摘要：非标设备顾名思义是非标准定制化设备，但非标并非完全没有标准可依，非标设备制作是一门技术行为，具体展开和实施起来也有很多条条框框的。非标自动化就是指根据客户需求定制的非标准类的自动化设备，功能是按企业用户工艺要求而量身设计、定制的自动化机械设备，其操作方便、灵活多变，每次设计和制作都要依据不同客户喜好、产品工艺、品质要求、现场条件等量身定制。随着科学技术进步，个性化凸显的产品日渐受到喜爱，表现出本体的多样性。在机械设计中，非标设计占到了凸显的比例，目前正逐步被推广和采纳。
关键词：非标行业；非标设备设计；机械设计师的素质
1.非标机械自动化设备设计行业的发展现状
在“中国制造2025工业4.0”这样的大时代发展背景下，对制造业自动化行业带来巨大的发展机遇和新的挑战。”学习-模仿-创新”是一个过程，我国工业起步晚的情况下，一开始只能是抄袭和模仿，但是一方面随着国内行业十几年的发展，某些行业某些领域已经逼近了世界主流水平。从2016年开始，我国经济社会发展的五大主要任务：“去产能、去库存、去杠杆、降成本、补短板”从国家到地方层面逐步开展实施落实，成为推动我国供给结构性调整重大策略的关键抓手。我国当前制造业还存在哪些短板、如何补上这些短板、当前以及未来一段时期我国制造业在全球能否赢得竞争优势、制造业如何支撑我国工业由大变强。
1.1当前制造业存在的短板：
1.1.1 工业基础能力薄弱；
1.1.2 核心关键技术受制于人；
1.1.3 高端人才不足问题；
1.1.4 品质、品牌的缺失；
1.2如何补上这些短板：
1.2.1强化创新能力提升；
1.2.2完善人才保障体系；
1.2.3完善企业信用体系；
1.2.4鼓励推动中小企业发展；
随着劳动力成本的不断提高，越来越多的企业关注工厂自动化这一领域，也给这一行业带来了发展商机，在非标设备作为自动化生产的重要组成部分这10年来也越来越普及，市场也涌现出一大批非标设备厂家。我国非标自动化机械化企业数量较多，但规模较小，技术落后、竞争同质化是共同的特点。按市场逻辑来看，增长的市场空间可以提高企业的技术研发水平和壮大企业规模，给企业提供良好的发展机遇。但客观情况却与之相反，国内的非标设备企业属于实体企业，实体企业的生存难，投资大风险也高。同时我国非标设备企业仍存在着低质低价的恶性循环中，依旧在简单模仿，并没有研发出自己的特色产品、专利产品，没有积累更多的资金用于企业的发展。而且非标设备因为没有现有的标准和产品做参照，而且要满足把握客户的诉求，又不能一味迎合客户，而是要考虑到实用性和成本效益，这就需要相关工作人员在非标机械设计的过程中从专业的角度和客户角度出发，寻求能得到两者平衡的设计方案，这样才能为企业赢得效益和口碑。
2.非标机械自动化设备的设计流程
2.1确定开发项目，了解客户需求，包括产品品质要求、设备生产效率要求、设备工作环境。
2.2分析产品，了解产品生产工艺，了解产品各方面尺寸要求及来料情况，与客户沟通产品生产过程中的注意事项，设备使用地点的技术参数。
2.3拟定方案。由工程人员讨论、分析作出设备方案，方案包括：设备示意图、各部分机构简介、动作说明、设备技术参数。
2.4方案审核。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由工程人员组成审核组，对方案进行审核，审核内容包括：设备可行性评估、设备成本评估、设备生产效率的评估、各部分结构可行性评估。
2.5方案整改。对方案审核中讨论出的问题进行整改。
2.6客户确定设计方案。设计方案交由客户，客户根据需求，对方案进行最后确定。
2.7设计开发。由工程部安排工程师进行机构设计，作出机器装配图、零件图，选出执行元器件、电控配件，并列出加工零件清单和标准件请购单，动作说明书。
3.设计的灵魂-——计算，校核
机械设计所包含的计算可以大致分为如下几类：
3.1 标准件选型计算：电机负载及惯量计算、气缸缸径及推力大小计算、齿轮齿条传动计算，丝杠、同步带传动计算等等；
3.2 PLC或数控系统或运动控制卡所需要的程序逻辑算法；
3.3 物理特性的计算：如静力学，材料力学，弹性力学，流体力学。
4.对设计项目的基本要求
4.1对标准件常用品牌的要求：
气动元件：SMC、FESTO、AIRTAC、CHELIC；
伺服电机：Panasonic（松下）、Mitsubishi（三菱）、Yaskawa（安川）；
步进电机：Oriental（东方）、SAMSR（山社）、雷赛；
轴承 ：NSK、SKF、人本；
丝杠、直线滑轨：THK、HIWIN、CSK、MISUMI；
PLC及模块：三菱、松下、欧姆龙、西门子；
触摸屏 ：威纶、三菱、西门子；
光纤传感器：基恩士、欧姆龙、松下、施克；
机器人：EPSON、ABB、KUKA；
继电器、接触器：OMRON、施耐德、西门子、和泉；
4.2对设备的具体要求：
设备主体：优质钢材+铝型材；
零部件 ：SUS304；
腐蚀环境部件：SUS316；
机架钣金：机架骨架为铁方通或铝型材，钣金拆卸方便；
空气要求：设备加上过滤器，FFU等；
刀具材料：SKD11或61，硬度不能低于HRC58；
铝件处理：阳极或硬质阳极氧化，表面喷砂；
产量要求：根据客户需求（硬性指标）；
换线时间：客户有一定范围限制；
安全防护：防护罩、报警灯、急停、接地线、程序保护等；
客户对以上指标的指定和限定其实对设备的功能保障和稳定运行有利的，降低了设备的故障率。减少设备的维修一方面提升了客户的产能，另一方面降低了维护的成本和人力成本。
5.非标设备设计行业工程师的自我修炼
作为一名设计人员除了掌握机械本身的一些设计原则外还有一些机械设计方面的禁忌，对知识经验的积累和对工作的总结，还要对最新的技术和新工艺做充分的了解。那么，成为一名优秀的机械设计师应该具备怎样的素质呢？应该储备哪些知识？
5.1 对于工程设计师来说，普遍存在的现象非标设计行业加班多、任务重，非标设计师经常面临着只有工作时间没有业余时间的现象。这就给相关设计人员提出了较高的要求，设计师要想适应非标机械设计行业的发展，首先必须树立强大的心理，做好适应高强度工作的心理准备。其次，由于非标机械设计具有一定的难度，不像普标设备按照固定的标准和流程设计生产即可完成。而是没有具体的参考模型，因此，这也需要设计师要多学习一些专业的知识和设计软件的应用等等，做为设计人员，在保持谦虚好学的同时更要具备自我主见和独立判断能力。不断提升自身的素质，要做到知其然亦知其所以然。
5.2 机械设计所要了解的周边知识
5.2.1 熟练掌握一些常用机构或装置的功能和特性；
5.2.2 具备一定的电气，液压，控制等方面的知识；
5.2.3 熟练翻阅机械设计手册；
5.2.4 常用自动化零件选用并熟练翻阅其产品样本；
5.2.5 熟悉原材料的基本特性及其加工工艺；
5.2.6 熟悉一些钣金知识及其加工工艺；
5.2.7 知道金属材料与热处理知识；
5.2.8 掌握必要的设计软件；
结束语：随着劳动力成本的不断提高，越来越多的企业关注工厂自动化这一领域，给非标自动化这一行业带来了发展商机。非标自动化行业涉及到设计、生产、安装、现场调试及售后服务等诸多环节，技术门槛相对较高，这些诸多环节得关键就是人。因此，面对良好的市场前景和发展空间，非标自动化设备制造企业和应用都应该坚持改革创新和产业升级并且不断提升服务水准，真正的重视起人才，以人为本才能立于不败之地，最终得到快速的发展。
参考文献
[1]岑建军.非标准机械设计手册[M].国防工业出版社.2010.
[2]李文广.浅谈非标设备的设计与制造[J].化学工程与装备.2012.
[3]刘竺英.浅析非标设备设计制造要点[J].科技资讯.2012.
论文作者:曾文武
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第23期
论文发表时间:2018/1/17
标签：非标论文; 设备论文; 客户论文; 机械设计论文; 行业论文; 企业论文; 这一论文; 《建筑学研究前沿》2017年第23期论文;