門寬柱

摘要：社會科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，傳統(tǒng)的方法不能滿足當(dāng)前社會發(fā)展的需要，不能準(zhǔn)確地對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行評估，所得出的結(jié)果也與實際情況不相符，所以加強(qiáng)設(shè)備運(yùn)行可靠性評估具有重大的現(xiàn)實意義。文章針對機(jī)械設(shè)備維護(hù)工作的發(fā)展歷程以及機(jī)械設(shè)備可靠性評估存在的問題提出了相應(yīng)的機(jī)械設(shè)備可靠性評估的策略。

關(guān)鍵詞：機(jī)械設(shè)備；設(shè)備運(yùn)行；可靠性評估；機(jī)械制造；設(shè)備維護(hù) 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TH17 文章編號：1009-2374（2017）03-0071-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.03.032

我國引進(jìn)相關(guān)的機(jī)械制造設(shè)備以后，就不斷發(fā)展與革新機(jī)械設(shè)備可靠性的評估方式，不斷改變之前落后的故障后維護(hù)的方式，發(fā)展成現(xiàn)階段的狀態(tài)維護(hù)。但是，由于各種因素的影響，現(xiàn)階段這樣的評估方法仍然不能有效地滿足機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的需求。制造業(yè)想要持續(xù)發(fā)展需要機(jī)械設(shè)備的支持，機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量直接影響社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展以及國家競爭實力。因此，正確地評估機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)具有重大的現(xiàn)實意義，所以機(jī)械制造企業(yè)要不斷地完善與創(chuàng)新評估方法。

1 機(jī)械設(shè)備維護(hù)工作的發(fā)展歷程以及存在的問題

1.1 機(jī)械設(shè)備維護(hù)工作的發(fā)展歷程

隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，機(jī)械設(shè)備相關(guān)企業(yè)對設(shè)備的維修認(rèn)識不斷提升，機(jī)械設(shè)備維護(hù)工作主要經(jīng)歷了以下四個發(fā)展階段：

1.1.1 設(shè)備發(fā)生故障以后開展維修工作。當(dāng)機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障以后，讓從事機(jī)械設(shè)備制造的相關(guān)人員進(jìn)行設(shè)備維修。已經(jīng)發(fā)生故障再進(jìn)行維修的維修方式明顯存在滯后性。故障發(fā)生后再進(jìn)行維修會對企業(yè)的生產(chǎn)效率造成影響，與此同時，在前期，進(jìn)行維護(hù)以及修理的設(shè)備比較落后，所以不能有效地解決機(jī)械故障等問題。只有修理之后才能繼續(xù)工作，且在之后的一段時間內(nèi)設(shè)備還是會出現(xiàn)故障。

1.1.2 定期對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行維護(hù)。社會的不斷發(fā)展，人們對機(jī)械設(shè)備的認(rèn)識也在不斷深化，國內(nèi)外的很多企業(yè)已經(jīng)會定期地對設(shè)備進(jìn)行維修，及時地發(fā)現(xiàn)故障，從而有效地排除故障。定期維護(hù)的方式明顯優(yōu)于故障發(fā)生以后進(jìn)行維修的方式，預(yù)先采取維護(hù)措施，將機(jī)械設(shè)備故障最大限度減少，從而減少了對機(jī)械設(shè)備的影響，有利于設(shè)備的安全運(yùn)行。但是這種方式不能掌握設(shè)備真實的情況，在檢修過程中，會存在維修過度或不足的狀況。

1.1.3 設(shè)備使用過程中進(jìn)行維護(hù)。當(dāng)設(shè)備在使用時，開展設(shè)備維修工作，逐漸形成一種較為完整的維修管理體系。學(xué)會從多個方面對設(shè)備進(jìn)行維修，可以通過定期維護(hù)或者檢修的方式。結(jié)合不同的設(shè)備維修方法，最終形成完整的設(shè)備維修體系。在多種維修方式中，使用最多的維修方式是預(yù)先維修，事先發(fā)現(xiàn)設(shè)備的障礙，將故障排除，從而降低設(shè)備發(fā)生故障的概率，使得企業(yè)的生產(chǎn)效率提升。

1.1.4 對維修過程中出現(xiàn)故障的設(shè)備進(jìn)行長期的觀察。就目前而言，大多數(shù)機(jī)械企業(yè)會加強(qiáng)對維修期間發(fā)現(xiàn)異常的設(shè)備進(jìn)行長期的觀察。將多種維修方式相結(jié)合，定期地對正在使用的設(shè)備進(jìn)行維修，尋找運(yùn)行異常的設(shè)備，根據(jù)其實際情況進(jìn)行維修。通過這樣的維修方式，能一定程度上減少維修人員的工作量，提高維修的效果，比之前的維修方法更加有效。

1.2 機(jī)械設(shè)備可靠性評估過程中存在的問題

傳統(tǒng)可靠性理論通常利用數(shù)字工具對不確定性的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計與處理。采用傳統(tǒng)的可靠性評估方法能對失效設(shè)備的布局進(jìn)行明確，從而有效地對一個類型的設(shè)備進(jìn)行可靠性分析。但是在實際運(yùn)行過程中，因為不同的設(shè)備其零部件會有不同的損傷或故障，零部件的故障程度也具有差異性，所以在進(jìn)行可靠性評估時，僅僅對一個設(shè)備進(jìn)行評估，在一定程度上而言，得出的評估結(jié)果只是代表這種設(shè)備具有個別特性，而不能代表一個類型的設(shè)備。在對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行評估時，通常存在著以下三個難點：

1.2.1 在實際工作中，評估機(jī)械設(shè)備可靠性時，需要以相應(yīng)的概率論以及數(shù)據(jù)論為出發(fā)點，以此為基礎(chǔ)，總結(jié)出大量的數(shù)據(jù)，不斷對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析與試驗，最終確保數(shù)據(jù)的有效性。但是在實際的工程運(yùn)作過程中，評價某種設(shè)備的可靠性時，都是針對設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)收集，例如飛機(jī)失事屬于沒有概率的問題，利用大樣本收集這類事件具有一定的難度。

1.2.2 以前進(jìn)行可靠性分析時，都是利用機(jī)械設(shè)備的失效性，了解與掌握機(jī)械設(shè)備失效性參數(shù)，從而對設(shè)備進(jìn)行可靠性評價，但是設(shè)備時效性本身具有需要假設(shè)，完全與失效性相符合的事件是不能預(yù)估的。對于大型設(shè)備，其結(jié)構(gòu)與零件都比較復(fù)雜，對這類設(shè)備進(jìn)行檢修時會有很大的難度，而傳統(tǒng)的檢修方式比較單一并且片面，采用這種方式對復(fù)雜設(shè)備進(jìn)行檢修，其做出的評估必然是不全面的。

1.2.3 可靠性評價的基礎(chǔ)是二值假設(shè)和有限狀態(tài)。傳統(tǒng)的可靠性評估方式對設(shè)備考察的狀態(tài)比較狹小，在對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行可靠性評估時，通常會假設(shè)設(shè)備正?；蚴н@兩種狀態(tài)，這種假設(shè)是比較片面的。在實際運(yùn)行中，機(jī)械設(shè)備不僅存在著這兩種狀態(tài)，設(shè)備很可能處于逐漸老化的狀態(tài)，其狀態(tài)值不能明確的。且這種狀態(tài)是不能明確的，具有隨機(jī)性。所以二值假設(shè)和有效狀態(tài)是一種理想的假設(shè)，很難有效地實現(xiàn)，只考慮正常與實效兩狀態(tài)，其得出的可靠性評估結(jié)論必然會有所偏差。

2 機(jī)械設(shè)備運(yùn)行可靠性評估的具體對策

2.1 減少評估對概率分布的依賴

在當(dāng)前可靠性評估過程中，過多地依賴概率分布，因此為了提高機(jī)械設(shè)備評估的可靠性，需要減少對概率分布過度依賴的現(xiàn)狀，采用對概率分布依賴較小的方法，從而最大限度地降低對數(shù)據(jù)分布的依賴。通過這樣的方式能有效地降低設(shè)備可靠性分析的難度。機(jī)械設(shè)備的可靠性評估不只是受一種因素影響，外部環(huán)境以及設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)都會對機(jī)械設(shè)備的可靠性評估造成影響，因此在評估過程中會形成一定的偏差。但是在對設(shè)備失效的原因進(jìn)行假設(shè)性分析，并獲取設(shè)備退化以及失效的相關(guān)信息有利于提高其評估的準(zhǔn)確性。對機(jī)械設(shè)備失效原因進(jìn)行假設(shè)性分析能為可靠性評估奠定良好的基礎(chǔ)，促使評估工作的順利進(jìn)行。

2.2 增強(qiáng)可靠性評估的實時動態(tài)性

當(dāng)前設(shè)備進(jìn)行可靠性評估時其中的一個缺陷是不能進(jìn)行實時評估。傳統(tǒng)的評估方法不能有效地掌握設(shè)備實時的運(yùn)行狀態(tài)，所以對設(shè)備進(jìn)行維護(hù)以及開展可靠性評估時都存在一定的滯后性，評估缺少針對性，最終降低了評估的水平。為提高評估的準(zhǔn)確性，需要掌握機(jī)械設(shè)備的實時動態(tài)，并對其實時動態(tài)進(jìn)行評估。開展實時動態(tài)追蹤仍屬于理論水平，在今后的實際工作過程中，要將其運(yùn)用于實踐過程中。

2.3 提高可靠性評估的具體方式

2.3.1 根據(jù)振速情況進(jìn)行可靠性評價。在使用過程中，有些機(jī)械設(shè)備使用頻率以及產(chǎn)生振動速度會存在著差異性。可以采用下面的計算方式進(jìn)行計算：首先對機(jī)械使用過程中的基礎(chǔ)量進(jìn)行計算，根據(jù)其振動的程度和相應(yīng)的等級，設(shè)定出機(jī)械運(yùn)行的可靠性數(shù)值，然后利用相應(yīng)的公式進(jìn)行計算，將算出的結(jié)果與實現(xiàn)設(shè)定的結(jié)果進(jìn)行比較，最終確定機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的可靠性結(jié)果。

2.3.2 根據(jù)機(jī)械受損程度進(jìn)行可靠性評價。在機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的過程中，會不可避免的發(fā)生一些磨損，在不同的使用狀況下，其磨損的情況會存在著差異性。在機(jī)械都受到磨損的情況下，對機(jī)械進(jìn)行進(jìn)一步地劃分。其劃分的依據(jù)主要是機(jī)械使用的時間，分別設(shè)置設(shè)備使用前、使用中以及使用后這三個數(shù)值。對機(jī)械設(shè)備軸心的老化程度進(jìn)行觀察，針對不同的老化程度設(shè)置不同的指標(biāo)，用部分?jǐn)?shù)值進(jìn)行代替。如果設(shè)備的運(yùn)作軸心受損比較輕時，表示其機(jī)械運(yùn)行的可靠性較高。如果設(shè)備軸心損傷情況比較嚴(yán)重，則說明機(jī)械運(yùn)行的可靠性比較低，最終根據(jù)分析所得的結(jié)果制定出機(jī)械運(yùn)行的可靠性數(shù)值曲線圖。

2.3.3 根據(jù)機(jī)械不確定狀態(tài)進(jìn)行可靠性評價。機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行過程中不只是存在失效與運(yùn)行兩種狀態(tài)，還包括不確定狀態(tài)。設(shè)備運(yùn)行的良好程度是環(huán)境設(shè)定后的計算指標(biāo)。機(jī)械出廠的時間越往后，設(shè)備的不確定狀態(tài)會隨著減少。對機(jī)械設(shè)備不確定狀態(tài)進(jìn)行評估時，要計算機(jī)械分解頻帶的數(shù)值，對小波信息轉(zhuǎn)化情況進(jìn)行分析，其次計算出機(jī)械運(yùn)行的可靠性數(shù)值，最終評價機(jī)械設(shè)備可靠性評估值。

3 結(jié)語

總而言之，機(jī)械制造企業(yè)要將機(jī)械設(shè)備的維護(hù)和檢修作為工作的主要環(huán)節(jié)。采用多種方式對機(jī)械設(shè)備進(jìn)行維修，保證每臺機(jī)械設(shè)備都處于正常運(yùn)行的狀態(tài)，從而提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，生產(chǎn)出符合標(biāo)準(zhǔn)的高質(zhì)量產(chǎn)品。本文分析現(xiàn)階段機(jī)械設(shè)備可靠性評估存在的問題，提出一些參考意見。在對機(jī)械可靠性進(jìn)行評估時，減少評估對概率分布的依賴，實時地對設(shè)備進(jìn)行可靠性評價。同時為了提高評估的準(zhǔn)確性，還可以根據(jù)機(jī)械振速情況、受損情況以及不確定狀態(tài)有針對性地采取相應(yīng)的計算方法。在今后的實際工作中，機(jī)械制造企業(yè)要重視機(jī)械設(shè)備評估的準(zhǔn)確性，不斷完善與創(chuàng)新評估方法，采用科學(xué)與實用的方法進(jìn)行實時監(jiān)控與動態(tài)分析，得出機(jī)械設(shè)備真實的運(yùn)行結(jié)果。

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（責(zé)任編輯：蔣建華）