到生产工作中，这样获得的产品就会变得更加繁琐，显然它们的更新速度也要比以往的速度提高了不少。当相关人员制作出一些产品以后，并不是马上就投入到市场中进行售卖的，而是在投入市场的前期阶段需要进行相应的实验，对产品的相关性能做好严格的检测，直到满足相关要求以后才可以投入到市场中。为什么要对其进行试验呢？这是由于一些产品自身就没有较高的可靠性能，有某些设计亦或是工艺等层面的问题。

3对机械工程可靠性优化设计的重要性

3.1产品变得尤为繁琐

从当前的发展形势来看，人们的生活质量得到了大幅度提升，科学技术得到了日益发展，在某种程度上也推动了机械技术朝着更好的方向发展。在发展的过程中会使得产品变得繁琐化，这样就会花费较多的人力、财力等，只有这样才能提升机械产品的整体水平。

3.2能够符合市场发展的实际需要

当前，随着我国国民经济水平的提高，机械产品应运而生，并且人们对其质量提出了愈来愈多的要求，不但要对其外观设计引起重视，而且也要对其使用性能做好严格的把关。所以，相关企业想要得到长远的发展，就需要对其可靠性优化设计环节引起高度重视，这样才可以最大程度提升机械产品的可靠性能，进而紧跟时代的潮流。

4可靠性优化设计在机械工程中的应用

对于任意机械工程产品而言，不管是在设计上的哪个阶段，可靠性优化设计都是极为关键的。接下来针对机械工程产品的设计、制造及使用三大方面展开分析。

4.1机械工程产品设计环节可靠性优化设计

进行机械工程产品设計时，一般分为两大类，分别是装配体设计与零件组装设计。当使用可靠性优化设计时，可以把它看成一个整体，在方法上主要有两种，其一为：首先对其完整系统有一个初步的把握，同时对组成整体的零部件进行剖析，观察它可靠性究竟有多大，然后综合起来，总结出整体有多大的可靠性；第二种方法就是：把整体的可靠性优化设计要求进行分解，落实到各个零部件上，同时要使得零部件都要符合相关指标要求；一般会使用到的，以可靠性为理论基础的分配方法为：再分配、等分配、比例分配及综合评分的分配方法。设计师在对单个零件进行选型设计时，有这样一个原则，那就是尽可能使用国标件，其目的在于，国标件经过市场的检验质量不会有问题，其能够大量生产可以随时进行替换。之后，使用不一样的设计方法对不同的部件实施优化设计，这里部件的不同一般指的是重要性方面的不同。如果要设计一个核心部件，那么必须要提前进行可靠性试验。此外，可靠性思想还要贯穿整个流程，设计者需要对产品设计的可靠性进行反复的检验，一直到产品能够符合既定的所有标准。在一个机械工程的设计中，人机系统也占据着十分重要的位置，这个就更加偏向于人性化设计，比如进行操作时的适应性以及舒适性。

4.2机械工程产品制造中的可靠性优化设计

要知道，设计一个机械产品最重要的就是要确保其质量，具体而言就是要切实做好在各个制造流程的质量控制，故而，十分有必要在产品的制造流程中采用可靠性优化设计。有一些经过加工而得到的设备，要重点关注其可靠性是否达标，设计者在选取加工工艺与工艺流程时，特别要看清它的技术水平，确保在制造上尽可能实现最优化。总的来看，产品制造工艺流程属于一套功能完善的系统，再进行细分来看，每个方案与工序就是各个独立的子系统，在对后者实施可靠性优化设计时，需要统一分析各种情况的影响，比如进行加工的设备、工艺流程与操作者的专业素养等；只有做好了以上几点，每个子系统设计的可靠性才能得到保证；最后一点，对每个子系统的相关数据进行整理，按照相关规则与方法总结出总系统的可靠性及优化指标，并进行适当的偏差修正。

4.3机械工程产品的使用与维修的可靠性优化设计

对机械产品适当的维修是极其有必要的，科学的维修保养可以极大地延长产品的使用寿命；功能健全质量过关的售后服务是衡量一个公司水平的重要标准。故而，机械产品供应商需要重点关注产品的售后服务与维修。通过使用严谨的逻辑分析法，编写出合理的维修内容与手段，为延长机械产品的使用周期做好制度上的准备。对于机械工程产品而言，它自身具有的可维修性与可靠性，在某种意义上来讲是相通的概念，严格来讲，这里所说的可维修性其实就是可靠性上的一个指标而已。当研发人员进行产品设计时，必须第一步就要关注可靠性指标，这是为了问题产生的时候可以进行快速的维修。除此之外，还需要考虑成本上的问题，设计者需要遵循以最小的经济代价获取最大的工作效益的原则。故而，十分有必要将可靠性优化设计理论当成首要的考虑因素；有一个合理的经济成本是进行维修设计的关键所在。

5结语

综上所述，经济建设脚步不断加快，机械制造业也日趋强大，并朝着更复杂、更深度的方向发展，对产品进行可靠性优化设计将会变得越来越频繁，使用也将越来越广泛，这是现代企业发展的必然趋势。在此过程中，需要重视提高机械工程的可靠性优化设计，以此保证使用质量与使用的安全性，进一步为人们的生活质量提高助力。