轻工机械产品可靠性管理标准化发展探讨

轻工机械产品可靠性管理标准化发展探讨

黄福毅

深圳雪雾科技有限公司 广东 深圳 518000

摘要：随着我国现代化装备制造业的快速发展，机械工业产品不仅要求功能性，同时还要求具备可靠性与标准化。目前，我国在机械工业的可靠性与标准化方面还有所欠缺，需要进一步的加强。机械与现代化装备制造业的可靠性与标准化主要是行业内特定产品可靠性的分析和试验，利用先进的技术手段来实现产品的可靠性与标准化。

关键词：轻工；机械产品；可靠性；标准化；

近年来，我国对机械工业的扶持力度不断地增强，自主创新能力也在不断的增强，然而产品研发过程中，会存在不同程度的可靠性问题。产品是否能够长期的无故障运行是人们关注的焦点。必须研发长寿命且高可靠性的先进装备，才能够促进我国装备制造业整体水平的进一步提升。因此，产品的可靠性对于生产过程至关重要。

1、轻工机械产品可靠性的概述

一般情况下，人们普遍将产品的可靠性释义为机器可以经久耐用、具备较长的使用寿命、故障少且出勤率高较高等各个方面，然而这样的评判标准是不够全面的。产品所具备的可靠性事实上就是产品质量的保持性，其直接组成了质量概念的最基本内容。产品的可靠性的主要表示就是，产品处于规定的基本使用条件之下与使用期限当中，能够保持产品正常的技术性能的各项能力水平。而产品可靠性的定义使用期限主要就是在大修之前或者经历过两次大修之后的这个时间段。时间段越长便表示产品的可靠性可靠性。现阶段，世界各国对于产品可靠性的评价还未制定统一化的标准，一般都是以故障的发生率为核心，例如美、日等国家利用平均的无故障时间当做是产品可靠性的评价指标^[1]。

2、轻工机械产品存在的问题

机械工业属于我国社会经济的重要组成部分，国家在国际上的经济地位以及综合国力等在很大程度上都是由机械制造业的发展水平所决定的。随着现代化机电一体化技术的不断发展以及应用，使得产品整机系统规模变得异常庞大以及复杂化，系统内部的各个零部件的数量也在不断地增加，因此，产生了众多全新的故障模式以及失效机理。为了能够进一步提高整机系统运行整体的可靠性， 不仅应当最大程度上的提高各个零部件整体可靠性水平，还更应当在研发以及设会计产品生产过程当中全面的落实可靠性的技术手段，针对产品组织开展全寿命以及全周期的可靠性管理。现阶段，我国机械工业产品质量主要情况集中表现在：

2.1产品研发过程中欠缺可靠性的设计以及分配

大多数的产品设计以及研发人员在进行产品设计研发的过程当中，更多的关注于产品各项功能上的完美实现，极大程度上忽略了产品的质量以及可靠性，直接导致大部分的产品没有办法利用后续的技术手段来排除掉各个故障，使之成为了产品在使用过程中的缺陷^[2]。

2.2产品的生产过程中欠缺可靠性的有效鉴定以及筛选

因为现阶段各个企业在试验研究等方面的技术手段有所欠缺，不够完善，使得各个产品在出厂之前，并未通过严格系统化的可靠性验证与考核，还有严格的故障排除试验，所以，便直接导致产品前期故障始终存在，影响到产品用户的使用有效性，严重的会让用户产生不必要的经济损失等。

2.3产品在使用过程中欠缺可靠性的数据有效搜集以及整理

产品的具体使用者和产品的生产商之间欠缺有效的沟通以及信息反馈，直接导致产品的制造商没有办法在用户使用产品的过程当中得到产品故障的有关信息以及数据，从而导致产品的可靠性在设计的过程中欠缺有力的数据信息支持。

3、轻工机械工业的可靠性管理标准

轻工机械工业所生产出的产品与人们日常生活与工作存在密切的关系，例如食品、日化、电器、造纸以及塑料加工等各个不同的领域，因此对于轻工机械产品的可靠性有着较高的要求与标准。然而，因为可靠性与标准化的相关工作过早的进行，直接导致电工电子业基于元器件制造的可靠性分析丧失了应有的效用。所以，在制定相关产品的标准之前， 首先应当充分的理解与掌握相关产品的基本特性并且深入分析研究，进而让电工电子行业能够基于可靠性以及标准化的基础上，在数据累积等方面获得相应的成果。机械与装备制造业的可靠性与标准化的基础基本一致。现阶段，一部分的标准当中已经非常精准的定义了智能仪表和普通仪器仪表的可靠性，例如：JB／T10390-2014《现场总线智能仪表可行性设计》、JB／T50123- 1999《仪器仪表现场工作的可靠性、有效性、维修性数据收集指南》，而这些规定标准能够充分的说明可靠性与标准化对于产品的重要意义。然而大部分的产品在设计、分析与事先预测等环节都相对重视可靠性的管理标准，有关的规范标准以及应用指南均是由国标以及国军标为核心。也就是说，不管是装备制造业或者是轻工机械工业的可靠性管理与标准化发展工作，相对而言都存在一定的缺陷问题^[3]。

3.1欠缺健全的标准体系

可靠性管理工作属于完整的一套全寿命全周期的系统化工程，其主要分为分配、设计、试验，还有失效分析等各个部分，欠缺其中的任何一个环节都会直接的影响到产品最终的可靠性。

3.2欠缺明确的标准化结构

机械与装备制造业欠缺标准化的结构体系，属于突出的“伞顶”结构体系，同时属于突出分类、发散的结构体系，事实上现阶段并未完全的明确。

3.3欠缺可靠性的数据积累

可靠性管理工作不但知识体现在产品的设计方面，更应当重视产品在实际运用中的效果，同时还必须应当满足于可靠性的基本标准。机械与装备制造业不断的减少成本以及产量，势必会让产品无法利用大量的有效可靠性试验来完成相应的验证，在实际的使用过程中，还欠缺可靠性相关数据的有效积累，因此为可靠性管理与标准化发展造成了一定的难度。

3.4设备的智能化所带来的难题

一般的机械装备产品在可靠性的预计过程中，主要都是根据相对健全的电工电子行业现行可靠性的基本标准来完成的。而针对新型的智能化机械设备，内部的部分网络通讯部件、传感部件没有可靠性以及标准化的预计。在面对现代化的智能设备时，面临的最大难题就是可靠性标准的有效制定。

4、提升可靠性管理的有效措施

能够影响到产品可靠性的因素非常的多且带有不同程度的复杂性，为了能够进一步的提升产品的可靠性，便需要有以下的几个方面入手^[4]。

4.1设计方面

在国外成产品的设计叫做是可靠性设计，主要的影响表现就是；简化原则。设计简化的基本原则属于可靠性设计的根本所在，通过相关的实践活动能够证明，在确保产品使用性能的基础上，产品的设计应当越简单越好，而其可靠性也会随之增加。

4.2运用可靠性高的零部件

零部件属于基础元件，只有机器内各个零部件均具备较高的可靠性，才能够确保整合机械的可靠性。针对全新的部件以及全新的机械结构，首先应当通过台架试验，在得到可靠性的相应保证之后，才能够被采用。

4.3操作的安全性

基于产品的安全角度考虑，对于操作人员有可能出现的各类操作错误，在设计的时候，应当增加必要的安全保护装置、互锁、限位、自动保险等各个安全设施，以此来确保机械运行过程中的可靠性以及安全作业。

4.4可维修设计

产品设计的过程中，必须重点留意零部件的互换、拆装简单、维修、保养方便以及发现故障易排除等各个因素，比如选择集成油路、整组件上车以及自动集中润滑等各种先进的结构^[5]。

4.5使用观点

增强设计的使用观点，坚持以人为本的理念，直接关系到产品可靠性的进一步提升。尽可能的防止因为操作人员的过度紧张以及疲劳等情况。发生操作失误进而导致产品故障问题。因此，国外的产品设计过程中，更为注重利用“人体工程因素”或者是“人机联系设计”基本原则。

4.6原材料的选择

原材料直接关系到工程机械产品的整体可靠性，必须充分地考虑到产品载荷的实际情况以及各种实验研究所得的数据信息，设计因素属于产品可靠性的基础，因此需要充分的贯彻可靠性的基本原则在产品的设计过程当中。

4.6热处理

热处理的质量直接的关系到产品的使用寿命，通过相关的资料数据能够表明工作装置一般都会因为热处理存在差异性进而导致寿命出现较大的差距。装配质量当中，如间隙的调整、相对正确位置的保证、装配应力的大小以及零件的清洁等因素都直接的影响到机器的可靠性。

5、轻工机械产品标准化发展

机械工业产品和航空航天以及兵器工业等相关产品相比，前者存在一定的特殊性。机械工业产品产生故障进而失效造成的整体损失相对较小，如果发生了故障或者是出现了失效问题，一般都是选择更换的方式来解决，因此，对于产品的可靠性以及维修性的相关要求与航天器以及武器装备相比要低得多。与此同时，工业设备的基本工作环境相对比较稳定，对于产品的可靠性更为重视使用寿命的延长方面，使得机械行业和航空航天等其他行业相比，前者在可靠性的管理方式上存在一定的特殊性，而可靠性的标准同样存在较大的差异性。

机械和先进装备制造业的可靠性标准化工作当中必须重视以下几点内容；第一，应当建立健全建立在全行业使用的可靠性标准体系。参考美军标、国军标以及IEC等现行的标准体系，并且根据伞顶文件结构以及产品分类结构，制定满足于行业内部发展需求的可靠性标准体系，不但保证标准具备一定的通用性，同时还确保在行业内部的适用性，方便各个相关行业之间的借鉴使用。第二，健全可靠性系统工程标准。可靠性属于系统化的一项工程，其中包含了设计、分配、预计、试验以及失效分析等各个不同的环节，通过工程项目的相关经验能够看出，如果越早的进行可靠性，那么后期在产品的改进以及维修等过程中所消耗的成本便会越低。可靠性系统工程当中的各项工作都是相辅相承，对于相关标准的制定，能够有助于全面系统化的组织开展相关工作，最大程度上的提高产品的可靠性。第三，需要注重的研究分析产品系统以及整机级的可靠性。针对通用型的元器件相关可靠性标准现已相对健全，然而因为设备产品的整体复杂程度不断地增加，使得器件级的可靠性在预计方面开始存在变化，可靠性的预计也逐步朝着系统级以及整机级的方向不断地发展。第四，重点关注全新智能化产品的可靠性。在现代化全自动智能化产品广泛应用的基础上，传统的可靠性计算与分析所用的方式早已无法满足相关工作的需求，必须根据相关的仿真分析，进一步的得到部件整体可靠性相关数据，随后才能够制定相关标准。与此同时，对于剩余寿命的基本指标进一步的提出了寿命健康管理以及综合性指标同样应当深入的研究以及分析。

结束语

综上所述，标准化属于轻工机械产品生产的前提条件，企业必须格外的重视。重视轻工机械设计方面的标准化，降低机械成本，提升产品的整体质量，与此同时，相关的部门还应当建立健全相关的标准体系。增强企业内部标准化的培训以及宣传工作，严格落实标准化的监督检查，促进企业的可持续化发展。

参考文献

[1]丁正龙. 工程机械产品质量控制及提升路径分析[J]. 内燃机与配件, 2019(14).

[2]董永民, 秦朔丽. 机械产品安全标准化管理[J]. 中国标准化, 2018, No.520(08):15-16+19.

[3]刘玉峰. 轻工机械设计制造工艺及精密加工技术探讨[J]. 轻工标准与质量, 2019(3):119-121.

[4]刘启敏, 李子平. 产业计量服务产品全生命周期智能管理案例分析[J]. 中国计量, 2018, 277(12):41-42.

[5]邓社禧. 轻工业机械设计中的绿色设计理念分析[J]. 大科技, 2018, 000(006):194-195.

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