非标自动化设备的现状、开发流程及提高设计效率的措施

Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｎ０．１　０，２０　１　６　非标自动化设备的现状、　开发流程及提高设计效率的措施　赵亚宁，万文浩　（宁夏共享机床辅机有限公司，宁夏银川７５００２１）　摘要：非标设备，顾名思义是因为这类设备国家尚无定型标准，一般都是根据实际需要进行设计和制造的非通用性设　备该类产品的特点是批量小、种类多、功能多样、开发时间短。　关键词：非标自动化；设计效率；数字化；标准化；模块化；系列化　中图分类号：ＴＭ９９３．４　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７２—５４５Ｘ（２０１６）１０－０２４６—０２　十二五期间，我国的Ｔ业化进程进一步发展，制　从市场逻辑来看，增长的市场空问＿口ｆ以提高企　造业进一步加快转型升级的步伐。但是，与此同时我　业的技术研发水平并壮大企业规模，给于企业良好　们要深刻地认识到传统的制造企业仍然有很多处于　的发展机遇，但是，客观情况却与之相反，原冈在于　手＿ｒ　操作、劳动密集的阶段。在劳动密集　企业巾人　非标设备无法批量生产，大企业不愿意做，小规模企　Ｔ成本是一笔很大的支出，而这一趋势还在上升。这　业却容易获得生存空问。制造企业在人力资源短缺　正是为什么近年来很多传统代Ｔ企业，纷纷将Ｔ厂　通过运用自动化设备来取代人Ｔ以降底生产成本，　提高生产效率　、　随着市场对自动化需求的提升，珠ｊ角、长－一ｉ　角、京津地　迎来了非标设备发展的快速增长。非标　２非标自动化设备的开发流程　没备，顺名思义是因为这类设备国家尚无定型标准，　一的压力下，选择了自动化。基于成本考虑，很多企业　迂到人丁成本更低的地方如：东南亚、非洲等；或者　选择了半自动化的设备，稍微复杂的Ｔ序还是由人　Ｔ完成。大量的这种低层次的自动化需求制约了非　标行业向更高层次的发展。　般都是根据实际需要进行设计和制造的非通朋性　通常情况，非标设备需要按照顾客不同的需求　设备。该类产品的特点是批量小、种类多、功能多样、　设计制造。尽管设备需求多元化，但是此类产品的开　发一般都会经历以下开发流程：　（１）确定产品开发项目，明确顾客需求，如生产　工艺、产能要求、作业环境等；　（２）对产品进行分析研究，明确其生产　Ｔ　艺、Ｊ　开发时间短．　基于产品性能的８０％是由设计阶段决　定的理念，该类产品对设汁环节有着非常高的要求。　本文从非标自动化设备的现状切入、揭示非标　产品的设计流程及关键环节，最后重点论述提高非　标Ｆ｛动化设备设计效率及质量的措施。　寸要求，了解设备的技术参数；　（３）初步制定设备方案，得ｍ设备的整体和局部　示意图、各机械机构、电气控制系统、动作流程等；　（４）组建方案审核小组，对设备的可行性、制造　成本、产能等进行客观评估；　１非标自动化设备的现状　尽管非标设备行业具有广阔的市场空间．但是　我　非标企业数量多，规模小，技术落后、竞争同质　化也是明　缺陷。南于许多核心技术上也并没有真　（５）与客户进行方案会审，根据客户意见，确定　最后的设备方案：　正独立，主要功能部件依然依靠进口，使得设备的成　本居高不下，高端非标自动化产品仍然依靠进口。　（６）组织实施产品的设计开发进行总装配　、部件　装配图、零件图的设计，确定自动机械的控制方案等；　收稿日期：２０１６－０７—２２　作者简介：赵　ｒｊ：（１９８６一），刃．宁夏银川人，学　助理ｒ　师，研究方向：工业自动化：　２４６　《装备制造技术））２０１６年第１０期　（７）零组件质量检验，设备组装、联机调试，并进　图、仿真分析、计算校核、罗列清单、统计明细、数据　行产品打样预验收；　管理、信息共享、多媒体应用等。而计算机网络的特　（８）包装出货，技术文档归档，进行项目总结。　点就在于数字处理和信息资源共享，企业要将碎片　３提高非标自动化设备设计效率的措施　３．１精细化设计流程并建立保障制度　化的数字处理，纳入企业的数字化建设中，提高数据　的利用率，让数字化助力企业发展、助力产品设计、　制造。设计人员要努力将计算机和网络技术作为重　要的手段来完成产品的开发。　４转变设计思维　标准化产品的生产都有一套涵盖产品整个生命　３．以往的非标产品设计模式是根据客户的需求进　周期完整的流程制度，对产品进行规范。非标自动化　设备开发过程涵盖机械结构、工艺，电气、信息技术　行非标产品的设计。其实这个过程中产生了许多浪　等多学科的知识，具有很强的创造性，对从业人员有　费，以很多非标企业为例，不同工厂、不同设计师，每　很高的要求，因此，产品设计环节的流程一定要精细　次都要制作很多零组件，都要进行相同的报价，交货　算上零件图纸的话，每次都会制作庞大的　化。一套完整的适用于企业自身状况，并且可以落地　期管理等，在分工精细化的今天，设计者要学会取　的规范化流程制度，对非标产品的设计就显得尤为　图纸。其实，选择性价比高、交货期准时的专业　重要。而实际情况却是大部分非标企业尚未建立完　他之长补己之短，整的设计流程，产品设计过程中附加了设计者太多　零部件供应商解决产品开发过程的非关键环节，集　的意愿和经验。作为企业或者是部门的管理者一定　中精力解决产品设计环节的关键点来提升产品的竞　要有意识的指导从业人员按照流程工作，规范其作　业行为。制度流程一定是一个企业执行力的最高约　争力。正因为非标自动化产品的大规模生产并不实　束，是企业内部的“法律”。　３．２积极贯彻落地“三化”法　“三化”指的是零件标准化、部件通用化、产品系　列化。生产活动中有各式各样的机械设备为了解放　际，企业只有转变思维，勇于创新，只有高效的提供　高品质的产品，才能够让企业发展起来。　４结束语　人力、提高生产效率而服务于社会。在这些设备中，　综上所述，非标自动化设备有着非常广阔的前　除了标准件外，还有很多结构类似，工艺要求等相似　景，但是有别于标准产品的开发流程，其设计效率和　的零件。非标设备的“三化”就可以从这些地方开展。　质量对工业企业乃至国家经济的发展都具有重要影　零件标准化旨在通过对零件的结构，尺寸、材料等进　响。因此，必须加强非标自动化设备的设计效率和质　行规范来减少零件种类。部件通用化旨在强调同类　量的研究才能使企业有良好的发展前景。只有通过　型机械系列产品内部或跨系列产品之间，采用同一　精细化设计流程、积极贯彻“三化”方法、深人开展　结构和尺寸的零部件，使部件的互换性最大化。系列　“数字化”、转变设计思维，才能提高非标自动化设备　化旨在根据同一产品的使用要求，将其产品按照工　的质量水平，使其在国民经济发展中发挥更大的作　艺参数做合理安排和规划，获得能够满足不同使用　用。　要求的同类产品。实施“三化”有利于减轻设计工作　量，缩短设计周期，提高产品质量；有利于设计人员　将主要精力用于关键零部件的设计，进行批量生产；　参考文献：　［１】张伟．非标机械产品系列化设计准则及工程应用研究［Ｄ】．　机械科学研究总院，２Ｏｌ１．　有利于合理的使用原材料，节约能源、降低成本、提　２】郭江红．机械加工非标设备设计及加工研究【Ｊ】．科技创新与　高质量和可靠性、提高劳动生产率、提高产品的互换　【性，便于维修；便于产品升级改进。　３．３深入开展“数字化”　应用，２ｏ１５，（０１）．　【３】张育丹．初探非标准设备设计及其工艺的三维模块化［Ｊ】．　科技资讯，２０１４，（２２）．　计算机辅助设计在机械产品的设计过程中已经　【４李嘉卉．４】浅谈工业工程理论的应用——非标自动化设备设　得到了普及。但是，很多企业数字化的应用还仅限于　计［Ｊ】－科技创新导报，２０１４，（１６）．　某一个作业节点上，或者某个特定的工序中。企业离　【５】姚福来，田英辉，松鹤旭．自动化设备和工程的设计、安装、　真正的“数字化”还有很大的差距。产品开发环节中　调试、故障诊断【Ｍ】．北京：机械工业出版社，２０１３．　（下转第２５２页）　２４７　有很多工序是和数字、信息分不开的，比如建模制　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　Ｎｏ．１０，２０１６　面促使学生将来很好地与工程实践相结合，另一方　３考试模式的改革　面，为参与到教师的科研项目中打下良好的基础。作　为该课程的讲授教师，在今后的教学中，还应不断地　考核是检验学生是否学懂的标志。以前，该课程　探索，在完善课程体系的前提下，以就业为导向，摸　考试单一，通过平时成绩Ｘ４０％＋考试成绩ｘ６０％来评　索出一套切实可靠的理论与实践相结合的教学方　定，这样评价的结果是学生学习机械化强、主动性差。　法，努力培养更多出面向社会的高素质人才。　为了改变此种状况，我校对该课程实现了改革，提倡　研究性的学习，加大了过程考核的环节，即：过程考核　参考文献：　占总成绩的６０％，考试考核只占４０％，其中，过程考　［１】曹燕，章小峰，谢玲玲．材料成型概论课程教学改革探索　核包括：平时的作业、出勤、实验等方面的成绩。考试　［Ｊ］．装备制造技术，２０１１，（１１）：２００—２０１．　２】于靖博，张文孝，李广华．工程流体力学课程教学改革与实　模式的改革，增强了学生平时学习的主观能动性，减　【少了学生平时不学习，突击考试过关的弊端。　践【Ｊ１Ｉ装备制造技术，２０１１，（１１）：２０５—２０７．　【３】周伯秀．理论与实训一体化在数控教学中的探索［Ｊ】．装备制　造技术，２０１ｌ，（１１）：２０２—２０４　４总结　《机械制造装备设计》是一门实践性很强的课，　通过对这门课的改革，增加了实训、实验内容，一方　［４】关慧贞，冯辛安．机械制造装备设计［ＭＩ．机械工业出版社，　２００９．　【５］肖曙红．“机械制造装备设计”课程教学中创新思维的培养　【Ｊ１．广东工业大学学报，２００８，８（７）：９２—９４．　Ｄｉｓｃｕｓｓｉｏｎ　ｏｎ　Ｔｅａｃｈｉｎｇ　Ｍｅｔｈｏｄｓ　ｏｆ　Ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　Ｄｅｓｉｇｎ　ＹＡＮＧ　Ｊｉｎｇ　（Ｓｃｈｏｏｌ　ｏｆ　Ｅｌｅｃｔｒｏｎ－Ｍｅｃｈａｎｉｃｓ　ａｎｄ　Ａｕｔｏｍｏｂｉｌｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ｏｆ　ＴｉａｎＳｈｕｉ　Ｎｏｒｍａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔｉａｎｓｈｕｉ　Ｇａｎｓｕ　７４１０００，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ａｄａｐｔ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｔｉｍｅｓ，ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｐｒｏｐｏｓｅｄ　ｒｅｆｏｒｍ　ｍｅａｓｕｒｅｓ　ｏｆ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｃｏｎｔｅｎｔ，ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄｓ　ａｎｄ　ｅｘａｍｉｎａｔｉｏｎ　ｍｏｄｅ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｏｕｒｓｅ　ｏｆ　ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ｄｅｓｉｇｎ．　Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｔｈｅ　ｆｕｔｕｒｅ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｓｈｏｕｌｄ　ｉｎｃｒｅａｓｅ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｉｎ　ｏｒｄｅｒ　ｔｏ　ｅｎｈａｎｃｅ　ｓｔｕｄｅｎｔｓ　ｐｒａｃｔｉｃａｌ　ａｂｉｌｉｔｙ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｍａｎｕｆａｃｔｕｒｉｎｇ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ｄｅｓｉｇｎ；ｔｅａｃｈｉｎｇ　ｍｅｔｈｏｄ；ｃｏｍｐｕｌｓｏｒｙ　ｃｏｕｒｓｅ　套～女一女一套一囊一受　女～寞　一奠　一套一受一受—受一奠一囊一安一　一　一奠—安一　一套一受—女—　一女　一奠一套一受一受一　～　一女一受一套—　一　一套，　（上接第２４７页）　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　７５００２　１，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：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，ｍｕｈｉｆｕｎｃｔｉｏｎ　ａｎｄ　ｓｈｏｒｔ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｔｉｍｅ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：ｎｏｎ—ｓｔａｎｄａｒｄ　ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ；ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｏｆ　ｄｅｓｉｇｎ；ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ；ｍ０ｄｕｌａｔｉ０ｎ；ｓｅｒｉａｌｉｚａｔｉ０ｎ　２５２