探讨机械工程的可靠性优化设计

张嘉豪 马新宇

摘 要：在机械工程中进行产品研发时，把可靠性理论作为技术支持，参照相关需求，将产品是否能够安全可靠的使用当成首要原则；在时间、花销及性能参数都满足要求的前提下，使得该机械工程产品达到相关可靠性要求。值得注意的是，可靠性设计不是一个单一的问题，它包含价值工程、系统工程等多门学科，是多领域交叉协同的下的一种新兴技术。

关键词：机械工程；可靠性；优化设计；探讨

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。

1.阐述机械工程可靠性优化设计的实际情况以及研究背景

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，特别是和一些发达國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。

2.可靠性优化设计在机械工程中的应用

2.1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计时，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。

2.2机械工程产品制造中的可靠性优化设计

在机械产品生产操作的过程中，如果没有对其展开合理的监控工作，施工人员如果没有依据设计开展具体作业，容易导致产品质量不符合要求。因此，生产单位必须做好对产品制造过程的监控工作，确保产品制作符合可靠性设计的原则。具体而论，在进行操作的过程中，必须保证使用技术的妥当。其次，在加工设备的选择上必须选用符合规模要求的生产设备。就机械产品的制造而言，其包含多个下属子系统，只有确保每一个子系统符合规律且作业正确，才能保障整个制作过程符合可靠性的原则。机械工程产品制造过程，为保证投入使用效率，要结合实践，要充分提高生产管理效率，以此才能进一步提高可靠性优化设计能力，为产品的生产提供科学保证。

2.3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。

3.结语

通过以上内容的论述，可以得知：从当前的发展形势来看，人们的生活质量得到了大幅度的提高，显然也对机械工程的可靠性能提出了愈来愈多的要求。这样就需要相关人员对其可靠性优化设计工作引起高度重视，只有这样才能促使机械工程行业在激烈的市场竞争中可以站稳脚步，进而促使其获得可观的经济效益。不断加强研究力度，提升重视程度，保证机械工程优化设计可以发展到一个新的高度。

参考文献：

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