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可靠性设计技术现状及发展方向研究
可靠性设计技术现状及发展方向研究摘要：可靠性设计技术研究能帮助工程设计人员合理地建立产品的安全容限和控制随机参数对产品安全的影响，使产品的预测工作性能与实际工作性能更加符合，得到既有足够的安全可靠性，又有适当经济性的优化产品。
本文论述了我国机械可靠性设计发展现状及其趋势。
关键词：可靠性设计；现状；发展趋势随着科技的发展,市场竞争越来越激烈,缩短产品的研制与生产周期,加快产品的成熟期是产品生产厂家迫切需要解决的问题,只有从项目开始的第一天就强调可靠性,才能真正落实自上而下的可靠性方法,尽快了解产品的核心单元和薄弱环节,采取有效的纠正与预防措施,从而使系统可靠性达到设计目标。
一、可靠性历史可靠性最早是由德国火箭专家R.Lusser提出的，而后在50年代，可靠性在引入统计方法和概率概念之后，其逐渐成为一门新的科学。
我国是可靠性应用研究最早的国家之一，在我国最早研究可靠性的部门是电子工业部门，1984年在国防科工委的领导下，结合我国国情，制定了一系列的可靠性规范，随后在1987年中央军委明确出台了产品研制中要运用可靠性技术。
因此可以说军工产品是可靠性技术的代表。
随着我国机械制造强国战略的实施及智能化机械技术的发展，可靠性技术被越来越多的机械制造企业重视。
例如我国航天工程将可靠性作为关键因素看待，可靠性是决定产品质量的核心。
二、可靠性设计?可靠性设计即根据可靠性理论与方法确定产品零部件及整机的结构方案和有关参数的过程，其设计水平是保证产品可靠性的基础。
可靠性设计是指在产品设计过程中，为消除产品的潜在缺陷和薄弱环节，防止故障发生，以确保满足规定的固有可靠性要求所采取的技术活动。
它是可靠性工程的重要组成部分，是实现产品固有可靠性要求的关键环节，是在可靠性分析的基础上通过制定和贯彻可靠性设计准则来实现的。
此外，可靠性设计的目的是在综合考虑产品的性能、可靠性、费用和设计等因素的基础上，通过采用相应的可靠性设计技术，使产品在寿命周期内符合所规定的可靠性要求。
机械可靠性设计发展及现状
编订：__________________审核：__________________单位：__________________机械可靠性设计发展及现状Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号：KG-AO-1230-100 机械可靠性设计发展及现状使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。
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随着科学技术的发展和对产品质量要求的不断提高，产品的可靠性也越来越成为产品竞争的焦点。
产品的可靠性是设计出来的，生产出来的，管理出来的。
可靠性设计是使产品的可靠性要求在设计中得以落实的技术。
可靠性设计决定了产品的固有可靠性。
所谓可靠性是指“产品在规定时间内，在规定的使用条件下，完成规定功能的能力或性质”。
可靠性的概率度量称为可靠度。
长期以来，随着电子技术的发展和电子产品可靠性理论的成熟，电子产品可靠性的相对稳定，电子产品的可靠性试验技术已经发展的相对成熟；机械可靠性试验技术则由于存在理论难题而发展相对较慢。
为了机械可靠性的切实发展，美国可靠性分析中心一直坚持鼓励其组织机构广泛收集机械产品可靠性数据。
同时美国可靠性分析中心在提到的关于将来安全相关技术发展备选课题，在可靠性领域中把机械可靠性作为三大课题( 另外两个是加速试验和软件可靠性) 之一。
机械可靠性试验技术是机械可靠性技术中一个关键的问题，因此被广泛关注。
机械可靠性试验的发展自1946 年Freuenthal在国际上发表“结构的安全度”一文以来，可靠性问题开始引起学术界和工程界的普遍关注与重视。
浅析机械可靠性设计发展
中图分类号 ： Ｔ Ｈ１ ２ ２
可 靠 性 设 计 是 使产 品 的可 靠 性 要 求在 设 计 中得 以落 实 的 技 术 ，可 靠 性 设 计 决 定 了产 品 的 固有 可 靠 性 。 而机 械 可 靠 性 是 指 机 械 产 品在 规 定 的 使 用 条件 下 ，规 定 的 时 间 内 完 成规 定 功 能 的 能力 。根 据 相 关 数 据 统计 ，产 品 因设 计 原 因 而 引起 的 故障约 占总故障数的 ５ ０ ％～ ６ ０ ％， 而产 品设计对产品质量的 贡献率可达 ７ ０ ％ ８ ０ ％， 由此可见可机械靠性设计研究的重 要性 。 １ 机械可靠性概述 根据 国家标准的定义， 可靠性是指 “ 产品在规定 时间内， 在 规 定 的使 用 条 件 下 ， 完 成 规 定 功 能 的 能 力 或性 质 ” 。
文献标识码 ： Ａ
美 国上 世 纪 ６ Ｏ年 代 开 始 对机 械产 品 可 靠性 进 行 了系 统 研 究 ，并 在 机 械产 品可 靠 性 理 论 研 究 和 实 际 应 用 方 面取 得 了 相 当进 展 。美 国作 为 可 靠性 研 究 起 步 较 早 的 国家 之 一 ，其 在 机械 产 品可 靠 性 理 论 研 究 方 面 也 处于 领 先 的地 位 。
浅析机械可靠性设 计发展
孙
（ 西安 思 源学 院
摘 要
健
７ １ ０ ０ ３ ８ ）
陕 西 ・西安
著名科学家钱学森说过 ， 产 品的可靠性是设计 出来 的， 生产 出来 的， 管理 出来 的。本 文理清 了机械可靠性的
相关概念 ， 并介绍 了其重要性； 同时， 介绍 了国外的机械可靠性设计发展情况 ， 并９ Ｊ － 纳 了我国在该领 域的研 究和应用现 状， 最终 ， 提 出了我 国机械可靠性设计 的发展趋势。 关键词 机械 可靠性设计 机械产 品
机械工程的可靠性优化设计
机械工程的可靠性优化设计随着我国机械制造业的发展，对机械工程的整体效果和质量提出了较高的要求。
为了更好的满足该行业的发展需求，以不断提高自身的经济效益和社会效益，就需要对机械工程的可靠性给予高度的重视，并采取有效措施来对其进行优化设计。
本文将会对机械工程的可靠性优化设计的现状进行分析，然后探究了在机械工程中可靠性优化设计的应用，以更好的促进机械工程行业的发展。
标签：机械工程；可靠性；优化设计；应用机械工程在各行各业中得到了广泛的应用，要想更好的提高机械工程的生产效率，以实现经济效益的最大化，就需要对其可靠性优化设计给予高度的重视。
如今，随着科学技术和社会经济的快速发展，人类对机械工程设计也提出了非常高的要求，使其设计结构趋于复杂化，无形之中增加了机械工程可靠性优化设计的难度，因此本文将会对其现状、意义及具体应用情况给予介绍。
1 机械工程可靠性优化设计的现状随着人类生活水平的不断提升，人们对产品的质量提出了较高的要求，尤其是产品的可靠性。
虽然我国大部分产品的可靠性取得了较大的进度，并且创新思路和产品制造流程也进行了不断的优化，但是由于我国机械工程起步时间比较短，与发达国家相比，还存在着一定的差异和不足，尤其是机械工程可靠性优化设计还不能满足时代发展的步伐。
但是，为了更好的获得发展，我国机械工程也在可靠性优化设计方面下了很大的功夫，并且也取得了一定的成就，而且建立了可靠性优化设计研究团体和相关部门，制订了一套科学、合理的体系制度，以确保机械工程可靠性优化设计工作有条不紊的进行。
传统的机械工程可靠性优化设计对理论知识给予了高度的重视，但是在具体应用过程中，缺乏一定的实践指导，在一定程度上制约了机械工程的发展。
现阶段，我国只有一部分高等院校创设了可靠性优化设计课程，但是还是缺乏系统性的研究，从而导致机械工程可靠性优化设计人才匮乏，不利于机械工程业的长远发展。
此外，机械工程企业和国家相关部门对机械工程可靠性优化设计缺乏足够的重视，从而影响了机械工程的市場竞争力，影响了企业的经济效益和社会效益。
机械可靠性设计发展及现状
机械可靠性设计发展及现状概述机械可靠性设计是指在机械产品的设计过程中，考虑到机械零件在使用过程中可能会产生的各种故障和失效，从而在设计阶段就采取一系列的措施，提高机械产品的可靠性和安全性。
随着制造技术的不断更新和产品创新的不断推进，机械可靠性设计也在不断发展和完善。
下面将从机械可靠性设计的发展历程、现状及未来趋势三个方面进行介绍。
发展历程20世纪70年代，随着可靠性工程理论的出现，机械可靠性设计逐渐从一个经验性的工作转变为一种科学化的工程方法。
该方法不仅注重产品的质量，还强调对产品整个生命周期的控制和管理。
这一时期，机械可靠性设计主要关注缺陷分析、可靠性试验和寿命预测等方面。
20世纪80年代，随着计算机技术的飞速发展，机械可靠性设计也开始利用计算机辅助设计软件进行优化设计和可靠性评估。
同时，机械可靠性设计中开始引入专业的可靠性工具和方法，如贝叶斯分析、Monte Carlo模拟等。
21世纪，机械可靠性设计在计算机技术、制造技术、数据处理等多个方面都得到了广泛应用。
通过大量的实验和仿真分析，机械可靠性设计为现代机械产品的研发提供了切实可行的方法。
目前，机械可靠性设计在实际应用中已经得到了广泛的应用，被广泛应用于各行各业。
例如，工业生产中的自动化机器人、物流设备、铁路运输设备等，都需要经过可靠性设计的考量，以提高产品的性能和稳定性。
同时，在民用领域，机械可靠性设计也被广泛应用于家电、汽车、医疗设备等领域。
在家电领域，例如电视机、洗衣机、冰箱等，机械可靠性设计可以确保产品的使用寿命和稳定性。
在汽车领域，机械可靠性设计可以确保汽车的安全性能，提高乘车的安全性和舒适性。
未来趋势随着人类对机器的需求不断增加，机械可靠性设计也将面临更多的挑战和机遇。
在未来的发展中，我们预见到有以下三大趋势：多学科交叉在未来的机械可靠性设计中，需要涉及多个学科领域的交叉，例如材料学、工程学、计算机科学等。
只有通过多学科的交叉，才能够使机械产品达到最优化的设计。
机电产品可靠性现状及对策
我国机电产品可靠性现状及对策质量是经营管理的核心，是企业开拓市场的关键，是提高企业经济效益的基础。
在把产品推向市场的过程中，产品的可靠性又是提高产品竞争力的主要环节。
可靠性是产品的重要质量指标。
产品的可靠性高，就意味着寿命长、故障少、维修费用省。
对于重要产品，如航空航天设备、军用武器、电力设备等，其产品的可靠性极为重要。
开展可靠性管理是质量管理发展到当代科学技术时期的必然产物，是质量管理深化的一个重要标志，也是企业进一步提高市场占有率的前提。
1.可靠性及可靠性管理的涵义与发展历程（1）可靠性及可靠性管理的涵义1953年，Lesscr博士提出了可靠性的定义，即：产品在规定条件下规定时间内完成规定功能的能力。
可靠性管理是为确定和满足产品可靠性要求所必需的职能与业务的管理。
可靠性管理是一项从提出要求、制定计划、签订合同开始，经设计、研制、制造、试验、使用直到报废的连续性活动。
它要在产品的整个寿命周期中贯穿始终，它要研究为了提高产品的可靠性，而可能采取的一切措施和方法。
可靠性管理就是根据使用方的要求，使产品、系统如期达到目标可靠性的综合活动。
（2）可靠性技术的发展可靠性技术的发展同军事需要密切相关。
国际上可靠性的发展大致可分为酝酿、诞生、发展和成熟四个阶段。
①酝酿阶段（1943年-1957年）。
标志是关于可靠性概念的探讨、极值分布理论的研究以及对各种各样因可靠性引起的问题的认真思考。
②诞生阶段（1957年-1962年）。
标志是可靠性科学定义的诞生，1954年在纽约召开了第一届国际质量控制及可靠性学术年会。
后来单独每年组织一次可靠性国际年会。
③发展阶段（1961年-1975年）。
标志是可靠性理论体系开始成型。
美国关于可靠性的军用标准陆续问世，可靠性技术开始向非军事产品、民用产品等扩展。
④成熟阶段（1975至今）。
标志是可靠性学科体系建立。
可靠性技术进一步向纵深发展、向进一步完善发展、向新出现的疆域发展，可靠性方法体系确立，可靠性标准体系颁布，企业的可靠性活动融入各项日常工作，形成各种行之有效的标准工作过程、程序。
可靠性设计应用与研究的发展现状和趋势
可靠性设计应用与研究的发展现状和趋势可靠性是机械零件设计时必须考虑的重要指标。
为了使机械零件设计具有更高的可靠性和稳健性,必须充足考虑不拟定性因素对机械零件稳健可靠性的影响。
可靠性也是衡量产品质量的一项重要指标。
可靠性长期以来是人们设计制造产品时的一个追求目的。
但是将可靠性作为设计制造中的定量指标的历史却还不长，相关技术也尚不成熟，工作也不普及。
可靠性设计应用与研究发展于第二次世界大战时期，上世纪五十年代美国军事部门开始系统的进行可靠性研究。
此外前苏联、日本、英国、法国、意大利等一些国家，也相继从50年代末或60年代初开始了有组织地进行可靠性的研究工作。
此阶段重要是针对电器产品，并拟定了可靠性工作的规范、大纲和标准。
国内的可靠性工作起步较晚，上世纪50年代末和60年代初在原电子工业部的内部期刊有介绍国外可靠性工作的报道。
发展最快的时期是上世纪80年代初期，出版了大量的可靠性工作专著、国家制定了一批可靠性工作的标准、各学校由大量的人投入可靠性的研究。
许多工业部门将可靠性工作列在了重要的地位。
如原航空工业部明确规定，凡是新设计的产品或改型的产品，必须提供可靠性评估与分析报告才干进行验收和坚定。
但国内的可靠性工作曾在90年代初落入低谷，在这方面开展工作的人很少，学术成果也平平。
重要的因素是可靠性工作很难做，出成果较慢。
但在近些年，可靠性工作有些升温，这次升温的动力重要来源于公司对产品质量的重视，比较理智。
目前国内的可靠性工作仍在一个低水平上徘徊，研究的成果多，实用的方法少；研究力量分散，缺少长期规划；学术界较混乱，低水平的文章随处可见，高水平的成果却很少出现。
常规设计与可靠性设计常规设计中，经验性的成分较多，如基于安全系数的设计。
常规设计可通过下式体现：S E l F f lim][...),,,(σσμσ=≤=计算中，F 、l 、E 、μ、slim 等各物理量均视为拟定性变量，安全系数则是一个经验性很强的系数。
综述国内外机械可靠性研究领域现状和趋势
综述国内外机械可靠性研究领域现状和趋势摘要：近年来，世界各发达国家已把可靠性技术和全面质量管理紧密地集合起来，有力地提高了产品的可靠性水平。
可靠性工程诞生在20世纪40年代。
在五六十年代已经被应用到了航天工业当中。
进入70年代，各种各样的电子设备或系统广泛用到可靠性技术。
八九十年代可靠性研究进入更深层次的研究和发展。
进入21世纪之后，提高产品的可靠性，更是提高产品的质量关键。
国内外把对可靠性的研究工作提高到节约资源和能源的高度来认识。
在现代生产中，可靠性技术已贯穿于产品的开发研制、设计、制造、实验、使用、运输、保管及维修保养等各个环节。
关键词：可靠性现状发展1. 可靠性的起源于发展可靠性起源于第二次世界大战，1944年纳粹德国用V-2火箭袭击伦敦，有80枚火箭在起飞台上爆炸，还有一些掉进英吉利海峡。
由此德国提出并运用了串联模型得出火箭系统可靠度，成为第一个运用系统可靠性理论的飞行器。
当时美国诲军统计，运往远东的航空无线电设备有60℅不能工作。
电子设备在规定使用期内仅有30℅的时间能有效工作。
在此期间，因可靠性问题损失飞机2.1万架，是被击落飞机的1.5倍。
由此，引起人们对可靠性问题的认识，通过大量现场调查和故障分析，采取对策，诞生了可靠性这门学科。
随着可靠性基础理论与可靠性标准体系的日臻完善，现代可靠性工程技术进入成熟阶段，在各方面都取得了一定的成就，主要表现在以下几个方面：（1）建立了完整的可靠性参数体系。
设备的可靠性要求应反映设备的备战完好性、任务成功性、维修人力、保障费用的要求，设备的可靠性参数也由单一变为多个可靠性参数描述，使可靠性参数体系完整的表达了产品的可靠性特征,设备级的可靠性参数一般以MTBF为主。
可靠性参数一般分为基本可靠性、任务可靠性以及任务剖面。
按照故障判断应分为不导致危险的、保持基本功能以及附加功能三类。
（2）可靠性标准体系的日臻完善。
美国在1980年就建立了完备的可靠性标准体系，国内从二十世纪八十年代才真正开展可靠性工程，二十一世纪初，可靠性工程在我国全面深入的研究与应用。
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机械可靠性设计发展及现状
随着科学技术的发展和对产品质量要求的不断提高，产品的可靠性也越来越成为产品竞争的焦点。
产品的可靠性是设计出来的，生产出来的，管理出来的。
可靠性设计是使产品的可靠性要求在设计中得以落实的技术。
可靠性设计决定了产品的固有可靠性。
所谓可靠性是指“产品在规定时间内，在规定的使用条件下，完成规定功能的能力或性质”。
可靠性的概率度量称为可靠度。
长期以来，随着电子技术的发展和电子产品可靠性理论的成熟，电子产品可靠性的相对稳定，电子产品的可靠性试验技术已经发展的相对成熟；机械可靠性试验技术则由于存在理论难题而发展相对较慢。
为了机械可靠性的切实发展，美国可靠性分析中心一直坚持鼓励其组织机构广泛收集机械产品可靠性数据。
同时美国可靠性分析中心在提到的关于将来安全相关技术发展备选课题，在可靠性领域中把机械可靠性作为三大课题( 另外两个是加速试验和软件可靠性) 之一。
机械可靠性试验技术是机械可靠性技术中一个关键的问题，因此被广泛关注。
机械可靠性试验的发展
自1946 年Freuenthal在国际上发表“结构的安全度”一文以来，可靠性问题开始引起学术界和工程界的普遍关注与重视。
上世纪60 年代，对机械可靠性问题引起了各国广泛重视并开始对其进行了系统研究，其中美国、前苏联、日本、英国等国家对机械产品可靠性进行了深入研究，并在机械产品可靠性理论研究和实际应用方面取得了相当进展：
1.1.20世纪40年代，德国在V-1火箭研制中，提出了火箭系统的可靠性等于所有元器件可靠度乘积的理论，即把小样本问题转化为大样本问题进行研究。
1.2.1957年6月4日，美国的“电子设备可靠性顾问委员会”发布了《军用电子设备可靠性报告》，提出了可靠性是可建立的、可分配的及可验证的，从而为可靠性学科的发展提出了初步框架。
1.3.3.20世纪50年代至60年代，美国、苏联相继把可靠性应用于航天计划，于是机械系统的可靠性研究得到发展，如随机载荷下机械结构和零件的可靠性，机械产品的可靠性设计、试验验证等。
1.4.日本于20世纪50年代后期将可靠性技术推广到民用工业，设立了可靠性研究机构和可靠性工程控制小组，大大提高了日本产品的可靠度。
NASA 在六十年代中期便开始了机械部件的应力验证和利用应力强度干涉模型进行可靠性概率设计的研究。
1974年美国和日本成立了结构可靠性分析方法研究组，澳大利亚、瑞典。