试述机械工程的可靠性优化设计

    摘要：机械工程的可靠性优化设计是机械工程赖以发展的重要组成部分，只有在机械工
程的设计中综合考虑可靠性与优化设计，并将两者的优势有机结合在一起，方能取得理想
的设计效果。随着现代经济建设的步伐不断加快，当前人们对机械工程产品的可靠性优化设
计的要求变得更高；目前，机械工程产品正日趋大型化与复杂化，因此，机械工程产品的
可靠性优化设计的方法的应用也将会变得更广泛。本文对机械工程的可靠性优化设计进行解
析，有一定的参考价值。

 

　　关键词：机械工程；可靠性；优化设计

 

　　机械工程产品的可靠性优化设计现状分析

 

　　由于我国的特殊历史原因，机械工程制造业与西方发达国家机械制造业相比，显得相
对落后，尤其是在可靠性设计的研究方面更是显得滞后。直到二十世纪八十年代，我国在机
械工程的可靠性研究才取得了一些初步的成效，在某些个别的行业还成立了专门从事可靠
性优化设计研究的组织与团体，并为社会培养了大批的可靠性优化设计研究的技术人才，
制定出了整套可靠性优化设计的规范标准。从总体上来看，过去的可靠性优化设计研究比较
偏重于理论，但在生产实践中，对于理论的应用则是比较少，就这一点而言，与制造业相
对较为发达的国家相比较，存在着许多不足之处。

 

　　机械制造产业在进行可靠性设计时，应该在满足产品生产成本、效率的基础上，尽可能
地保证产品的设计能够达到可靠性的程度。当前所说的可靠性设计涉及的范围是比较广泛的，
除了一些传统的设计技术之外，还与很多学科有联系，例如计算机工程、环境工程等，所以
我们应该尽可能地集中多方面的学术学科来发展可靠性设计。可靠性设计不仅在产品设计的
过程中被应用，在生产的过程中也会有所涉及。所以，可靠性设计不仅在工业中被应用，在
航空、军事等领域也被广泛使用，取得了很好的效果。

 

　　

2 可靠性设计在机械中的应用 

　　机械工程产品的可靠性优化设计在产品的生产与使用周期的各环节都起着重要作用。这
些环节主要有产品的设计、制造、使用及售后维修等。以下就机械工程产品的设计、制造及使
用三个环节展开讨论可靠性优化设计问题。

 

　　

2.1 设计环节的可靠性设计 

　　机械产品设计是一个很复杂的过程，主要包括两个方面，一个是整体装配设计，一个
是组装零件设计。对于整个产品来说可以被当做一个整体设计，具体有两种设计方法：一种
是先对产品的整个系统进行全面的了解，并对产品每个零件的可靠性进行细致地分析，进
而推测出整个产品的可靠性，而且必须保证整体设计的可靠性能够满足相关设计的标准；
一种是把对整体可靠性的分析分别落实到各个零件的设计中去，当零件的可靠性设计满足
相关指标，就能够保证整个产品的可靠性。当我们进行单个零件设计时，我们应该选择使用
那些符合国家相关规定的或者在市面上大量使用的零件，同时还要对不同重要性的零件使
用不同的设计方法，特别是关键部位的零件一定要进行可靠性测试。为了保证产品的质量和
可靠性，我们应该多次的进行测试直到达到标准。

 

　　

2.2 制造过程的可靠性设计 

　　制造环节是保证整个产品质量的关键，所以我们必须重视对制造环节的可靠性设计。在
进行制造环节可靠性设计时，我们不仅要重视对加工设备的可靠性设计还要重视加工工艺
和流程的科学选择。如果我们把整个产品加工过程理解为一个系统的话，那么加工中的任何
一个工艺和流程都是系统中的子系统。产品制造工艺流程是一个完整的系统，其中的各个方
案与工序是工艺流程系统中的子系统，对每个子系统进行可靠性优化设计时，都要综合考