机械工程的可靠性优化设计

叶志彬

摘要：可靠性优化设计在机械工程中是比较复杂的。改革开放以来，我国机械制造行业有了非常快且稳定的发展，经过了几十年的努力奋斗，这个行业已经取得了非常重要的成果，成为我国国民中的顶梁柱，其中可靠性优化设计起到了很重要的作用。

关键词：机械工程；机械产品；设计方法；可靠性优化设计

1.前言

在我国，科学技术发展迅猛，在生活中科技产品的多功能性也是人们追求的重点，因此就需要产品能具备更多的功能可必要的可靠性。可靠性优化设计由此应运而生。已经取得了飞速的发展和广泛的应用。以时间、费用和性能为基础，进行设计和生产可靠的性能要求。因此，可靠性设计是诸多学科和技术的交融，从而新星的一种技术。

2.可靠性优化设计的分析

可靠性优化设计对于国际和西方大国而言有很大的差距在这个行业的研究也是有明显滞后。一直到二十世纪八九十年代在这个行业才取得一些初步的成果。在某个别行业成立了专门从事这项研究的组织和团体，并培养了很多的研究人才，制定出了规范的行业标准。从整体上看来，理论应用的比较少，就这一点，和发达国家比较，存在许多不足之处。

2.1设计方法

降低敏感度为鲁棒设计法，鲁棒设计法不会因环境的变化、时间的变化、制造时产生的等等原因而变得不稳，不会因参数、结构、系统的为题从而影响到主要的可靠性优化设计，此可靠性优化设计是一位日本的教授所说。从简点上边来讲可靠性优化设计可不可靠主要看用户损失多少。当然损失越大说明这个零件或者整体并不可靠，从侧方面就可以看出这个方法并不是很完美缺点很显著。技术难、费用高、试验周期较长等。

3.可靠性优化设计的应用

在生产中产品的设计和生命周期以及每个环节的工程机械可靠性优化设计从中有着重要作用。制造，设计，销售，售后以上这些环节等等。以下就对上述问题进行了研究讨论。

3.1环节的可靠性设计

可靠性优化设计的过程复杂，从整体上来说主要有两个方面的因素，一零件怎样设计、整体上怎样设计、整体上怎样组装。我们可以把整个产品设计为整体，有两个设计方案；一对系统中的每一个产品进行整体的理解和对这个产品给个部分都进行详细可靠的分析，然后对产品进行推断，是否可靠。二把整个产品分析产看是否可靠，产品的每个部份去进行实现设计的可靠指标是否满足，这样就可以判断保证产品的可靠性。当我们去设计产品单一的一部分时，我们首先选择市场上大部分使用和国家规定符合的，但是也有特殊情况将实施各异的设计方法，尤其是对重要的关键性零件必须要进行可靠的实验和检测，一直到产品达到要求和标准，我们要重复多次测试。

3.2制造过程中的可靠性设计

制造环节是才是关键，保证产品的质量是我们制造环节的可靠性设计。我们要科学的选择不应该只把加工设备的设计重视，还要注重程序的可靠性，如果我们把整个产品作为一个系统，我们要考虑种种因素每个子系统，每个工艺流程图它的可靠性优化设计，应当优先和全方面的考虑设计每个子系统，保证要求、满足系统可靠性，形成完整的整体，实现科学精轧机组。最后，通过专业人士判断指标是否可靠。

4.机械工程在我国研究目前有所不足

4.1目前我国教育未设这方面的课程

经过研究，在我国可靠性研究方面的课程只是在少数高等学校设立，这个领域绝大数高等学校都没有涉足，这就导致这方面的研究人员缺失，可靠性在现代起到决定性作用，作为一个独立、系统且科学的问题。目前，作为这方面的可靠性人才很多大的企业都想招募人才，但是较少所以很难招募到，这使国家引起重视，向教育部门及时成立课程，进行可靠性方面的研究，聘请教授、专家教授教学，使我国工业到发展，对未来的贡献起到了决定性作用。

4.2企业不够重视

当前，国内大大多数企业对这一行业的重视并不够，企业感觉这种可靠性研究并且浪费金钱，而且对整体的发展影响并不大，对老板而言盈利才是重中之重，对于发达国家和国际而言可靠性研究才是主要之重，才是重要的组成部分，如果我们对可靠性研究不能产生足够的重视，将在现在就跟对手在起点上产生差距，在未来的竞争压力下将输给对手，将其残余的竞争能力也失去。可靠性研究是一个整体的系统的工程，涉及的方面全面广泛，复杂，认为这不可能让所生产出来的产品得到保证。所以，国内应该有专门的独立的一个部门，来测试产品的可靠性，确保所生产出来的产品在各個方面得以保证、可靠，从而将产品提升到更高的可靠水平，让中国制造面向全世界，这才能在未来的竞争中有足够的优势占据主导。

4.3稳健提升产品的可靠才是有效途径

产品的提升需要稳，要一步一步，产品的质量因时间和环境的不同存在一定的波动有不敏感性，不敏感要求的越强，产品的可靠性才能越高。稳健性的目的就是把产品的一切不敏感性减到最小，从而提升产品质量，降低总体的均方差这就是稳健性的目的。提升产品可靠性的最好的最有效的方法无疑非稳健性莫属。

5.结束语

就现在而言，在一般的可靠性设计工程中性能指标设计考虑的已经越来越少，由此可以看出机械工程不能反映出产品的真正效果，尤其是最基本的无视产品的成本、体积等一些设计，所以可靠性设计不能缺失，就可靠性优化设计而言，在机器上若没有达到我们的预期目标，这时，我们就应该深思熟虑，是否能于某些机械上的性能可以进行优化组合，使机械最终达到我们理想的目标从而使效果最大化。

我国经济发展越来越快，无疑是给可优化性能设计带来的巨大的挑战，所以我们要紧跟时代，推动制造业在我国市场中的竞争压力，紧跟时代步伐与国际完成同步，要积极向前落后就要挨打。

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