宋隆瀚
华润电力投资有限公司东北分公司 辽宁省 沈阳市 110043
摘要:为了更好地提升机械工程设计的可靠性，就需要基于其设计的基本流程以及思想做好相应的规划工作，期间需要将机械工程的设计检测落实到全过程中，进而促使机械工程能够在稳定下得以运行。本文将对建立以可靠性为中心的机械工程设计体制奠定良好基础。
关键词：可靠性；机械工程；设计体制
1 引言
机械工程中的设计工作需要贯穿于整个机械运行的寿命周期，期间需要针对每个运行环节做好规划设计工作，以此确保其运行的稳定性，进而为推动企业生产的可持续性发展奠定良好基础。以可靠性为基本指标构建设计体系是当前国际上最流行以及最实用的方法，以下将对机械工程的可靠性制定优化设计路径：
2 可靠性理论的基本概念
（1）可靠性的定义
可靠性是指产品在规定的条件和时间内完成规定功能的能力。此处规定的条件和作用，不同的产品有不同的具体规定。
（2）可靠性分类
可靠性又分为固有可靠性和使用可靠性。固有可靠性是指在生产过程中，根据产品的设计、工艺制作和选材、零部件等因素，确定可靠性。是由生产厂家所生产的产品，决定了产品的品质和性能。其使用可靠性是与产品在使用过程中的运行状态、工作环境、维护方法和制造商的技术水平有关。
（3）机械工程的可靠性
机械工程是一种复杂的综合机电系统，它是由各种部件、机构合理、有效地结合起来，以实现规定的性能，完成规定的功能。随使用时间的延长，构成机械工程的部件会逐渐失去其原有的特性，造成技术状态逐渐改变，直至无法完成所规定的功能。所以，机械工程在设计的过程中总是与可靠性问题相伴而生。
（4）机械工程可靠性评价指标
耐久性对可修复系统来说意味着失效少，它的评价指标为平均失效寿命(MTTF)。设计性指的是设备在失效后能否进行诊断和设计，其评价指标是平均设计时间(MTTR)。要提高机械工程的可靠性，不但要求故障少(即MTTF值小)，而且要求在出现故障时迅速修复，以便恢复功能(即MTTR值很低)。对机械工程设计性的影响因素而言，科学的维护措施与维护制度是十分重要的。
3 机械工程的可靠性优化设计过程
3.1 机械工程的设计环节
对机械工程进行设计研发以及创新需要从企业自身发展实际出发，根据市场需要，在总体上计划好机械工程研发项目具体细节的制定工作。同时还需要在严格审核通过后细化项目计划，其中主要包括成本预算、技术支持、设计人员等内容，而后把项目划分为各组下达给各部门，确保各部门能够在分工明确的基础上顺利完成任务。信息化、自动化为工厂带来了一个新的关注点，机械工程自动化综合管理系统代表着从更传统模式到灵活自动化的飞跃，该系统可以使用来自互联运营和生产系统的源源不断的数据来学习和适应新的需求。当许多制造商努力应对其运营造成压力的无数组织和生态系统变化时，实时调整和从数据中学习的能力可以使机械工程自动化综合管理控制系统更加灵敏和预测主动性更强，并使组织能够避免运营停机和其他生产力挑战。未来的工厂最终成为一个由数百个小型系统组成的大系统，这些系统作为一个整体独立运行。从生产和维护到供应链和安全，每个系统和子系统都向着自动化发展。
3.2 机械工程的制造环节
在机械工程制造过程中，首先需要强化加工工艺的监管工作，期间需要严格基于生产工艺流程做好生产规划，针对施工图纸中的不规范问题进行优化解决，由此实现提升生产效率的最终目标。
机械工程自动化综合管理系统是一个自然的过程信息技术和操作系统之间“数字融合”的体现，它有几个使其区别于之前的每一家工厂的特点：超敏捷智能设备使用数据连接在每个工厂和供应链中，以近乎全自动化的以及实时的方式灵活地调整和控制操作的各个方面。互联互通作为一个自我管理的“系统体系”和人机协作的枢纽，机械工程自动化综合管理系统强调人、机器和生产系统在整个制造生态系统中的合作活动。智能、互联和数据驱动是主动的、自我意识的重构，是操作、维护和创新的基础。一个开放的、完善的机械工程自动化综合管理系统能实现产量的突破和更大的业务创新，可以配置相同的机器来承担许多任务角色，开放基础设施还为工作人员提供了有关机器状态、流程和输出的可操作信息。
3.3 机械工程的交付环节
在机械工程的交付环节需要设计研发人员针对产品的外观、内在结构等做好相应的检查工作，以此确保其在验收合格的情况下展开调试工作。除此之外，在试验通过之后还需要确保产品的性能是否达到预期的要求，在交付阶段需要针对其中的故障问题作为巡检以及记录工作，进而使得设备能够得到正常的运行。在现代机械工程中还融入了智能神经网络，其它能够在运行区域精确检测出各种机械故障，并根据神经网络控制系统迅速做出反馈，然后神经元对其中的故障进行优化控制，并发出警报，从而提高了故障检测的时效性，优化调整了神经元的参数，从而更有效地解决了运行过程中的问题，提高了机械工程自动化信息管理系统自动化控制运行的稳定性。
4 机械工程设计的创新路径
4.1 机械工程的安装调试
机械工程的安装调试，极大地影响着机械工程产品的使用效果和使用寿命。因此在机械工程的安装调试阶段将需要要求设计研发人员要亲临现场，确保在调试过程中出现的问题能够及时得到解决；另外，对设备运行中的实际运行参数也要特别注意，将设备运行中的参数与设计参数实现对比，以此更好地确保设备运行的科学合理性。 例如三相步进电机驱动器的电气参数：供电电压为24V~40V，输出相电流为3~5.8A，控制信号的输入电流为6~20mA，表1表示步进电机驱动器的开关量。在设备安装、调试完成后，还需要基于数据技术文件做好相应的调试经验总结，进而使得技术人员能够针对其中的问题进行解答。
4.2 机械工程的设计研发制造
机械工程的设计研制过程中，一要保证设计开发方案的科学性、合理性，因为这关乎产品的功能质量。二是需要依据施工图纸做好相应的就研发和加工工作，促使设计与后续的制造加工能够充分连接起来，由此更好地使得整体的机械工程设计能够得到多主体的探究，进而为降低失误出现的概率奠定良好基础。此外在监督生产设备的过程中，也需要不断发现问题，并采取相应的优化策略促使自动化机械加工工艺能够得到优化升级，进而使得产品的成品精度能够得到不断提升。
4.3 创新机械工程设计研发技术
机械工程设计开发技术要实现健康发展，自动化技术是当今的主流方向，在自动化机械制造创新的过程中离不开计算机网络技术的发展，期间基于计算机技术，机械工程制造技术可分为精加工机械制造技术、数字化机械制造技术、集成机械制造技术三大类，它们都是计算机技术发展的支撑。例如，基于计算机技术的人工智能技术，其中包括模拟识别智能系统、智能计算机及博弈系统、智能机械系统等。当进行大数据分析时，可以根据计算机技术，从数据的多样性、速度、海量等方面入手，并结合多种混合处理模型的使用，可以大大提高我们的工作效率。为了实现机械工程设计和开发技术的创新，公司机械工程的设计研发人员需要着重提升自身的计算机水平，进而为推动机械工程制造创新发展奠定良好基础。
5 结语
总而言之，为了更好地推动我国机械工业的发展进程，就需要以可靠性为基础前提，切实针对机械工程中的重要环节做好优化设计，同时将质量控制指标落实于每一个环节中，进而为延长其运行寿命奠定良好基础。同时在基于可靠性展开机械工程设计的过程中也需要做好稳定性的优化工作，不断将创新性技术融入到机械制造过程中，进而为推动我国机械工业的发展提供保障。
参考文献
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