摘要：我国机械工程制造业发展较快，产品质量水平不断提升，已经进入良性发展期。但是在机械工程产品设计中，由于未能处理好产品功能扩展与可靠性要求的关系，导致产品可靠性存在不足，容易对产品使用安全造成一定影响。针对这种问题，应在提升产品可靠性设计重视度的基础上，采取有效的优化措施，为产品可靠性提供保障。鉴于此，本文对机械工程的可靠性优化设计进行分析，以供参考。
关键词：机械工程；可靠性；优化设计
引言
机械工程产品可靠性设计在产品设计中占有重要地位，是机械工程产品必须满足的设计要求。通过在机械工程全过程中对产品可靠性进行全面优化，可以最大化地提升机械工程产品可靠性水平，使其能够达到设计及实际使用要求。针对目前机械工程产品可靠性设计存在的问题，应提高对产品可靠性优化设计的重视，不断挖掘可行的优化设计方法。
1可靠性工程研究体系的基本原则
1.1价值设计原理的原则
在设计系统相关指标时，必须参考机械设备的整体性能、实际配置、原材料、流程和技术水平、时间进度、经济投入、故障类型和原因分析，以实现产品整个生命周期运行的可靠性分析，同时必须遵守价值设计规则，以便参考类似或功能齐全的国际机械产品的可靠性维护情况。
1.2根据使用需求的原则
选择一个结合机械产品类型、功能和使用特性（通常是机器的结构特征、复杂性和操作模式等）的可靠性特性指标，以确定反映机器可靠性所有方面的要求、实际应用和维护要求、物流支持计划等相关参数。使用要求包括机械执行的功能和任务、适应操作环境以及克服各种障碍的能力。
2机械工程可靠性优化的现状
生活水平的提高使得人们对产品本身的质量提出了更高的要求，而我国的多数产品尽管目前在产品的可靠性以及综合性能上升级很快，但是整体而言因为发展时间较短还是无法与外国的企业相抗衡，尤其在机械制造的可靠性方面并不能够满足当下的需求。目前为了不断优化机械工程的制作流程，有关部门已经出台了一整套合理的体系。而在机械工程的可靠性优化设计这一领域中，由于之前的研究大都停留在理论假设上，缺乏足够的实践引导，因此相关方面的人才相当匮乏，这样下来不利于机械工程业的长久发展。因此，对于这一领域有关部门要给予足够的重视，使其稳步地发展并取得长足的进步。
3机械工程产品可靠性的优化设计要点
3.1产品设计环节
在机械工程产品的设计工程中，最为关键的环节就在于对产品的整体组配和零部件的组装。机械产品由于本身系统非常精密，因此需要具备足够高的可靠性能，对于机械产品的优化主要在以下几个方面：（1）先大致了解并且具体掌握机械制造的完整流程，同时对于每一个零部件进行可靠性分析，进而推断出整体机械工程产品的可靠性能，并且以推测结果为基础进行指标设计。（2）进行指标分配，为了满足各个部件之间可靠性指标的要求，需要将机械制造的产品整体性能都分配到各个零部件之中。可靠性分配环节一般而言有再分配、比例分配以及等分配等多样的评分方法。对于单个零部件的设计过程，为了确保该零部件能够满足国家制定的标准规格，需要进行严格的比对和审查，确保机械工程的整体可靠性能。可靠性实验也是相当必要的，尤其是关键部位的零部件需要对其进行可靠性检测试验。
3.2基于产品自身性能的可靠性优化
机械工程产品可靠性设计优化需要从多个角度综合提高机械工程产品的使用性能，并确保操作时的稳定性。首先，从产品本身的性能角度来看，机械工程必须将产品部件有机地装配到一个整体中，以确保其功能的完整性。在产品可靠性设计优化中，必须对机械工程产品进行系统分析，了解各个组件对系统的影响，找到关键组件，并将重点放在优化上。您还必须从整体角度预测产品性能，以确定每个设计指标是否能满足实际使用需求。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第二，在机械工程产品可靠性优化设计过程中，必须使用指标分配方法，根据产品可靠性要求合理分配设计指标，以确保单个组件的性能指标满足产品可靠性要求。
3.3基于产品维护检修的可靠性优化
最后，在机械工程产品的可靠性优化过程中，还必须在实际使用过程中考虑产品的维护问题。产品可靠性设计要求在产品的正常使用寿命内可靠地运行。但是，随着机械工程产品的使用时间的推移，功能性能的各个方面必然会下降。此时，您需要采用适当的维护方法，重新启动产品，从而降低故障风险。因此，在机械工程产品的可靠性优化设计中，必须强调产品特性，事先制定维护方法，以便为使用产品提供指导。必须合理设计产品使用周期，指定产品处置标准，防止继续使用故障风险较高的产品，从而引起安全事故。产品维护和维护措施应在设计文档和说明文档中明确说明，并在开发维护计划时考虑到由于运营维护成本过高而影响产品竞争力的问题。
3.4使用维修阶段
机械制造产品有一些属于损耗品，所有的产品都具备使用寿命，使用寿命不仅与产品的本身设计有关，同时还与产品的后期使用以及保养情况有关，如果后期在机械产品的维修阶段采取了正确的维修方式，那么就可以有效地延长设备的使用寿命，这就相当于大幅度增加了对资源的利用率。而要想达到这一点就需要相关的工作人员从实际情况出发，通过自己的思维和逻辑判断明确产品需要维修的部位和具体的维修方法。经验丰富的维修人员可以通过优秀的维修手段大幅度提升一些产品的使用寿命。因此，在机械工程维修的可靠性优化设计过程中，不仅要控制维修的费用，同时也要考虑到可靠性维修的准确性。这样产品如果发生故障，问题点也会很快被发现并且及时得到纠正，这样就可以达到延长机械产品使用寿命的要求。
4机械可靠性工程研究发展方向
4.1可靠度计算方法
可靠性计算方法属于可靠性数学理论的范畴。计算机械应力强度模型可靠性的先前方法，包括概率分析方法和近似概率方法。电子是一种基于数学概率计算理论的分析方法，因为现实中机械结构和概率变量概率分布模式都有更加明确的复杂性，所以概率分析计算的基本目标难以实现。近似概率法通常是以极限状态函数近似泰勒为支撑，而进行的一次二阶矩、高次高阶矩计算过程，气候后一种计算过程有利于提升状态函数泰勒展开的精度，但过程太麻烦，可能会出现新的错误，这会影响结果的准确性并限制应用。
4.2可靠性数据处理与评价方案研究
在软件编程系统的帮助下，为机器可靠性研究构建数据库，有多组软件可帮助您高效地处理与可靠性相关的数据。汽车工业可靠性数据处理软件与工程机械工业比较，更加成熟，特定实际上可以复制软件平台，实现机械产品可靠性数据的有效处理、分离和集成。现代企业在生产中的产品出现故障时，会将问题信息作为一个整体包含在数据库中，使您能够随时从任务（如事后故障排除）中调用数据，同时为制定产品设计方案提供良好的支持。
结束语
工程机械结构复杂且工作环境恶劣，在实际使用中容易发生故障，而电气系统是工程机械非常重要的部分，对工程机械的工作装置、液压系统、动力系统、传动系统起到控制及辅助的作用，以使机器顺利完成其作业任务。如果发生电气故障，不但影响用户的正常施工，严重的甚至会导致机器燃烧，危及用户的生命、财产安全。提高工程机械电气系统可靠性显得尤为重要，而电气线路在电气系统中扮演着电气神经网络的角色。
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论文作者:郭华雷
论文发表刊物:《基层建设》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/20
标签：可靠性论文; 产品论文; 机械工程论文; 优化设计论文; 性能论文; 机械论文; 方法论文; 《基层建设》2019年第24期论文;