摘要：随着科学技术的发展，我国的机械制造工业取得了很大的进步，机械工程项目开展的也越来越多，在我国经济中的地位也更加重要。在机械工程设计中，需要对机械进行可靠性的优化设计，进而提高机械工程的质量和性能，实现资源的优化利用。
关键词：机械工程；可靠性；优化设计
机械工程可靠性优化设计经历了几个发展阶段，才有了目前的发展成果。从最开始只有少部分国家的机械工程可靠性研究到现在世界各国对机械工程可靠性优化设计大量的人力物力投入。机械工程优化设计在现代社会中的地位越来越重要。但是，在其发展过程中，存在的问题是不容忽视的，针对当下饿实际发展情况，如何做好机械工程的可靠性优化设计工作，需要我们去仔细研究。
1可靠性发展
可靠性发展的阶段分为早期研究阶段、过程发展阶段和国际化阶段。早期研究阶段体现在二战中的英美军舰和战斗机等的军事方面，当重要的装备频频出现机械故障导致战争被动，为了减少战争中频发的机械故障，于是人们就开始重视机械设备的可靠性问题，也就开始进行对机械可靠性的研究和筹划。最早是英美德等国家在军事装备方面提出了相应的可靠性指标。在机械制造可靠性研究的早期阶段，人们已经取得一定的成效。在进入过程发展阶段时，对机械工程可靠性的研究已经进入了一个相对比较成熟的研究过程阶段。在这个阶段中，德国、日本、前苏联、美国一些制造业相对比较发达的国家开始对可靠性进行深入的研究，并且通过研究取得了很大的成功。这使得可靠性研究进入了新的发展阶段，保证了可靠性研究的未来发展方向。在这个过程发展的阶段，可靠性研究其跟多方面也都获得了很好的完善及发展。例如：研究的范围已经从原来的机械产品向电子产品过渡，且其理论研究不断深入，范围也在不断的扩大，为可靠性的设计技术进步与发展打下了良好的基础，研究已经由原来早期较为简单的产品深入到更为复杂多变产品阶段。
2目前我国机械工程可靠性优化设计中存在的问题
2.1.在教育方向以及人才结构方面
机械工程设计是一项高水平的技术活动，需要高技术的人才进行支持。但是作为我国人才主要培养基地的教育部门，在机械工程可靠性优化设计方面，却没有进行相关的课程设计。在高校的教育工作中，教育方向主要是适应社会的需要，培养的大都是大众型人才，在高技术人才培养方面还有所欠缺，针对机械工程设计课程，只有少部分高等院校有开设，在可靠性优化设计课程方面，开展的也不充足，课程深度设计不够，课程指导人员的素质有限，无法对学生形成良好的教授。这些问题都直接造成了我国机械工程可靠性优化设计方面的专业型人才储备不足，无法满足当下我国社会对该类人才的需求，机械工程可靠性优化设计人才结构问题亟待解决。
2.2.在企业的经营活动方面
企业的机械工程可靠性设计，是一项系统和复杂的工作，对于企业自身来说，可靠性设计可以保证产品的质量，提高产品的竞争力，实现效益；对我国经济整体来说，可靠性设计可以提高我国企业机械工程设计技术水品，是我国企业在国际竞争中处于有利地位，实现我国的贸易顺差。但是，在我国的一些企业中，针对机械工程可靠性优化设计工作开展的不是很到位。一方面，企业对可靠性优化设计的重视程度不高，在机械工程设计工作中，机械的可靠性等方面存在着很大的问题，直接导致我国企业的机械制造的核心竞争力不高，机械制造技术水平同国外企业间存在着很大的差距，在国际竞争中处于很不利的地位。
3机械工程的可靠性优化设计
针对目前我国存在的一些机械可靠性设计问题，需要采取相应的策略来做好机械工程的可靠性优化设计工作。以下从机械设计的几个环节入手来进行可靠性优化设计工作的探讨。
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3.1.产品设计环节中的可靠性优化设计
在机械工程的设计环节中，机械产品的设计工作主要包括两个部分，即对机械零件的设计以及对产品整体装配的设计。机械产品整体设计是建立在零部件设计的基础上进行的。总体来说，机械产品设计环节的可靠性优化设计主要分为两种形式。具体表现如下：
3.1.1.从部分到整体
从部分到整体的设计方法是根据设计系统的要求，先对机械产品的各个零部件进行详细的研究，通过分析来对产品的可靠性进行评估，进而从零部件的可靠性分析得出整个机械产品的可靠性设计程度，通过这种方法来实现整体产品的可靠性设计目标。
3.1.2.从整体到部分
通过对产品整体的可靠性把握，对产品的各个零部件进行可靠性分配，进而使产品的整体可靠性需求在零部件上得以实现。这种从整体到部分的机械工程设计方法，需要特别注重做好产品零部件的可靠性分配，主要的分配方式有以下几种：比例分配法、等分配法、综合分配法以及再分配法等。机械工程设计过程中，进行单个零部件的设计时，每一个零部件都需要严格的符合相关的设计规范，尽量选用已经投入使用而且确定没有问题的零件来进行参照设计，针对不同零部件的特性以及生产目标，可以采用不同的设计方法，一些重要部位的零件，还需要特别注意进行可靠性试验，进而满足实际产品的可靠性需求。
3.2.产品制造过程中的可靠性优化设计
机械工程制造环节是实现产品可靠性优化设计目标的主要环节，通过良好的制造工艺，才能保证机械产品的质量，实现产品的可靠性设计目标。在产品的制造过程中，一方面需要对机械产品制造设备的可靠性进行保证，减少机械设备在生产过程中出现的误差，减少产品的可靠性影响因素；另一方面，在产品的生产工艺以及生产流程方面同样需要进行可靠性保证。在整个机械产品生产的过程中，产品的工艺流程是一个整体，其中的各个工艺属于整体中的子系统。对子系统的可靠性也需要进行考虑，例如：生产整体中的加工设备部分、工艺装备部分、加工材料部分以及人工部分等，通过对各个子系统部分的可靠性考虑，才能对整个系统的可靠性指标进行整体把握和整合，达到产品制造过程中的可靠性设计目标。
3.3.产品使用以及维修中的可靠性优化设计
机械产品在使用过程中的可靠性优化设计也十分重要，同时，产品在使用过程中往往还涉及着一定的维护和维修问题。这些都需要进行可靠性设计考虑。企业的产品做好了销售后的维修工作，才能赢得更大的市场。因此，在机械产品的整个生命周期内都需要对产品的售后维修问题进行考虑，对维修服务内容，维修方式等都作出合理的规定，让机械产品的售后可靠性得到保障。因此，在机械产品的设计过程中，需要综合考虑到产品的寿命以及质量指标等，以至于在产品使用过程中出现产品质量问题时，可以针对性的进行有效的解决，降低维修费用，达到以最成本换取最高机械铲平可靠性水平的目标。此外，在产品的维修可靠性设计中，还需要对工具的使用以及人工因素进行综合考虑，让专业化的维修人员采用标准化的维修工具，合理的保证维修技术，就可以达到维修可靠性目标。
4结语
随着我国经济的发展，机械工程项目也朝着更加复杂更高难度的方向发杂很难，在这种背景下，做好机械工程的可靠性优化设计十分重要。机械工程的可靠性设计以及优化设计是一个有机结合的整体，二者不可偏废。不能只考虑其中的一项而抛弃另一项。只有将两者结合起来，同时做好各项设计工作，才能真正将机械工程设计做好，达到最好的设计效果，促进我国机械制造业的发展。
参考文献
[1]金雅娟.基于鞍点逼近的机械结构可靠性稳健优化设计[J].工程设计学报，2012（2）
[2]曾刚.基于遗传算法的机械零部件可靠性优化设计[J].机械设计与制造，2012（10）
论文作者:韩军
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年5期
论文发表时间:2019/7/9
标签：可靠性论文; 产品论文; 优化设计论文; 机械工程论文; 机械论文; 过程中论文; 工程设计论文; 《建筑学研究前沿》2019年5期论文;