机械装备再制造可靠性研究现状及展望

今日制造与升级 43
制造与工艺
在机械装备再制造产业不断发展的背景下，各国学者相继对机械装备再制造可靠性课题进行研究。

通过对其进行研究，能够显著提升机械装备再制造的可靠性，该点对我国机械装备再制造产业健康发展具有重要意义。

1 机械装备再制造可靠性主要研究内容
据相关资料显示，通过再制造措施能够有效延长机械装备的使用寿命，可靠性则是相关人员开展再制造工作前必须进行考虑的重要因素。

通过加强机械装备再制造的可靠性，不仅能够满足客户需求，而且还能促进再制造产业健康发展。

因此，国内外学者必须对机械装备再制造过程进行研究，判断其是否能够对再制造可靠性产生影响。

以此为基础，从提高机械装备使用寿命的角度出发，并采取一系列措施，从而达到加强机械装备产品可靠性及性能的目的。

为实现该战略目标，本文对机械装备再制造可靠性主要研究内容进行总结，如图1所示。

机械装备再制造可靠性
机械装备失效分析和可靠性设
机械装备再制造过程可靠性
再制造机械装备服役可靠性
机械装备服役行为还原模拟和仿真分析机械装备多失效模式耦合分析
机械装备失效机理和损伤规律分析机械装备失效状态和可靠性评价分析再制造机械装备可靠性设计机械装备再制造过程可靠性建模
机械装备在制造工艺过程质量和可靠性机械装备再制造工艺参数和可靠性映射再制造机械装备FMECA分析功能部件参数化建模和可靠性仿真分析
再制造机械装备可靠性仿真模型再制造机械装备可靠性灵敏度分析再制造机械装备可靠性增长模型和实验仿
真分析
图1 机械装备再制造可靠性主要研究内容
1.1 失效分析及可靠性设计
对机械装备再制造可靠性进行研究的过程中，必须综合分析旧机械装备失效状态等方面，对失效机理等进行判断，并以此为基础，对其可靠性进行建模，以此达到为后续研究奠定良好基础的目的。

建模内容主要包括以下几点。

（1）对机械装备服役行为进行还原模拟及分析。

（2）对失效模式耦合进行分析。

（3）对机械装备失效机理进行分析。

（4）对机械装备可靠性进行评价，并以此为基础，达到加强再制造可靠性的目的。

（5）对再制造可靠性进行设计。

1.2 再制造过程可靠性
针对已丧失基本功能的故障机械设备而言，通过再制造措施，不仅可促使其正常运行，而且还能显著提升机械设备性能。

因此，在实际研究过程中，需要对与再制造可靠性存在直接关系的问题进行综合分析，其主要包括以下几点内容。

（1）对再制造过程可靠性进行建模。

（2）对再制造工艺质量及可靠性进行监测。

（3）分析再制造工艺参数及可靠性映射。

1.3 再制造服役可靠性
针对机械装备再制造服役可靠性而言，必须对可靠性分析方法进行结合，并通过相关理论及方法，对服役可靠性进行研究，其主要包括以下几点内容。

（1）对机械装备再制造FMECA 进行分析。

（2）构建功能部件参数化模型并对可靠性进行仿真分析。

（3）构建机械装备再制造可靠性仿真模型。

（4）对灵敏度进行分析。

（5）构建可靠性增长模型以及进行实验仿真分析。

2 研究现状
2.1 失效分析及可靠性设计
考虑到再制造系统使用的毛坯多是废弃零部件，故而在开展机械装备再制造可靠性设计工作时，必须对此类零部件性能进行综合考虑，避免其对再制造机械装备性能产生影响。

相关资料显示，国外有学者对机械零部件规律性进行研究，并提出大量具有科学性的新理论，例如断裂力学以及加速寿命实验法等内容。

随着理论不断完善，其逐渐被应用于机械设备失效分析中；我国有学者通过适当参考国外理论及应用相关技术手段，相继对零部件磨损以及机械装备失效过程进行研究，并成功将取得的研究成果应用于飞机与汽车等机械装备的失效分析中。

目前，国内外针对再制造机械装备失效分析的研究数量较少，不仅未构建具备科学性的理论模型，而且未形成可靠性设计相关体系。

例如：有学者针对可靠性设计问题进行研究，综合分析可靠性分配以及实验等内容，并明确指出能够对再制造产品
［摘 要］机械装备再制造产业在我国具有重要地位，其能够对社会发展及生产力等方面产生直接影响。

对机械装备再制造可靠性研究现状及展望进行分析，以期可以为机械装备再制造产业实现可持续发展奠定良好基础。

［关键词］机械装备；再制造；可靠性；研究现状［中图分类号］TH16 ［文献标志码］B
机械装备再制造可靠性研究现状及展望
李睿其
（中国人民解放军海军八〇七厂，北京 100000）
Technology 技术
可靠性产生影响的因素；有学者认为可靠性能够对再制造产品竞争力产生直接影响，并提出一种具备科学性的质量评价方法；有学者成功构建能够对产品可靠性进行分析的模型；有学者根据应力等内容，构建出针对履带式装甲底盘侧减速器可靠性的模型，该模型能够根据操作人员实际需求，对此类机械设备的生命周期进行系统化分析，以此为后续工作顺利开展提供可靠依据。

2.2 再制造过程可靠性
机械装备制造过程能够对其可靠性产生直接影响，而能够对制造过程产生影响的因素主要有加工设备以及操作人员专业能力水平等。

目前，国内外已有许多学者对制造过程可靠性进行研究，并成功构建针对制造过程的计算模型。

但由于能够对再制造机械装备可靠性产生影响的因素较多，故而研究人员未取得与可靠性及参数存在关联的成果。

从现实角度出发，可发现再制造工艺与制造工艺存在明显差异，其适用对象为存在故障的机械零部件，相关技术有机械加工技术等。

由于目前不存在研究资料可证明再制造工艺无法对零部件性能等产生影响，故而针对再制造过程可靠性的研究难度相对较大，其主要研究内容以理论基础为主。

例如：我国有学者通过分析质量、时间以及系统等因素，并通过研究再制造零部件，成功构建出具备科学性的再制造生产系统可靠性模型；有学者明确指出再制造可靠性内涵及其存在的隐患，并对可靠性基本过程及方法进行全面分析；有学者针对可靠性预测数据数量较少的问题进行研究，并提出一种新型可靠性预测方法；有学者通过实验研究发现，将相关识别技术手段应用于再制造过程中，能够显著提升再制造过程的管理质量，从而实现加强生产水平及可靠性。

2.3 再制造服役可靠性
在通常情况下，再制造机械装备性能等方面均与新产品不存在明显差异，且实际服役过程与新产品具有统一性，因此在对该点内容进行研究时，可适当参考机械设备服役相关理论及分析方式。

目前，国内外有大量研究资料将可靠性相关理论与各种分析方法进行结合，并将其融入机械装备服役可靠性分析过程中。

此后，许多学者相继对各类机械装备故障原因及可靠性等进行深入分析。

考虑到机械零部件构成具有较强的特殊性以及再制造工艺水平具有不可预测性，故而对其可靠性进行分析时，工作人员应减少对新机械设备相关理论的关注度，并对新理论及方法进行参考，以此为再制造可靠性研究奠定良好基础。

目前，由于再制造机械装备市场保有量相对较少，故而国内外学者针对服役可靠性的研究尚未全面开展。

为加强再制造服役可靠性，本文特此对具备参考价值的研究资料进行分析与总结，其具体内容如下：有学者明确指出，目前国内外研究课题多为机械装备可靠性及耐用性等，对再制造产品可靠性进行研究的资料数量极少；有学者以链式数据存储结构为基础对相关知识库进行构建，并提出一种具备实质性作用的可靠性分析方法；有学者对涂层失效在线监测问题进行研究，并提出对智能材料进行使用，以此达到监测涂层零件服役情况的目的。

3 研究中存在的问题及展望
3.1 问题
针对问题而言，其主要包括以下几个方面。

（1）目前我国已有许多研究机构开展有关再制造技术的研究，但通过实际调查可以发现，其研究内容多为再制造模式以及寿命评估等，而针对可靠性分析的研究项目数量极少。

（2）我国研究机构在研究可靠性技术的过程中，不仅对新机械装备关注度较高，且研究主体多为理论研究，具有实质性作用的成果数量较少。

（3）与再制造可靠性相关的研究多为故障部件失效及可靠性分析，而与可靠性建模等内容相关的研究数量极少，该点对加强再制造机械装备可靠性极为不利。

（4）在通常情况下，再制造毛坯多为旧机械装备与部件，故而再制造可靠性具有较强的不可预测性，且极易受到再制造初始状态的影响。

3.2 展望
随着我国机械装备再制造产业的不断发展，我国学者对该课题的研究也将不断深入。

因此，在未来发展中，再制造可靠性将显著提升。

本文通过相关资料，对再制造可靠性研究展望进行总结，其具体内容如下。

（1）集成化，指充分体现机械及控制等系统的集成可靠性。

（2）仿真化，指利用计算机仿真技术手段，达到对专业软件工具进行开发的目的。

（3）跨学科化，指将各学科进行结合，从而实现加强再制造可靠性。

（4）全生命周期化，指对再制造机械装备使用寿命进行综合分析，并准确判断其对可靠性产生的影响。

4 结束语
综上所述，国内外与再制造机械装备可靠性相关的研究资料相对较少，但随着机械再制造产业不断发展，我国学者将不断对机械装备再制造可靠性进行研究，从而实现加强其可靠性。

基于此，我国机械装备再制造产业将实现可持续发展。

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作者简介
李睿其（1988—），男，山东德州人，硕士研究生，工程师，主要研究方向：机械设计制造及其自动化。

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