非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的現(xiàn)狀、開(kāi)發(fā)流程及提高設(shè)計(jì)效率的措施

趙亞寧，萬(wàn)文浩

（寧夏共享機(jī)床輔機(jī)有限公司，寧夏銀川750021）

非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的現(xiàn)狀、開(kāi)發(fā)流程及提高設(shè)計(jì)效率的措施

趙亞寧，萬(wàn)文浩

（寧夏共享機(jī)床輔機(jī)有限公司，寧夏銀川750021）

非標(biāo)設(shè)備，顧名思義是因?yàn)檫@類(lèi)設(shè)備國(guó)家尚無(wú)定型標(biāo)準(zhǔn)，一般都是根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造的非通用性設(shè)備。該類(lèi)產(chǎn)品的特點(diǎn)是批量小、種類(lèi)多、功能多樣、開(kāi)發(fā)時(shí)間短。

非標(biāo)自動(dòng)化；設(shè)計(jì)效率；數(shù)字化；標(biāo)準(zhǔn)化；模塊化；系列化

十二五期間，我國(guó)的工業(yè)化進(jìn)程進(jìn)一步發(fā)展，制造業(yè)進(jìn)一步加快轉(zhuǎn)型升級(jí)的步伐。但是，與此同時(shí)我們要深刻地認(rèn)識(shí)到傳統(tǒng)的制造企業(yè)仍然有很多處于手工操作、勞動(dòng)密集的階段。在勞動(dòng)密集型企業(yè)中人工成本是一筆很大的支出，而這一趨勢(shì)還在上升。這正是為什么近年來(lái)很多傳統(tǒng)代工企業(yè)，紛紛將工廠(chǎng)遷到人工成本更低的地方如：東南亞、非洲等；或者通過(guò)運(yùn)用自動(dòng)化設(shè)備來(lái)取代人工以降底生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。

隨著市場(chǎng)對(duì)自動(dòng)化需求的提升，珠三角、長(zhǎng)三角、京津地區(qū)迎來(lái)了非標(biāo)設(shè)備發(fā)展的快速增長(zhǎng)。非標(biāo)設(shè)備，顧名思義是因?yàn)檫@類(lèi)設(shè)備國(guó)家尚無(wú)定型標(biāo)準(zhǔn)，一般都是根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行設(shè)計(jì)和制造的非通用性設(shè)備。該類(lèi)產(chǎn)品的特點(diǎn)是批量小、種類(lèi)多、功能多樣、開(kāi)發(fā)時(shí)間短。基于產(chǎn)品性能的80%是由設(shè)計(jì)階段決定的理念，該類(lèi)產(chǎn)品對(duì)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)有著非常高的要求。

本文從非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的現(xiàn)狀切入、揭示非標(biāo)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)流程及關(guān)鍵環(huán)節(jié)，最后重點(diǎn)論述提高非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)效率及質(zhì)量的措施。

1　非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的現(xiàn)狀

盡管非標(biāo)設(shè)備行業(yè)具有廣闊的市場(chǎng)空間，但是我國(guó)非標(biāo)企業(yè)數(shù)量多，規(guī)模小，技術(shù)落后、競(jìng)爭(zhēng)同質(zhì)化也是明顯缺陷。由于許多核心技術(shù)上也并沒(méi)有真正獨(dú)立，主要功能部件依然依靠進(jìn)口，使得設(shè)備的成本居高不下，高端非標(biāo)自動(dòng)化產(chǎn)品仍然依靠進(jìn)口。

從市場(chǎng)邏輯來(lái)看，增長(zhǎng)的市場(chǎng)空間可以提高企業(yè)的技術(shù)研發(fā)水平并壯大企業(yè)規(guī)模，給于企業(yè)良好的發(fā)展機(jī)遇，但是，客觀(guān)情況卻與之相反，原因在于非標(biāo)設(shè)備無(wú)法批量生產(chǎn)，大企業(yè)不愿意做，小規(guī)模企業(yè)卻容易獲得生存空間。制造企業(yè)在人力資源短缺的壓力下，選擇了自動(dòng)化。基于成本考慮，很多企業(yè)選擇了半自動(dòng)化的設(shè)備，稍微復(fù)雜的工序還是由人工完成。大量的這種低層次的自動(dòng)化需求制約了非標(biāo)行業(yè)向更高層次的發(fā)展。

2　非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的開(kāi)發(fā)流程

通常情況，非標(biāo)設(shè)備需要按照顧客不同的需求設(shè)計(jì)制造。盡管設(shè)備需求多元化，但是此類(lèi)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)一般都會(huì)經(jīng)歷以下開(kāi)發(fā)流程：

（1）確定產(chǎn)品開(kāi)發(fā)項(xiàng)目，明確顧客需求，如生產(chǎn)工藝、產(chǎn)能要求、作業(yè)環(huán)境等；

（2）對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分析研究，明確其生產(chǎn)工藝、尺寸要求，了解設(shè)備的技術(shù)參數(shù)；

（3）初步制定設(shè)備方案，得出設(shè)備的整體和局部示意圖、各機(jī)械機(jī)構(gòu)、電氣控制系統(tǒng)、動(dòng)作流程等；

（4）組建方案審核小組，對(duì)設(shè)備的可行性、制造成本、產(chǎn)能等進(jìn)行客觀(guān)評(píng)估；

（5）與客戶(hù)進(jìn)行方案會(huì)審，根據(jù)客戶(hù)意見(jiàn)，確定最后的設(shè)備方案；

（6）組織實(shí)施產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)進(jìn)行總裝配圖、部件裝配圖、零件圖的設(shè)計(jì)，確定自動(dòng)機(jī)械的控制方案等；

（7）零組件質(zhì)量檢驗(yàn)，設(shè)備組裝、聯(lián)機(jī)調(diào)試，并進(jìn)行產(chǎn)品打樣預(yù)驗(yàn)收；

（8）包裝出貨，技術(shù)文檔歸檔，進(jìn)行項(xiàng)目總結(jié)。

3　提高非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)效率的措施

3.1精細(xì)化設(shè)計(jì)流程并建立保障制度

標(biāo)準(zhǔn)化產(chǎn)品的生產(chǎn)都有一套涵蓋產(chǎn)品整個(gè)生命周期完整的流程制度，對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行規(guī)范。非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備開(kāi)發(fā)過(guò)程涵蓋機(jī)械結(jié)構(gòu)、工藝，電氣、信息技術(shù)等多學(xué)科的知識(shí)，具有很強(qiáng)的創(chuàng)造性，對(duì)從業(yè)人員有很高的要求，因此，產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的流程一定要精細(xì)化。一套完整的適用于企業(yè)自身狀況，并且可以落地的規(guī)范化流程制度，對(duì)非標(biāo)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)就顯得尤為重要。而實(shí)際情況卻是大部分非標(biāo)企業(yè)尚未建立完整的設(shè)計(jì)流程，產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中附加了設(shè)計(jì)者太多的意愿和經(jīng)驗(yàn)。作為企業(yè)或者是部門(mén)的管理者一定要有意識(shí)的指導(dǎo)從業(yè)人員按照流程工作，規(guī)范其作業(yè)行為。制度流程一定是一個(gè)企業(yè)執(zhí)行力的最高約束，是企業(yè)內(nèi)部的“法律”。

3.2積極貫徹落地“三化”法

“三化”指的是零件標(biāo)準(zhǔn)化、部件通用化、產(chǎn)品系列化。生產(chǎn)活動(dòng)中有各式各樣的機(jī)械設(shè)備為了解放人力、提高生產(chǎn)效率而服務(wù)于社會(huì)。在這些設(shè)備中，除了標(biāo)準(zhǔn)件外，還有很多結(jié)構(gòu)類(lèi)似，工藝要求等相似的零件。非標(biāo)設(shè)備的“三化”就可以從這些地方開(kāi)展。零件標(biāo)準(zhǔn)化旨在通過(guò)對(duì)零件的結(jié)構(gòu)，尺寸、材料等進(jìn)行規(guī)范來(lái)減少零件種類(lèi)。部件通用化旨在強(qiáng)調(diào)同類(lèi)型機(jī)械系列產(chǎn)品內(nèi)部或跨系列產(chǎn)品之間，采用同一結(jié)構(gòu)和尺寸的零部件，使部件的互換性最大化。系列化旨在根據(jù)同一產(chǎn)品的使用要求，將其產(chǎn)品按照工藝參數(shù)做合理安排和規(guī)劃，獲得能夠滿(mǎn)足不同使用要求的同類(lèi)產(chǎn)品。實(shí)施“三化”有利于減輕設(shè)計(jì)工作量，縮短設(shè)計(jì)周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量；有利于設(shè)計(jì)人員將主要精力用于關(guān)鍵零部件的設(shè)計(jì)，進(jìn)行批量生產(chǎn)；有利于合理的使用原材料，節(jié)約能源、降低成本、提高質(zhì)量和可靠性、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、提高產(chǎn)品的互換性，便于維修；便于產(chǎn)品升級(jí)改進(jìn)。

3.3深入開(kāi)展“數(shù)字化”

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)在機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程中已經(jīng)得到了普及。但是，很多企業(yè)數(shù)字化的應(yīng)用還僅限于某一個(gè)作業(yè)節(jié)點(diǎn)上，或者某個(gè)特定的工序中。企業(yè)離真正的“數(shù)字化”還有很大的差距。產(chǎn)品開(kāi)發(fā)環(huán)節(jié)中有很多工序是和數(shù)字、信息分不開(kāi)的，比如建模制圖、仿真分析、計(jì)算校核、羅列清單、統(tǒng)計(jì)明細(xì)、數(shù)據(jù)管理、信息共享、多媒體應(yīng)用等。而計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的特點(diǎn)就在于數(shù)字處理和信息資源共享，企業(yè)要將碎片化的數(shù)字處理，納入企業(yè)的數(shù)字化建設(shè)中，提高數(shù)據(jù)的利用率，讓數(shù)字化助力企業(yè)發(fā)展、助力產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造。設(shè)計(jì)人員要努力將計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)作為重要的手段來(lái)完成產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。

3.4轉(zhuǎn)變?cè)O(shè)計(jì)思維

以往的非標(biāo)產(chǎn)品設(shè)計(jì)模式是根據(jù)客戶(hù)的需求進(jìn)行非標(biāo)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。其實(shí)這個(gè)過(guò)程中產(chǎn)生了許多浪費(fèi)，以很多非標(biāo)企業(yè)為例，不同工廠(chǎng)、不同設(shè)計(jì)師，每次都要制作很多零組件，都要進(jìn)行相同的報(bào)價(jià)，交貨期管理等，算上零件圖紙的話(huà)，每次都會(huì)制作龐大的圖紙。其實(shí)，在分工精細(xì)化的今天，設(shè)計(jì)者要學(xué)會(huì)取他之長(zhǎng)補(bǔ)己之短，選擇性?xún)r(jià)比高、交貨期準(zhǔn)時(shí)的專(zhuān)業(yè)零部件供應(yīng)商解決產(chǎn)品開(kāi)發(fā)過(guò)程的非關(guān)鍵環(huán)節(jié)，集中精力解決產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的關(guān)鍵點(diǎn)來(lái)提升產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。正因?yàn)榉菢?biāo)自動(dòng)化產(chǎn)品的大規(guī)模生產(chǎn)并不實(shí)際，企業(yè)只有轉(zhuǎn)變思維，勇于創(chuàng)新，只有高效的提供高品質(zhì)的產(chǎn)品，才能夠讓企業(yè)發(fā)展起來(lái)。

4　結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備有著非常廣闊的前景，但是有別于標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)流程，其設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量對(duì)工業(yè)企業(yè)乃至國(guó)家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展都具有重要影響。因此，必須加強(qiáng)非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的設(shè)計(jì)效率和質(zhì)量的研究才能使企業(yè)有良好的發(fā)展前景。只有通過(guò)精細(xì)化設(shè)計(jì)流程、積極貫徹“三化”方法、深入開(kāi)展“數(shù)字化”、轉(zhuǎn)變?cè)O(shè)計(jì)思維，才能提高非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的質(zhì)量水平，使其在國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮更大的作用。

[1]張偉.非標(biāo)機(jī)械產(chǎn)品系列化設(shè)計(jì)準(zhǔn)則及工程應(yīng)用研究[D].機(jī)械科學(xué)研究總院，2011.

[2]郭江紅.機(jī)械加工非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)及加工研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2015，（01）.

[3]張育丹.初探非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備設(shè)計(jì)及其工藝的三維模塊化[J].科技資訊，2014，（22）.

[4]李嘉卉.淺談工業(yè)工程理論的應(yīng)用——非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備設(shè)計(jì)[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2014，（16）.

[5]姚福來(lái)，田英輝，松鶴旭.自動(dòng)化設(shè)備和工程的設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試、故障診斷[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2013.

Current Situation、Development Process and Measures for Improving Design Efficiency of Non-Standard Automation Equipment

ZHAO Ya-ning，WAN Wen-hao
（Ningxia Shared Machine tool Equipment Co.Ltd.，Yinchuan Ningxia 750021，China）

Non-standard equipment，just as its name implies this kind of equipment is no finalize the design standards，are generally designed and manufactured for special usages.These products are characterized by small amount，multi-species，multifunction and short development time.

non-standard equipment；efficiency of design；standardization；modulation；serialization

TM993.4

A

1672-545X（2016）10-0246-02

2016-07-22

趙亞寧（1986-），男，寧夏銀川人，學(xué)士，助理工程師，研究方向：工業(yè)自動(dòng)化。