尹廷亭

摘 要：機(jī)械設(shè)備質(zhì)量的一個(gè)重要表征以及其技術(shù)的核心就是其可靠性，但是，想要對(duì)其機(jī)械設(shè)備的可靠性進(jìn)行相應(yīng)的評(píng)價(jià)與表達(dá)；那么，就必須要對(duì)其進(jìn)行可靠性試驗(yàn)。而機(jī)械產(chǎn)品可靠性試驗(yàn)相對(duì)于電子產(chǎn)品可靠性試驗(yàn)而言，其理論技術(shù)仍處于相對(duì)不太成熟的階段。因此，該文主要就其可靠性試驗(yàn)技術(shù)的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，并對(duì)其今后的發(fā)展問題進(jìn)行了相應(yīng)探討。

關(guān)鍵詞：可靠性試驗(yàn) 研究現(xiàn)狀 展望

中圖分類號(hào)：TG659 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2014）04（c）-0023-01

機(jī)械可靠性試驗(yàn)，實(shí)際上就是指在對(duì)原材料、機(jī)械設(shè)計(jì)、制造工藝等進(jìn)行定量、定性分析的基礎(chǔ)之上，對(duì)該機(jī)械設(shè)備的可靠性進(jìn)行評(píng)判的過程。此外，機(jī)械的可靠性試驗(yàn)所得到的的一些參數(shù)，還能夠降低其維修的費(fèi)用，為機(jī)械產(chǎn)品的合格率等提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)參考。因此，對(duì)機(jī)械進(jìn)行可靠性試驗(yàn)，是十分重要的。但是，在我國(guó)對(duì)機(jī)械可靠性試驗(yàn)的研究起步是比較晚的，而且，還存在著“在理想的狀態(tài)下，只要是機(jī)械設(shè)備按照其原本早已規(guī)劃好的圖紙而生產(chǎn)出來，那么就可以達(dá)到其可靠性的要求?！钡儒e(cuò)誤的觀點(diǎn)。該文將對(duì)機(jī)械可靠性試驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行研究，然后，再對(duì)其發(fā)展的前景進(jìn)行展望。

1 機(jī)械可靠性試驗(yàn)技術(shù)的研究現(xiàn)狀

在通常的情況下，機(jī)械的可靠性試驗(yàn)往往是需要耗費(fèi)大量人力物力的，同時(shí)也需要消耗大量的時(shí)間。因此，在各型號(hào)的研制過程方面，總是面臨著任務(wù)重、時(shí)間緊等難題；而在研制階段，又面臨著技術(shù)難度大、重點(diǎn)交叉等問題；所以，如何在較短的時(shí)間里，用最少的費(fèi)用，研制出最有用的裝備系統(tǒng)，顯然已經(jīng)成為了其研究的一大難題。

為此，目前往往是把產(chǎn)品的耐久性試驗(yàn)、環(huán)境試驗(yàn)以及性能試驗(yàn)，與其可靠性試驗(yàn)一起結(jié)合起來進(jìn)行的。進(jìn)行這樣的一個(gè)綜合試驗(yàn)，不僅可以節(jié)約費(fèi)用、時(shí)間以及人力，而且還可以避免漏掉那些在單項(xiàng)試驗(yàn)中容易被忽視的缺陷，避免重復(fù)試驗(yàn)。雖然擁有如此多的優(yōu)點(diǎn)，但是在其試驗(yàn)的發(fā)展現(xiàn)狀中，仍存在著較多的問題。

1.1 缺乏專項(xiàng)人員

因?yàn)樵谕ǔ５目煽啃栽囼?yàn)中，往往總是幾臺(tái)樣車同時(shí)進(jìn)行試驗(yàn)，而對(duì)于可靠性的專項(xiàng)人員而言，他們的人數(shù)往往有限，根本無法兼顧每一臺(tái)車的試驗(yàn)情況。此外，在一些情況下，還需要其他的協(xié)助人員進(jìn)行可靠性信息的記錄工作，此時(shí)，其記錄的信息往往會(huì)不夠準(zhǔn)確、詳細(xì)，給考核指標(biāo)以及可靠性維修參數(shù)的計(jì)算，帶來一定程度的困難。

1.2 試驗(yàn)前把關(guān)不嚴(yán)

在可靠性試驗(yàn)之前，往往需要安排可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)，其主要是在工程研制基本結(jié)束之后，產(chǎn)品的布局和結(jié)構(gòu)基本接近定型，產(chǎn)品的功能和性能基本達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求，在這之后再進(jìn)行可靠性試驗(yàn)，對(duì)其故障所采取到的信息，其時(shí)效性更高。

但是，通常有些企業(yè)單位為了趕時(shí)間，往往在還沒有完全地解決這一輪的問題，就已經(jīng)開始了對(duì)下一輪工作的研制、設(shè)計(jì)、試驗(yàn)等。在這種情況下，老問題還沒有完全的解決，在新一輪的試驗(yàn)中，又會(huì)出現(xiàn)新的問題，造成問題的疊加，不知從何下手解決問題。

2 機(jī)械可靠性試驗(yàn)技術(shù)的特點(diǎn)

在機(jī)械可靠性緩慢發(fā)展的過程中，由于其產(chǎn)品的特殊性，導(dǎo)致了其可靠性試驗(yàn)具有著其本身的某些特點(diǎn)。

（1）由于，我國(guó)的機(jī)械可靠性試驗(yàn)仍處于萌芽階段，對(duì)其某些工作的理論研究還不夠的深入。但是，機(jī)械產(chǎn)品的某些零部件往往是以耗損性失效為主的，絕大多數(shù)電子產(chǎn)品的故障，又是隨機(jī)性的，其壽命服從于指數(shù)分布的。因此，已頒發(fā)的、現(xiàn)行的某些可靠性試驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案、分析方法等，都是依據(jù)電子產(chǎn)品的失效事故而設(shè)定的，對(duì)機(jī)械類產(chǎn)品的可靠性試驗(yàn)并不是那么的適用。

（2）在機(jī)械可靠性試驗(yàn)中，其對(duì)環(huán)境因素的依賴以及其失效機(jī)制的多樣性，決定了其性能劣化的程度和機(jī)械的壽命長(zhǎng)短。這不但取決于應(yīng)力因素，而且還與環(huán)境因素有關(guān)。

而且，因?yàn)槠洳]有標(biāo)準(zhǔn)的可靠性試驗(yàn)，因此，機(jī)械產(chǎn)品的早期事故往往不能像電子產(chǎn)品故障那樣，僅通過環(huán)境應(yīng)力的篩選試驗(yàn)就可以給予排除；再加上，對(duì)于其機(jī)械產(chǎn)品來說，其試驗(yàn)環(huán)境和外場(chǎng)環(huán)境往往都是比較的惡劣、復(fù)雜，因此，這也無疑增加了其機(jī)械可靠性增長(zhǎng)模型的描述困難性。

3 對(duì)機(jī)械可靠性試驗(yàn)技術(shù)發(fā)展的展望

3.1 機(jī)械可靠性試驗(yàn)的技術(shù)理論前景

在機(jī)械可靠性試驗(yàn)技術(shù)理論中，小樣本參數(shù)分析和評(píng)定措施是其參數(shù)處理問題中的一個(gè)核心問題，而貝葉斯論點(diǎn)則可以很好地處理小樣本的統(tǒng)計(jì)問題，所以，在機(jī)械可靠性試驗(yàn)的技術(shù)理論中，可以廣泛的應(yīng)用貝葉斯論點(diǎn)。

在國(guó)外，就貝葉斯論點(diǎn)的應(yīng)用上，存在著較大的爭(zhēng)議，在其使用上往往比較的謹(jǐn)慎，但是，其仍然還是得到了許多業(yè)內(nèi)人士的喜愛，并且在對(duì)其處理小樣本問題時(shí)，仍然給予了很高的期望。

在機(jī)械可靠性試驗(yàn)的過程中，其參數(shù)往往是小子樣，甚至是極小子樣，在其實(shí)施可靠性研究評(píng)定中，往往需要借助于某些信息以及相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)，才能得出有效的評(píng)定。然而，貝葉斯論點(diǎn)則可以很好地將其余參數(shù)與試驗(yàn)信息進(jìn)行融合，因此，在可靠性試驗(yàn)參數(shù)研究領(lǐng)域里，其得到了廣泛的應(yīng)用。同時(shí)，在壽命試驗(yàn)里，為了進(jìn)行加速壽命的試驗(yàn)環(huán)節(jié)，也可以使用貝葉斯理論進(jìn)行數(shù)據(jù)的評(píng)定工作。

3.2 MEMS可靠性試驗(yàn)的前景

現(xiàn)階段，在我國(guó)的各行各業(yè)中，都廣泛應(yīng)用著微機(jī)械以及微機(jī)電體系技術(shù)，MEMS為微機(jī)械與微機(jī)電體系的簡(jiǎn)寫。

微機(jī)械往往依賴于硅微加工技術(shù)，可以在投入成本較少的情況下，大批量的進(jìn)行生產(chǎn)，與微電子芯片具有一定的類似性，與常規(guī)的機(jī)械制造相比，其性價(jià)比有了較大幅度的增高。

而微電子機(jī)械體系則是指，有別于常規(guī)的大于1 cm的機(jī)械尺度，在毫米乃至微米的范圍之間，但還沒有深入到更微觀的層面的一種技術(shù)。在微機(jī)械里廣泛應(yīng)用的某些機(jī)械，其主要涵蓋了聲、熱、力、光以及生物、化學(xué)等諸多的方面，表現(xiàn)為具有傳導(dǎo)、能力轉(zhuǎn)換等效果。

MEMS可靠性試驗(yàn)技術(shù)，為多學(xué)科高新科技的有機(jī)穿插、滲透以及結(jié)合，其使用前景一片光明，應(yīng)用范圍非常廣泛。

3.3 可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)技術(shù)的前景

機(jī)械產(chǎn)品的開發(fā)往往需要反復(fù)的“試驗(yàn)——完善——再試驗(yàn)”，在這一連串的試驗(yàn)過程中，產(chǎn)品一般會(huì)持續(xù)的出現(xiàn)一些弊病。通過對(duì)這些弊病的分析、解決、完善之后，其產(chǎn)品的可靠性就會(huì)得到持續(xù)的提升，這便是機(jī)械產(chǎn)品的可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)。

在以前，可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)只應(yīng)用于電子類的產(chǎn)品，但目前，為了增強(qiáng)機(jī)械產(chǎn)品的可靠性，也慢慢地應(yīng)用其可靠性增長(zhǎng)試驗(yàn)。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，目前，在機(jī)械可靠性試驗(yàn)技術(shù)的發(fā)展過程中，仍然存在著許多的問題，等待著我們?nèi)ソ鉀Q。但是，事物總是在曲折中前進(jìn)的，在解決問題的過程中，機(jī)械可靠性試驗(yàn)技術(shù)也得到了較快的發(fā)展。

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