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摘要：当今社会，科学技术飞速发展，人们不仅对多功能产品有强烈的需求，也需要多功能产品可以实现其应具备的功能。产品的可靠性优化设计是以产品功能的可靠性使用为目的而应运而生的产物，从产生开始到现在，已经得到了迅速的发展与广泛地使用。在进行机械工程的产品设计时，将可靠性理论与技术应用于其中，并根据需要与可能，将产品的可靠性使用作为优先考虑的设计准则。
关键词：机械工程；可靠性；优化设计
1.机械工程产品可靠性设计的研究背景
当今社会，科学技术发展日新月异，产品的更新换代速度越来越快，人们不仅拥有了更多的选择产品的权利，而且现在人们更多追求产品的质量和产品的可靠性，所以自然出现了一种有关产品可靠性的设计，并得到迅速发展和广泛应用。
随着科学技术的高速发展，制造出来的产品结构也往越来越复杂的方向发展，由于高新技术不断运用在产品制造当中及产品复杂性的逐渐提高，产品更新换代速度也大大超越以往。我们在设计一种产品的时候，需要有一个不断深化认识、逐步改进和完善的过程。刚开始生产出来的产品在投入使用中有一个试验的前提，也就是说初始产品必须经过初试后才能投入市场，这是因为初始产品很多存在不可靠性，存在许多设计和工艺方面的缺陷。因此，一个生产产商在某种产品生产初期必须通过对产品设计和工艺规程进行有计划的改进设计，以达到把故障问题根除在萌芽状态的目的，从而提高产品的可靠性水平，逐步达到预期的目标，于是一种可靠性设计研究便应运而生了
在研究可靠性设计技术之前，我们必须先对产品的可靠性的含义有一定的了解。可靠性可以这么定义：“产品在规定条件下和规定时间内，完成规定功能的能力。”定义中的“产品”范围较广，可以把某个元件当着试验对象，也可以是器件、设备或系统，这里面甚至可以包括人的作用。
在可靠性设计当中，在满足功能、花费、时间的前提下，使设计的产品的可靠性达到足够的满意程度，这就是产品的可靠性设计。可靠性设计涉及范围极广，不仅包括了一些传统设计技术，还与系统工程、环境工程、质量控制技术和计算机技术等有着很大的关联。因此，它是一个集多方面学科技术于一体的现代化新兴技术。它不但在产品的设计过程中有运用，而且在初产品到成品的各个工艺生产环节都有涉及。
2.机械工程产品的可靠性优化设计现状
随着社会的不断发展，科学技术的进步推动着产品的更新与换代。人们生活水平的逐渐提高，对于产品的多功能性与可靠性提出了更高的要求。在科技水平不断提高的背景下，现有生产过程中所产出的机械工程产品的结构呈现出复杂化的特点。不但各式各样的优秀工艺被应用到生产制造中，而且产品的更新速度也在不断的加快。产品的结构复杂化特点，对于机械工程的可靠性设计提出了更高的要求。具体来讲，可靠性主要是指在特定要求的状态下，产品能够实现特定功效的水平。在机械制造领域中，生产单位要想生产出符合客户需求的产品，首先应当展开细致的规划设计，对于产品设计过程中潜在的问题要进行严格的控制，从而有效提升其稳定性，实现预期的目标。
然而，从我国机械制造业的发展历程来看，相较于一些发达国家而言，我国机械制造业的起步较晚，仍然存在着一定的差距。在此背景下，与机械制造相关的可靠性分析工作同样进展的比较缓慢。自二十世纪八十年代以后，我国在机械制造方面有了一定程度的突破，并成立了专门]的研究机构。从总体上来看，对于机械工程可靠性优化设计研究的重点主要在于理论方面。然而，从实践的角度出发可以发现，在机械工程生产过程中运用理论来解决实际问题的现象比较少见。因此，侧重于理论层面的机械工程可靠性优化设计与研究，是存在很大的局限性的，对于我国机械工程可靠性优化设计构成了比较严重的制约。
3.可靠性优化设计在机械工程中的具体应用
机械工程产品的可靠性优化设计在产品的生产与使用周期的各环节都起着重要作用。这些环节主要有产品的设计、制造、使用及售后维修等。以下就机械工程产品的设计、制造及使用三个环节展开讨论可靠性优化设计问题。
3.1机械工程产品设计环节可靠性优化设计
机械工程产品的设计主要包括装配整体设计与零件组装设计。对机械产品进行可靠性优化设计时，可以将其当作一个整体，设计的方法主要有两种，第一种方法为：先大致了解机械的完整系统，并分析组成整体的零部件具有多大程度的可靠性，据此推断出整体具有多大程度的可靠性；这种方法即为预测整体设计可靠性的手段，预测的结果必须与设计指标相符合。第二种方法为：将整体机械工程可靠性优化设计所要求的指标分配到其零部件的设计上，要求零部件必须满足各自的可靠性指标要求；常用的可靠性的分配方法有：再分配、等分配、比例分配及综合评分的分配方法。设计单个零件时，尽量采用符合国家规定且已经在生产中大量投入使用的常规零件，并用不同设计方法对重要程度不相同的零件进行优化设计，设计关键部件之前，要先行可靠性的试验。除此之外，要反复验证及修改机械工程产品设计的可靠性，直到其能够满足于可靠性优化设计所要求的标准为止。设计机械工程的人机系统也很重要，这方面的设计包括适应性及操作的舒适性设计。
3.2产品制造过程中可靠性设计
产品质量保证的前提是制造环节的可靠性，可见可靠性设计在机械产品制造过程中的重要性。在产品制造过程中加工设备的保障固然重要，但是最为关键的是加工工艺和工艺流程的选择。工艺流程的选择与制造加工密切相关，就如一个系统，如果系统结构出现问题的情况下，那么整体的运行就会出现问题，造成生产效率降低，产品质量得不到保证。因此，产品制造过程中加工工艺的选择要根据各方面的因素，将可靠性设计应用在工艺加工每一个环节上，按照可靠性指标对加工工艺中的每一个细节进行指标整合分析，保证其可靠性设计具有合理性和准确性。
3.3产品使用和维修方面的可靠性设计
维修技术与产品的使用寿命有着直接的关系，也与售后服务密切相关。一个产品要赢得良好的口碑就必须在产品维修方面，采用科学的维修技术方法和依据。产品在使用过程中如果遇到故障时，能够进行及时处理或维修，对产品的使用周期有很好的帮助和提高。产品在设计过程中就应该考虑的产品的可维修性，保证在遇到问题的情况下能够对其进行合理的维修，同时也应该考虑到在发生故障时保证能及时发现，便于发现，产品在维修过程中使用的零件能够进行更换等，才能有效的确保产品的可维修性。产品维修过程中维修费用也是应该考虑主要问题，产品设计过程中能以最低费用进行维修，并且提高产品的使用水平和效率。其中在产品维修过程中使用的工具要求标准化，最主要的还是维修人员的技术和素质。建立在可靠性理论基础上的产品维修十分重要，但是在产品可靠性设计中更应该考虑到产品在运行过程中的故障发生。避免产品故障发生，保证产品质量尤为重要。
结束语：可靠性设计方法在机械产品设计制造过程中所要考虑的因素要全面，如果独立的进行可靠性标准分析，产品在质量就得不到提高。因此，在机械产品制造设计过程中安全分析生产各个环节和零件部件的可靠性，这些考虑因素在机械业逐步发展中得到了不断的完善和改进。
参考文献：
[1]张立博.探讨机械工程的可靠性优化设计[M].工程技术与产业经济.2012.
[2]马戟.探讨机械工程的可靠性优化设计[J].环球市场.2017.
[3]常振国.关于机械工程的可靠性优化设计[J].商品与质量.2017.