工程机械可靠性数据管理系统设计
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摘要：在一个工程机械系统中，往往有众多不同的部件，一个部件损坏或是有误将会对整体机械的寿命和使用状态造成负面影响。因此，工程机械对于可靠性的要求较高。基于此，本文就具体讨论了工程机械可靠性数据管理系统的设计，以此来为优化设计，提高数据管理系统的可靠性和计算效率提供参考。
关键词：工程机械;可靠性;数据管理;系统设计
当前工程机械领域最为重要且被普遍应用的技术就是可靠性技术，而可靠性数据管理系统则是物联网技术将采集到的数据汇总并建立起数据库供给使用者分析数据的一种系统，其系统模块类型多样，例如工程机械产品树模块、影响及危害性分析模块、工程机械维修分析模块等等，主要是分析工程机械中可能出现的问题，在问题的发现和解决过程中提高工程机械的可靠性。以下就对工程机械可靠性数据管理系统的现存问题和设计流程进行详细说明。
一、工程机械可靠性数据管理系统现存问题
我国是世界公认的制造大国，工业企业的发展促进了我国经济的发展，工程机械的制造可以说是我国经济发展的基础行业，然而在实际工作中，却出现机械易损坏或是易发生故障的现象，不仅浪费了资源，还降低了机械的使用寿命，影响正常的建设，直接损害了企业的经济效益。常见的问题主要有以下几点：
（一）对可靠性数据管理系统缺乏研究
工程机械的可靠性研究需要贯穿到产品生产的各个时期——从设计，生产到使用。设计阶段尤为重要，设计阶段增强了对数据管理系统的可靠性，就能极大地增强机械生产制造和使用方面的质量，从而解决使用过程中机械易出现故障的问题。但是当前我国的研究主要在生产后的机械使用上，只是对试验中的错误数据进行分析，从而导致研究缺乏重点，忽视了对设计阶段的研究。
（二）工程机械的维修性和可靠性相分离
当前我国工程机械可靠性较低的问题还体现在维修性和可靠性研究相分离方面，可靠性保障了机械在使用中尽可能少的出现问题，维修性则保证了机械在使用中一旦出现故障就能得到及时的修复，都对机械的质量问题有所保障，甚至决定了机械的使用质量。但是当前我国对机械的可靠性和维修性总是分开研究，使其在实际使用中缺乏综合性的保障措施。
二、可靠性数据管理系统设计
（一）功能模块设计
对工程机械进行可靠性建模是可靠性数据管理系统设计的基础所在，利用物联网收集到的数据，可以对机械工程的类型进行相應地划分，接着对其分配可靠性指标，检查结果与目标是否一致，有误情况需要重新进行调整，最后根据机械的故障数据建立可靠性框图模型，进行详细地分析，以此来检查结果是否满足可靠性要求。一旦出现不满足的情况，就需要对机械的部件进行相应的替换，常见的模块设计有可靠性框图模块，用分布函数对故障数据进行模拟，计算其可靠度;工程机械产品树模块，基于产品信息建立的模块;FMECA模块，主要是对故障信息进行收集、归档，记录故障机械的信息，在分析人员解决问题提出纠正措施后记录在册，为以后相类似的故障问题提供参考;可靠性分配和预计模块，用平均分配法进行的模块设计;RCMA模块，主要对可靠性进行维修分析，划分故障机械的维修级别，按顺序给出合理的故障维修排列;FTA模块，对故障机械建立故障树建模，分析整体机械故障的概率，排列其关键程度和重要性，为维修顺序提供参考。
（二）运行框架设计
工程机械可靠性数据管理系统的运行流程主要是先将机械参数录入到产品树中，对可靠性分配和可靠性预计进行分析，根据分析结果查看是否符合要求，符合要求的就为工程机械设计提出改进意见;同时还要进行可靠性框图的分析，对电子部分的失效率和平均寿命进行分析，对机械部分的安全可靠度进行分析，同样根据结果提出改进意见;利用物联网对数据进行收集并导入数据库中，对机械类型进行编号后记录每个部件的可靠性信息和失效信息，可靠性信息进入可靠性框图分析流程中，失效信息进入故障诊断大纲中;对失效信息进行FMECA模块和故障数分析，分析故障模式的危害程度，以及最小割集顶事件故障时效概率和底事件的重要程度，通过RCMA得出最终的故障诊断大纲。工程机械可靠性数据管理系统结构框架内容有以下几方面：
（1）产品树：数据输入、参数设计、打印报表。
（2）可靠性预计与分配：评分输入、可靠性预计分析、可靠性分配分析、打印报表。
（3）可靠性框图分析：框图建模、数据导入、可靠度分析、打印报表。
（4）故障模式影响分析：输入故障参数、导入故障信息、危害度据算、打印报表。
（5）FRACAS：信息录入、故障表，分析，纠正、打印报表。
（6）故障树：故障数建模、故障信息输入、故障数分析、打印报表。
（7）RCMA：信息输入、维修记录表、维修建议大纲。
结语
当前工程机械领域的可靠性数据管理系统对机械的可靠性进行了详细且有效地分析，并能根据分析结果直接展示相关的建议，减少了大量的人力成本。但由于发展时间较短，在设计方面依旧有很大的发展空间，需要相关工作者去主动研究开发，促进工程机械更好地发展。
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作者简介：
胡江平（1970.2-），男，湖北阳新人，大学本科，教授，高级工程师，研究方面：机械设计与制造。
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