机械设备运行可靠性评估的发展与思考

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摘要：分析机械设备运行可靠性评估的发展情况，认为我国机械制造业发展中存在的问题还有很多，尤其要重视机械设备运行可靠性评估，提高机械设备运行可靠性与安全性，带动整个制造业的长足发展。为此，针对如何做好机械设备运行可靠性提出了几点评估方法，仅作为参考。
关键词：机械设备;运行可靠性;发展
近年来，国内机械制造业得到长足发展，其科技水平不断提升，机械设备运行可靠性相关评估方式也在不断革新，对提高机械设备运行可靠性和安全性起到了重要作用。但在革新过程中也难免存在一些问题需要改进，从而更好的适应新时期发展形势，促进国内机械制造业可持续发展。而且机械制造业与国家经济建设和发展密切相关，甚至可以说是一个国家综合能力和科技水平的重要体现，作为支柱产业更应该加强重视，做好机械设备运行可靠性评估，在为企业创造最大化效益的同时对整个行业发展也会起到现实意义。
1机械设备运行可靠性评估的发展情况分析
近年来，机械制造业也得到更好发展，并且逐渐朝着高精密、高智能化发展，技术愈加成熟，为整个行业的发展带来新的契机。机械设备种类多种多样，但无论哪一类机械设备，其质量都是最重要的影响因素，与企业乃至整个机械制造业的发展都会产生极大的影响。从20世纪以来，国外发达国家的制造业发展就已经相对成熟，而且十分重视机械设备运行可靠性问题的评估，事实也证明评估的重要性。但是与发达国家相比，我国在机械设备运行可靠性评估方面就显得比较落后，而且非常缓慢，重视程度不高。在很长一段时间，我国科技水平有限，机械制造行业为劳动力指向型，在机械产品技术转换率上并不高，直到近年来科技水平明显提升，引进了先进技术，提高了机械制造生产整体水平，并且对机械设备运行可靠性评估提高了重视。同时，相对来说，我国机械设备在科技方面尚处于研究发展阶段，其中的问题还有很多，这也造成机械设备运行中故障率较高，对其进行可靠性评估就显得十分重要且迫切性[1]。
2我国机械设备运行可靠性评估存在的不足
21.数据准确性有待提升
机械设备运行可靠性评估过程中对数据要求十分严格，但这也是极易存在问题的地方，主要由于在设备运行过程中产生的数据较多，增加存储、管理和分析的难度。但是只有通过收集大量可靠数据才能为机械设备运行可靠性评估提供依据，使评估结果更加准确性。但是传统数理统计方法中，容易出现数据遗失的问题或者在收集数据中，未注意数据是否精准，导致“问题”数据应用到机械设备运行可靠性性评估中，结果缺乏科学和参考性。
2.2机械设备状态评估具有片面性
在进行机械设备运行可靠性评估时通常关注设备失效与正常运行状态的评估，而这一评估方法存在片面性、不完整性，还需要对运行状态进行假设，使设备趋于有限状态[2]。因为在具体评估工作中一些企业主要关注机械设备的失效与正常状态，对其他状态未给予重视，比如设备退化状态，导致评估结果存在片面性，不完整性，容易造成结果与实际值存在较大的偏差。
2.3机械设备结构具有复杂性
通常情况下，机械设备结构是十分复杂的，而且一些机械设备的规模很大，这无疑增加了机械设备运行可靠性评估的难度。如果仅仅从设备的运行状态十分正常进行评估，其结果容易存在偏差，而且机械设备本身的零件很多，不同零件会产生不同作用力，这些都需要考虑，加上任何零件损坏都会对机械设备运行产生影响，所以在评估方法上需要创新和改进。
2.4机械设备失效分布评估难度大
失效分布评估难度大但是对提高机械设备运行可靠性评估结果起到很大影响，必须准确判断和评估机械设备失效的概率。通常情况下，在评估过程中失效状态为假设条件，这也决定了评估结果存在模糊性、不真实等问题。加上很多企业中机械设备使用年限短、结构复杂、元件多，维修难度很大，采取传统的可靠性评估方法极易出现偏差。
3机械设备运行可靠性评估方法
3.1减少对概率分布的依赖性
对机械设备运行可靠性进行评估过程中可以创新评估方法，比如采取新的模型评估方法，一方面可以提高评估结果准确性与参考性，另一方面尽可能的减少对概率分布的依赖。在失效状态下，机械设备各参数变化都遵循一定规律，只要分析好数据之间的相互相关就可以进行准确判断，也能提高构建的模型精确度，使结果更准确。同时，国内外也有很多学者研究了机械设备退化状态问题，并取得了一些研究成果，比如动态贝叶斯估计方法，在构建可靠性评估模型以后，需要脱离数理概念，再对不同类型设备运行可靠性进行评估，基于此模型和仿真实验就可以判断出机械设备的使用年限[3]。
3.2重视机械设备失效状态评估
机械设备运行过程中，时间越长，内部结果和零件的退化速度越快，而退化状态处于正常状态与失效状态之间，所以做好假设，将退化状态加到机械设备运行可靠性评估范围内，提高评估结果有效性。早有学者针对机械设备运行退化状态问题进行了研究并构建了机械设备加速退化模型，通过仿真模拟实验对机械设备退化状态、运行时间等进行了研究。在实验结果基础上，还有其他学者也进行了相关研究，对失效设计进行排列，使机械设备加速退化模型可以描述机械设备的物理特性，结果显示：运行轨迹不同，机械设备退化程度存在差异，这一结果也充分说明在对机械设备运行可靠性评估中必须将机械设备运行状态进行细分，在故障参数的基础上可以准确判断时间和机械设备运行的关系，从而提高可靠性评估结果有效性[4]。
3.3提高可靠性评估结果的实时性
对机械设备运行状态可靠性评估中，数据即时性是影响可靠性评估结果准确性与实时性的关键因素之一。因为机械设备运行状态中，各项参数都是随之变化的，只有掌握大量的即时数据，才能清楚机械设备的运行情况与存在的问题，大大提高了评估结果的可参考性。历史实验数据可以将机械设备的运行状态反映出来，也能从中获取机械设备运行问题，但是相比较即时数据，历史实验数据并不能成为构建可靠性评估模型的合理依据，有一定局限性。在这种情况下，可以采取贝叶斯方法形成仿真系统，利用网络信息技术进行分析，测算机械设备的失效概率并建立动态监测系统，只需要观察数据变化就可以分析机械设备退化数据并作出准确的评估结果。
3.4利用多元化评估方法提高结果准确性
将多元化评估方法应用到机械设备运行进行可靠性评估过程中有助于提高评估结果准确性，比如计算出机械设备的振动频率并将振动情况细分为多个层级，就可以准确判断出机械设备是否老化以及老化程度，还可以测算出轴心的工作性能，发现其中的问题;观察机械设备外观是否良好，确定外部结构是不是存在损坏等情况，然后評估设备的不确定状态，分解结算频带。
结语
机械设备运行可靠性评估对机械制造企业的发展乃至整个行业都会产生极大的影响，但是对机械设备运行可靠性评估方法的研究并不是一朝一夕就能完成的，对于相关学者来说任重而道远。但是通过本文的研究认为，企业必须重视机械设备运行可靠性评估，及早发现机械设备运行中的问题，及时处理，确保机械设备运行效益，而且需要改进传统评估方法不断革新，提高机械设备运行可靠性评估的精确性。
参考文献
[1]何正嘉，曹宏瑞，訾艳阳，李兵.机械设备运行可靠性评估的发展与思考[J]. 机械工程学报，2014，50（02）：171-186.
[2]张俊培.机械设备运行可靠性评估的发展与思考[J].时代农机，2017，44（09）：45+47.
[3]张春阳.机械设备运行可靠性评估的发展与思考[J].科技风，2016（09）：97.
[4]付一品.机械设备运行可靠性评估的发展与思考[J].科技风，2017（23）：158.