机械工程的可靠性优化设计分析

1我国的机械工程的可靠性优化设计的必要性

1.1社会的需求

随着社会的不断发展，科学技术的进步，市场上出现越来越多的产品，人们也逐渐对产品的质量各方面有了更高的要求，并且随着观念的改变，人们在质量，使用性能等方面的重视要远远高于外观等方面。因此，企业要实现自身的可持续发展，机械产品的可靠性就必须有保证，这也是为什么要进行机械工程可靠性优化设计的重要原因。

1.2科技的进步，产品复杂性增强

二十一世纪，是一个科技高速发展的阶段，它为我们的所带来的益处逐渐开始遍及生活的方方面面。当然其中也包括机械产品的更新换代，一方面它的更新换代使得产品可以拥有更多更复杂的功能，但是另一方面，这也代表着机械产品生产者，需要花费更多的精力在保证产品的使用性能的实现也就是其可靠性上。因此，机械工程的可靠性优化设计便应运而生。

2我国的机械产品的可靠性设计水平

虽然自从改革开放以来，我国的机械制造业得到了前所未有的发展，并且在产品的可靠性设计上也有了质的飞跃。但是我国的机械制造行业相对于西方发达国家来说，起步较晚，发展较为缓慢，因此在产品的可靠性设计上面还远远不如他们。为了缩小这样的差距，不少的企业也逐渐开始对产品的可靠性设计有所重视，许多的企业为了提高自身产品的可靠性设计水平都设立专门的研究部门，并且引进了大量的专业人才对这一方面进行研究。但实际上，许多的研究还是处于最初的理论时期，极少部分能够得到实践，对产品的可靠性水平的提高并没有起到什么实质性的作用。

3我国在机械产品可靠性设计研究方面的缺陷

3.1教育体制造成的人才缺口

无论是在哪一个行业，要实现行业的发展，人才都是非常重要的因素。自然地，机械产品的可靠性设计也是一样的，要想实现机械产品的可靠性设计水平，人才的培养是非常重要的而且是必要的。而高校就是培养这类人才的重要场所。但是，现实的情况是，虽然近年来我国许多高校都开设了与机械工程相关的专业，但是机械产品的可靠性设计这类专业却只有少数几所高校有。这就无疑为我国的机械产品可靠性设计人才的培养造成了阻碍。前面就有提到过，随着社会的进步的和科技的发展，机械产品的可靠性设计也变得越来越重要。但是因为这种教育方面的问题，却造成严重的人才缺口，这对我国的机械行业的发展是极为不利的。因此，相关的教育部门必须要对这一方面予以重视，相关的高校也要根据社会的需要开设相关的机械产品可靠性设计的专业和课程，并安排有丰富经验的教师予以指导，切实提高教学质量，培养优秀的机械产品可靠性设计人员。

3.2企业自身重视力度不够

虽然说影响机械产品可靠性设计的原因可能会有很多，但是其中最为关键的还是企业自身。虽然，近年来，我国的机械制造行业处于蓬勃发展的阶段，部分的企业已经开始重视产品的可靠性设计。但是因为我国的机械制造业起步较晚，在企业的经营方面，很多的企业还存在着误区。在不少企业的观念里，机械产品的可靠性设计并没有那么重要，甚至可以忽略不计。但这其实是非常错误的观念。上面就有提到过，随着社会的发展，人们逐渐地对产品的质量和使用性能的实现给予了前所未有的重视。如果一件机械产品人们在购买之前，清楚地了解了它的功能，但因为可靠性设计的问题，有功能无法得到实现，这必然会引起消费者对企业产品质量的质疑。这对企业来说将会是非常严重的名誉损失。因此，企业必须要对产品的可靠性设计予以重视，要有专门的部门对这方面进行管理，同时也要注意产品设计的可靠性研究不能仅仅停留于理论阶段，要切实地运用于实践当中，因为只有这样的研究才是真正有意义的。

4相应的设计方法介绍

4.1稳健性设计

稳健性设计顾名思义就是指让产品的相关的使用性能对于产品制造过程中的会遭遇到的环境变化等有一定的抵御能力，不会随着环境的变化让其产品性能也发生变化。同时也要保证产品在保质期内都能够较大程度上地维持它的工作状态，不会轻易地丧失工作能力。这种设计方法虽然可以有效地提高产品的可靠性，但因为需要的投入较大，所以比较难以实现。

4.2预防故障设计

预防故障设计方法是通过对同类产品发生故障的相关经验从而对产品进行相应的加工，预防故障的出现或者是尽量地缩小故障发生的可能性。这是最为有效地保证产品的可靠性的方法之一。具体的操作，简单举例，如果是要对机械产品的某一个部分进行预防故障设计就可以先从那部分的选材做起，首先要参照过去的一些产品参数，选择最为合适的材料，并且也要考虑到相应的产品维修等方面，从而做出最为完善的产品可靠性设计。

4.3降额设计

降额设计即通过减低产品零部件的使用应力，并使它低于产品原本标示的额定应力。从而在一定程度上减少其发生故障的概率，保证其可靠性的设计方法。因为，在过去的经验中，大部分的机械产品在低于额定应力的环境下运行，其可靠性能够到达最高的状态。但是这个方法的实施往往存在着很大的难度。因为具体要降多少最为合适并不是可以大概估算的，而是必须要通过长时间，大量的实验才能够得出最精确的数据。从而切实地保证产品的可靠性。

5结束语

综上所述，近年来，我国的机械产品行业不断发展，人们对产品的质量和使用性能也给于前所未有的重视。但是由于我国的机械制造行业起步晚，其可靠性设计水平远不及其他发达国家，再加上我国的教育造成的可靠性设计人才的匮乏，机械企业对自身可靠性设计研究的忽视。这就使得我国的机械产品的可靠性远不能满足市场的需求，因此机械工程的可靠性优化设计便应运而生，这对我国的机械行业的发展无疑会起到巨大的促进作用。