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机械设计制造中可靠性优化设计分析杨明

发表时间：2021/7/1 来源：《建筑科技》2021年7月上作者：杨明

[导读] 传统的机械制造工程的可靠性优化设计过程中监测的维度很少，一般只有产品的体积、重量以及价格成本等方面会被纳入考虑的范围，但是产品本身的可靠性却很少得到关注，如今人们已经开始普遍关注这个问题，机械产品设计的可靠性能提升是时代的要求，这时就需要相关人员以及工程制造企业对于产品设计的可靠性优化指标设计投入足够的重视

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摘要：传统的机械制造工程的可靠性优化设计过程中监测的维度很少，一般只有产品的体积、重量以及价格成本等方面会被纳入考虑的范围，但是产品本身的可靠性却很少得到关注，如今人们已经开始普遍关注这个问题，机械产品设计的可靠性能提升是时代的要求，这时就需要相关人员以及工程制造企业对于产品设计的可靠性优化指标设计投入足够的重视，在产品设计、产品制造和后期的产品使用、维修环节都加以重视，及时地发现问题、解决问题，用最低的成本同时选择最有效的维修方法将发现的故障及时排除，这样机械产品本身的使用寿命就可以得到有效的延长，这不仅意味着机械产品作为一个资源可以得到更好的利用，更重要的意义在于产品本身的质量，即机械工程的可靠性也得到了大幅的提高。
关键词：机械设计制造；可靠性；优化设计
        引言
        优化设计机械工程产品，不仅要考虑产品重量、体积、成本等方面的指标，还要加入可靠性指标，虽然它无法通过量化体现出来，却融入到了生产的各个环节中，而且对产品的质量，对企业的发展有重要影响，因此，机械制造企业要对机械工程产品的可靠性优化设计有足够的重视。
        一、在机械设计制造中可靠性优化设计的重要性
        （一）促进我国社会发展的基本需求
        制造业在我国经济发展过程中占有非常重要的比重，随着人们生活水平的提升，人们对产品的要求也越来越高，而根据具体市场调研观察，人们对产品质量、使用性能的要求远高于产品外观。所以，在这种市场大环境下，机械设计制造企业想要拓展产品市场，获得民众良好口碑的唯一方法就是不断地对机械产品进行可靠性优化设计，以此来实现产品的升级换代，提升产品质量。
        （二）促进科技进步，生产力提升的必然要求
        对机械产品进行可靠性优化设计是科学技术发展，人们思想观念更新，以及生产力提升的必然要求。主要原因在于，随着科学技术的发展，人们在生产生活中会不断追求更高的生产效率，因此会在机械设备中集合更多的功能，以此来提升单位时间内的工作有效性。此外，对于机械产品本身的生产者来说，可靠性优化设计可以帮助机械设计制造企业提升产品生产质量，实现产品创新，以此来提升企业综合实力。
        （三）降低生产成本，提高企业的经济效益
        随着机械制造技术以及管理技术的成熟，当前机械设计制造成本已经有效降低，但仍然存在相应的压缩空间，将可靠性优化设计应用到机械设计制造中，可以对生产资料进一步优化，最大限度地发挥出材料、设备、人员的工作效率，实现了对生产成本的有效控制。此外，随着产品质量的提升，有效增加了机械产品本身的附加价值，与同类产品相比大大提升了市场竞争力。因此，可靠性优化设计可以帮助机械设计制造企业控制生产成本，提升产品影响力，进而帮助企业获得最大的经济效益，是企业发展的重要措施。
        二、机械工程可靠性优化的现状分析
        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。

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        三、在机械工程中可靠性优化设计的应用分析
        （一）在机械工程产品设计环节可靠性优化设计
        任何产品在批量生产以期，都必须要经过设计这一步骤，只有根据客户和市场需求精心设计，才有可能生产出合格的产品，为了保证产品的质量，在产品的设计环节就应当进行可靠性优化设计。具体到机械工程产品来说，其设计过程包括装备整体设计和零件组装设计两个部分，因此，对这个环节的可靠性优化设计也要分为两个方面。第一，要对机械工程产品的整体系统有大致的了解，在此基础上来分析组成整体的零部件的可靠性，这样就能大概推断出产品整体的可靠性能达到什么程度，这种方法是从整体上预测产品的可靠性，然后需要将预测结果与设计指标进行比对，如果达不到设计指标，就要进一步优化设计阶段的可靠性。第二，化整为零，也就是将机械工程产品整体的可靠性优化设计、指标，具体分配各个零部件的设计上，这样企业在设计单个零件时，就会依照相应的要求和规定来进行可靠性优化设计，需要注意的是，设计关键零部件之前，还要进行可靠性的试验，直到其能满足或达到可靠性优化设计的要求或标准。
        （二）在机械工程产品制造过程中的可靠性优化设计
        制造过程的可靠性是产品质量得到保证的前提，因此，对机械工程产品的制造过程的可靠性进行优化设计是非常有必要的。虽然加工设备影响着产品制造过程的质量，但是更为重要的因素是加工工艺和工艺流程，这是因为工艺流程与制造加工密不可分，是一个统一体，要想使制造过程有保障，就必须要提高整个工艺流程的可靠性，而工艺流程是由各个子系统组成的，包括各个方案和工序等。因此，我们要对各个子系统进行可靠性优化设计，如加工材料、加工设备、相关工作人员素质等。只有最好了各个子系统的可靠性优化设计工作，才能够通过科学合理的方法将总系统的可靠性优化设计指标分析和整理出来，才能够采取相应的方法和措施，对机械工程产品的制造过程的可靠性进行优化。
        （三）在机械工程产品使用和维修环节的可靠性优化设计
        维修可以延长机械工程产品的使用寿命，维修技术不仅与产品是使用寿命有直接联系，也代表着企业的售后服务水平。机械制造企业应当对产品的售后维修和服务有足够的重视，保证顾客在使用产品的过程中遇到故障，能够及时得到处理和维修，这既能够延长产品的使用寿命，也能够为企业赢得良好的口碑。因此，机械制造企业在对产品进行设计时就要考虑其可维修性，保证产品在发生故障时能够及时被发现、维修和排除，要确保出现问题或损坏的零件能够进行更换。另外，维修费用也是可靠性优化设计应当考虑的问题，设计人员要本着以最少的费用获得最高程度的可靠性的原则，尽量避免或减少故障的发生。因此，以可靠性优化设计理念来指导机械工程产品是使用和维修设计工作是非常合理的，也是非常有必要的，如制定经济合理的使用和维修规定，使用符合标准的维修设备和工具，确保维修人员的技术和水平等都应当是机械工程产品的使用和维修环节的可靠性优化设计应当考虑的内容。
        结束语
        综上所述，社会的不断发展，科技的不断进步，给人们的生活、学习、工作带来了很大的便利，与此同时，人们的各方面的需求也越来越多、越来越高，如要求使用的设备功能更全面、更多样，所用产品的质量更好等。在这一需求下，可靠性的产品设计和生产成为了各个企业重点研究项目。本文将对机械工程的可靠性优化设计进行简单的探讨，希望这一在多个领域广泛应用的产品能够更好地满足人们的生产和生活需求。
参考文献
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