机械工程可靠性的优化设计阐述

杨堂志

（太原重工股份有限公司锻造分公司，山西 太原 030024）

近年来，我国工业机械水平不断提高，不断刺激着机械制造行业的发展，机械产品也逐渐向功能化方向发展。以满足市场发展实际需求为目的，基于现状来对机械工程进行可靠性优化设计，对产品设计和制造全过程进行调整，在保证较高生产效率的同时，提高产品质量。

1 机械工程可靠性优化设计分析

将可靠性优化设计应用到机械工程中，可以就产品设计制造所应用的大量技术工艺进行优化，通过各类资源的优化配置，来提高机械产品整体制造水平。基于可靠性优化设计进行分析，除了要做好产品外观设计外，更重要的是要控制好其性能。产品结构设计复杂度不断提高，有更多优秀工艺被应用其中，使得产品功能兼顾多样化以及个性化特点，进而更新速度持续加快。以促进企业健康持续发展为目的，加大对可靠性优化设计环节的重视，基于机械制造行业发展现状，确定应用方向与要点，通过对产品设计以及制造流程的调整和优化，确保产品可以紧随时代发展潮流，切实满足人们的应用需求。在完成一类商品设计制造后，需要先对其性能进行测试，确定达标后才可将其投放到市场中，利用此种方式来消除产品自身所存在的不可靠性问题，保证设计以及工艺层面不存在任何隐患。

2 机械工程可靠性优化设计现状

在长期发展的过程中，为了缩小我国机械制造产业与国外发达国家之间的差距，近年来，我国对机械工程可靠性研究逐渐取得了一定的成果，在政府策略支持下，不断涌现出可靠性优化设计研究的组织与团体，且加强了对专业人才的培养，以整套可靠性优化设计规范标准为依据，为后续工作的开展提供依据。想要进一步推动机械工程可靠性优化设计的发展，还需要对现存的不足进行研究，采取措施进行调整，为持续发展打好基础。一方面，我国仅存在少数高校设置了相关课程，对专业人才的培养投入力度还比较小，这样就导致企业可靠性研究人才的缺失；另一方面，较多企业还未正确认识到可靠性优化设计在机械制造行业内的重要性，甚至认为其可有可无，无法在短时间内缩小与发达国家之间的差距，我国制造企业势必会在市场竞争中受到影响。由此可知，虽然机械工程行业正在逐渐转变对可靠性研究的态度，但实际投入力度还比较小，专业系统研究机构总体偏少，需要对其进行改善，保证能够为产品设计、制造、使用以及售后可靠性提供支持，提高企业机械产品市场竞争力，促使企业在行业内健康持续发展。

3 机械工程可靠性优化设计要点

3.1 产品设计阶段

机械产品制造阶段会涉及到产品整体装配以及零件组装，是影响产品可靠性的关键因素。将可靠性优化设计应用到机械产品设计环节，需要将产品零部件设计以及组装看作一个整体，然后采取措施控制，从根本上来达到产品可靠性优化的目的。一方面，需要综合分析机械产品特点与需求，对其进行系统性了解，判断产品各组件的可靠性水平，然后通过所有零部件的综合分析，确认产品可靠性。在此环节中主要就是对产品可靠性进行合理预测与科学分析，确认产品设计指标是否能够顺利实现；另一方面，合理分配产品各项指标，即根据机械工程产品可靠性要求，来完成各对应指标的分配，提高各零部件的可靠性。一般设计时可依据再分配、等分配、比例分配以及综合评分等机制来进行，实现机械工程可靠性优化设计。其中，将单个零部件作为设计对象时，要保证其指标能够达到国家规定要求，面对不同部件时，可对分配以及设计进行调整。尤其是对于新型产品而言，零部件的设计需要提前进行可靠性试验，确认其性能可以达到专业标准，符合产品设计要求。整个产品可靠性优化设计阶段，需要进行反复、大量的验证与修改，以求产品可靠性能够完全满足设计要求。

3.2 产品制造阶段

完成产品设计阶段的可靠性优化设计后，便会进入到产品制造阶段，这对产品可靠性有着至关重要的影响，需要按照专业标准来做好各机械零部件质量的控制。结合产品设计要求，对各零部件材质、加工精度等进行检查和控制，保证整个制作环节所有零部件的可靠性优化，最大程度上排除外部因素的干扰，实现加工工艺以及制造流程的规范化与专业化。可以将机械产品制造过程看作为一个有机整体，基于产品设计与应用要求，来对其加工材料、处理流程进行综合分析，提高可靠性优化设计的落实效果，确保产品可以达到机械工程最终生产指标。另外，对于机械产品的可靠性优化设计，需要针对各子系统指标来进行综合分析，然后选择科学手段来对整个制造阶段进行分析和调整。

3.3 使用维修阶段

为了保证机械产品维持在正常状态，满足实际应用需求，就需要加强对后期使用维修阶段的重视，这是提高机械产品可靠性的重要措施，是对产品设计与制造阶段的延伸。因此，在针对机械工程可靠性优化设计研究时，需要提高对使用维修阶段的重视，对提高企业市场口碑具有重要意义，是促进其持续健康发展的重要举措。通过逻辑分析方法，来对机械工程产品制订科学、合理的产品维修内容以及维修方法，对产品使用寿命进行合理规划，延长其服务年限。对于机械产品而言，其可靠性与维修性之间存在密切联系，两者相互影响，以提高产品可靠性为根本目的，对其可维修性指标进行科学分析，为后期产品使用与维修提供依据。同时，还需要兼顾维修费用分析，在实际操作中争取以最少成本来最大程度维持产品可靠性，减少各类运行故障的发生。

4 结束语

将可靠性优化设计应用到机械制造行业中，对提高产品设计制造流程规范化，改善产品实际应用功能性具有至关重要影响，必须要加深对其的重视。在现有基础上来加强研究，制订专业标准规范与研究体系，为行业持续发展打好基础。

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