机械制造过程的可靠性管理解析

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摘要：机械产品的可靠性主要是受到设计、部件质量以及制造过程中成品率的影响，为了保证产品的工艺可靠性，可以通过控制制造过程来提高产品的成品率，从而保证产品的工艺可靠性，还可以在制造的过程中通过优化部件质量，提高产品工艺可靠性，在设计阶段应充分考虑产品的可靠性以及测试性。文章从机械制造业过程的可靠性概念出发对其可靠性管理进行了解析。

关键词：机械制造；可靠性管理

中图分类号： TD404 文献标识码： A

就目前我们常说的机械制造业而言,其不仅涵盖了产品的规划、设计、生产、制造、生产和加工等多个环节,而且还包含着整个产品的维修、管理以及售后服务等多个方面的内容。伴随着近年来社会生产技术的不断发展, 机械制造行业也呈现出了前所未有的发展趋势, 其为了满足人们日益高涨的产品需求以及行业竞争需要,工作人员不断的采用新技术、新概念和新方法对产品可靠性进行总结和优化, 使得制造业逐步朝着多元化、精细化方向进行发展和进步, 从过去工作的产品多功能化逐步朝着品质的精细化和工艺的可靠性进行深入的总结与分析,从而是其能够形成一体化的发展趋势。在这个过程中,我们要向实现机械制造业工艺的综合性发展, 就必须在工作的过程中采用一门系统化、综合性的技术模式来对其进行优化和处理,从而使得其能够实现综合性、一体化的生活趋势和方式。同时屋面在研究和开发机械制造工艺的工作中,需要吸取各种先进的科学技术来进行创新, 从而提升整个机械制造业的工作水平和水准, 从而增强可持续发展的意识, 使得其在工作中能够形成一套系统化的工作模式, 从而增强工艺的可靠性和良性发展要求。

1 机械制造业过程的可靠性概念

一个产品的可靠性是由设计、制造、管理多个方面综合管理表现出来的, 而不是直接平白无故的出现的。因此我们对机械制造业工艺的可靠性概念进行分析的是过程中, 也是以产品的设计、施工、管理来进行一体化总结与分析的过程, 从而实现产品在生产中对各因素影响的预防和提前处理要求。根据目前机械业制造过程中存在的种种可靠性能力进行研究与总结得出,机械制造业工艺的可靠性主要值得是在规定的条件下、时间内完成和生产出的产品功能、效益与其他时间的产品功能相差无几的过程。这里我们常说的可靠性指的是系统在运行之前所投入的成本、自然环境因素以及自身设备性能要求以及在运行的过程中超出预计范围出现的规律性变化模式, 这种变化规律被我们在工作中称之为机械制造业工艺的可靠性。

2.机械制造过程可靠性的特征

（1）系统特性。机械产品工艺可靠性是一项相对比较系统的工程，机械产品设计可靠性和工艺可靠性以及使用可靠性都是系统工程中重要的部分，三者是相互联系、相互影响，并且根据工程理论进行分析，系统主要由若干组成部分结合成的具有特定功能有机整体，机械制造过程的特点主要是使工艺可靠性分析涉及的面广、复杂以及需要通过系统的方法进行优化组合，协调，才能实现产品的可靠性。

（2）综合特性。工艺可靠性是机械产品在制造的过程中，产品设计可靠性延伸，是产品可靠性的重要保证。机械产品的工艺可靠性应与产品的设计、开发过程以及其他要求进行全面综合的考虑。工艺可靠性应与其他相关工作进行有机的结合，并充分做到资源共享、信息互通等，从而可以提高效率，节约制造以及设计成本。

（3）过程特性。工艺可靠性工作是贯穿机械产品的工艺设计、制造以及使用等产品从研究到使用的整个过程，因此应该全面综合进行考虑，每一个阶段都会有相应工艺可靠性工作，因此应该全面进行分析机械产品的可靠性水平。

3.机械制造过程的可靠性分析

3.1 工艺管理环节

在机械制造业工作过程中, 管理可以说是一项不容忽视的环节, 若想得到一个高效全面的工程制造模式, 就必须要我们在工作中对生产工艺进行严格、综合、全面的管理,从而确保装配工艺的可靠性、合理性要求, 进而对于工程项目中存在的种种问题都进行严格的处理和总结, 使得其在工作应用的过程中能够实现各方面的社会发展要求。

人的因素是生产中最大的不可靠因素。人的差错率不但因人而异，而且每个人会受各种因素的影响发生很大的波动。因此，制造手段的发展方向是实现操作机械化、自动化，减少手工操作。要对员工进行应知应会的教育以及工艺纪律和提高责任心、纪律性、本岗位等内容的培训，经考核、考试合格后上岗。根据产品及工序特点和要求，对人员的业务素质、年龄进行选择安排。

3.2 检验管理

在机械制造的过程中我们必须要高度重视检验环节, 对于这一环节的管理问题进行深入严肃的处理。因为在机械制造的过程中检验是杜绝制造缺陷、避免由于工艺的不科学而造成可靠性削弱的首要途径和方法, 因此在检验的过程中其合理与否直接关系到机械制造的可靠性问题。

3.3 完工检查

完工检查主要指的是整个机械制造产品完成之后进行的检查工作, 在这个环节检验工作人员要严格的按照相关的技术文件进行深入总结和全面处理, 确保各个产品的质量和性能都能够达到预计标准。

4.产品可靠性研究方法

4.1 定量方法

机械制造的工艺可靠性涉及到多方面的因素( 产品孔位特征、可靠性指标、机械制造过程的各工序等),而且这些因素之间相互关联, 且很多关系难以准确定量化描述(常常表现出模糊的特点),所以模糊理论非常适用于处理机械制造过程中的模糊关系。如果对原本模糊的信息没有正确理解就套用传统的可靠性分析方法进行研究,结果可能会与实际相差很大。由于产品制造的发展趋势是小批量、短周期,因此机械制造过程也往往存在数据量少或者样本量小(试加工的数量较少)的特点。所以需要针对这一特点采用适用的分析方法。

4.2 定性方法

机械制造过程中涉及到机器、工艺、人员等对机械制造的工艺可靠性的影响,并非都能够定量化描述。因此定性分析方法, 如传统的故障模式影响分析、故障树分析等在机械制造的工艺可靠性分析中仍然占有一席之地, 起着不可替代的作用。

5 可靠性研究创新

5 .1 提出了机械制造过程可靠性的基本概念和评价指标体系

由于产品的可靠性指标需要通过机械制造过程予以保障和实现, 针对分析和控制机械制造过程保障产品可靠性能力的需求,在系统总结国内外已有研究的基础上,提出了机械制造的工艺可靠性的基本概念。为全面评价机械制造的工艺可靠性,进一步提出了包括工艺可靠度、工艺故障发生率、工艺故障平均维修时间、工艺自修正性、工艺遗传性等关键指标的评价指标体系,并给出了指标的计算方法和选取原则。

5 .2 提出了机械制造过程的可靠性模型

为实现在机械制造过程中保障产品可靠性的目标, 需要建立加工过程中产品孔位特征的加工过程与产品可靠性指标之间的关系, 从而通过控制这些孔位特征的加工过程来保障产品可靠性。

5 .3 提出了可靠性影响因素的分析和控制方法

由于产品关键孔位特征的加工过程决定了产品的可靠性,将产品关键孔位特征的加工过程视为机械制造工艺可靠性的影响因素。为提高机械制造的工艺可靠性水平, 提出了关键孔位特征影响因素的模糊评价方法, 能够综合评价影响因素对产品孔位特征的影响程度, 从而方便工程师有针对性地加以控制。在需要控制多个孔位特征的加工误差时,运用多元统计分析方法确定这些孔位特征加工误差之间的相关关系, 在此基础上对这些孔位特征进行分类, 并建立孔位特征加工误差之间的定量关系, 从而能够有效控制所关注孔位特征的加工误差。

结束语

产品的可靠性是设计出来、制造出来、管理出来的。产品在设计阶段确定的可靠性要求需要通过制造过程予以实现和保障, 如果在制造过程中不充分考虑各种因素对产品可靠性的影响并加以控制, 加工完成后产品的可靠性指标往往达不到设计的要求。因此,在制造过程中保障产品的可靠性是一个必须解决的问题。

参考文献：

[ 1 ] 蒋平, 郭波, 张昆仑. 机械制造的工艺可靠性研究综述[C].2010年全国机械行业可靠性技术学术交流会暨第四届可靠性工程分会第二次全体委员大会论文集,2010年10月1日:69—75．

[2] 刘衍平, 李林. 机械制造工艺过程的可靠性研究. 机械设计, 2000,8:186-188.