东莞市赛力自动化设备科技股份有限公司 523000
摘要：在社会竞争日趋激烈的时代，工业企业能否获得生存和发展，主要看企业的产品是否能适应市场的变化，市场的不断变化使得企业要不断更新和改进产品。然而，当前一些非标设备公司使用传统的非标设备制造技术不能满足现代非标设备企业现状，非标设备设计缺乏时代。
关键词：非标准；自动化；成本管理；优化
前言：所谓装配就是将各种零部件或总成件，按规定的技术条件和质量要求连接组合成完整产品的生产过程，也可称为使各种零部件或总成件具有规定的相互位置关系的工艺过程。可以说，装配工艺在制造行业的应用是十分普遍的。近年来，随着制造业的迅速发展和新技术、新工艺、新材料的广泛应用，高质量、高性能的装配设备也逐渐得到应用，而自动化装配设备就是在这样的形势下出现的。自动化装配设备具有性能稳定、所需人工少、生产效率高、单件产品的制造成本大幅降低、占用场地最少等优越性。下面就非标准自动化装配的设计进行研究，以确保设备能发挥其应用的作用。
一、非标自动化装配设备设计研究
只有通过合理而科学的设计，确保设备的可靠性，我们才能更好地应用非标准自动化装配设备。为此，主要从以下几个方面入手。
1.1产品的装配工艺设计
为了实现产品的装配质量要求，必须首先分析产品装配过程中每一工艺环节的技术要求，编制和设计合理的产品装配工艺，这直接决定了最终实现每一装配工序的机械装置结构和功能，机械系统的动作顺序。没有对产品的生产工艺要求和装配要求进行深入研究，会导致最终设计出的自动化装配设备出现不易改进的弊端，甚至直接导致不易克服的产品质量问题。同时，装配工艺也直接影响装配设备的总体功能实现方式、结构布局、控制和检测方式等。
1.2设备的功能分解和功能设计
产品的装配工艺确定后，如何实现每一装配工艺环节，需要结合装配工艺进行功能分析，将自动化装配设备的总功能分解为分功能或功能单元，自动化装配设备是一个集合机械、电子、信息等技术的机电一体化系统，其所分解得到的功能单元不仅包括了对应于各装配工艺环节的子功能，也包括了检测、控制、辅助、动力驱动、传动等其他功能。装配设备的功能分解、求解过程和装配工艺的设计过程是一个相辅相成，互相促进的过程，以产品装配工艺流程为主线，结合产品的性能要求，对功能求解过程进行检查和优化，大胆提出新的工艺方法，可以进一步优化装配设备的功能。
1.3设备的结构布局设计
装配性生产设备按照自动化程度可以分为半自动装配机、全自动装配机、自动化装配线。设备的结构布局一般可以分为转盘型布局设计、环线型布局设计和直线型布局设计。
如何选择合适的设备结构布局，需要考虑具体的生产实际，按照装配工艺的复杂程度和装配设备的使用需要进行分析。
转盘型布局具有结构紧凑，占地面积小，操作方便等特点，适合于装配工艺简单，单机生产，产品大小适中的装配环境。但由于所有的装配单元都围绕转盘来布局，使得转盘型装配机具有实现机构复杂，且不宜改进和进行柔性化生产的缺陷。
二、非标设备设计制造现状
2.1非标设备设计生产特点
非标设备在制造业中占据重要地位。非标设备一般为单件式生产，没有原型设计，极少批量生产，大部分的非设备是根据企业生产的实际情况进行定制的，这将导致非标设备只能适应对应企业，但不能适应其他企业。非标设备从设计方案、双方确定方案、签订合同、生产设计、零件加工等过程往往需要比较长时间，而且因为非标设备不是批量生产，对于中小型非标制造企业来说，签订订单需要较长时间，这期间产生的管理成本会给企业带来负担。非标设备厂商投入生产时对人员和设备的要求比较高，一个高效的设计开发和组装调试团队可以大大缩小设的设计到交付周期，反之，一个低效甚至由初学者组成的团队由于经验的缺乏，往往会使设备周期延长甚至导致项目失败无法收回货款。非标设备厂商缺乏新发明，目前，很多非标设计人员专业知识停留在固有层面少有创新性，运动机构由原来纯机械组成发展至机电气液各种方式相互配合，设备动作构成变得越来越简单，方便都搭配也扼杀了很多设计人员的灵感及创意。
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2.2非标设备设计的标准体系不明确
一般来说，非标设备的设计没有一个固定的标准，不同的设备使使用者对设备有不同的要求，这就需要设计者掌握相关标准如工艺、测试、环境、安全等等，设计前列出所需的各项标准，这样方能确保设计的正确性。一些规模较大都非标设备制造企业会制定企业自有标准，包括机构设计准则，零件加工准则，零件选用准则，电气准则，甚至有对应不同加工工艺都标准机械机构或者模块，得益于这些标准企业的非标设备由研发到交付都周期大大短于没有相关标准的企业，因而有利于企业进一步发展，但这些标准因为企业保护自身利益或知识产权考虑，往往只限于企业内部使用，没有进行行业内部推广，而且各个企业对应的标准也不尽相同，因而制约了非标行业的扩大发展，中小型非标企业多处于一个设计者一个风格，无统一设计理念都阶段，加上行业内人员流动快，中小型非标企业基本不会形成标准体系，因而造成行业发展逐渐两极分化。
2.3非标设备设计制的成果和效益无法保证
非标设备设计制造的效果是指对实际使用中的非标设备的技术性能、生产率和可靠性的综合评价。效益是指非标设备作为商品的经济价值和使用非标设备获得的经济利益。中国早期的非标设计师基本上都是基于设计任务书的设计。虽然设计任务书只强调技术性能指标，但制造成本、效益和其他要求通常没有提及。因此，是否采用一些先进的技术或技术指标的先进性是对非标设备进行评估重要标准，然而设备是否符合实际生产，是否实现自身的实际效果，是否被市场接受往往被忽视了。在这种情况下，使一些非标设计师逐渐形成对先进技术的盲目追求，忽略了概念的效果和效益。在当前市场经济条件下，注重设计的效果和效益比片面追求自动化、电子化等先进技术更为重要。
三、非标设备设计制造的成本管理优化
3.1提高非标设备设计可靠性
设计时需要仔细分析研究非标设备的设计方案，选择生产性能稳定、生产效率高，维护方便、安全系数较高的方案，选择非标设备的标准零件时，尽可能的选择成品零件，这样既可以降低相关管理成本、生产成本又能减少原材料的消耗，零部件的成品件，一般在进入市场之前反复进行实践和测试，相比于只经过一次设计、制造的非标准零部件具有更高的可靠性。在非标零件的初始设计中，或多或少在设计上会有缺陷，这些缺陷往往是因为经济和时间限制而不及时改进，设备在使用这些有缺陷的非标零部件工作时会降低其可靠性[2]。设计运动部件时中应尽量选取可靠成熟的。在多收集一些大公司的产品样品，可以留作设计参考；设计中重要部分涉及创新机构设计时应先进行充分的图面论证，必要时可制造小批样机进行验证，以便检验实际设计效果。
3.2增强非标设备的设计制造效率
在非标设备制造过程中，经常遇到一些技术或管理思路上的问题，业务部门需要根据实际情况采取一些有效的策略，设计部门要不断提升自身设计水平，把握设计大方向，避免设计失误，以便于在激烈的市场竞争中立于不败之地。设计考虑要保证非标设备设计的顺利开展，使设计工作按照严格的设计程序，不断完善非标设备的技术设计和施工图纸，对设计中的符号、名称、格式，进行仔细审查，使非标设备符合国家相应标准。设计与加工密切联系，设计时必须充分考虑加工过程，这有助于简化制造过程中的操作和质量保证还能提高效率，削减开支，设计人员和执行人员应事先进行交流，使其意识到新产品结构、性能、装配技术等技术难点。
3.3提高非标设备成品的检验标准
在设计通过审查之后，方可以进行设计工作，通过不同设计团队对不同部分进行设计的方式，加强各个设计团队间的配合，所以设计团队首先需要设计选择和组合工作，然后完成设计，包括整体设计，主机和生产线的主要参数，配套主要设备，机电气体的主要成分和参数，主要控制方法。设计者根据上述数据开展设计工作，并制定企业内部的生产标准。在整体设计阶段设计团队可以进行零部件设计工作，企业内部确定业务零件，零部件的标准，设计手册标准和业务常用设计在公差，精度和材料选择等方面的标准，在这个阶段需要设计部件图，零件图，主电路图，控制电路图，零件清单，标准化列表，力学和热力学计算等，用于后期零件选择的基础。根据这些使用适当的动力结构，变速箱，控制单元和液压单元，润滑单位等，在上述设备及零件都确定好后再进行设备的独立制造测试工作。
结束语
目前，中国的局部地方正是在产业结构升级的关键时期，面对机遇和挑战，减少中国工业项目建设投资，是中国工业企业提高经济效益和增强竞争力的重要的径之一。这对各类非标设备企业有很大的挑战，需要公司一方面拥有自己的核心竞争力，抓住这个历史机遇，努力建立自己的核心技术体系和价值导向，不断吸引外资进入设备制造业的设计理念和技术，在不断创新的基础上，形成自己的特点和市场竞争力；另一方面，抓住外商投资企业降低成本和学生国内生产数据，包括固定资产的真实形式--生产设备。加强非标设备设计创造，减少建设项目投资，需要各部门共同努力。
参考文献：
[1]黄金忠.浅谈我国非标机械设备行业的现状与发展.科技创新导报.2014.4
[2]张首楠.基于产品生命周期的设计成本控制研究.财会通讯.2012.3
[3]欧渊.基于六西格玛设计的业务流程重组全新设计实施框架.重庆理工大学学报.2015.7
[4]韩俊仙.产品全寿命周期开发的六西格玛解决方案.工业工程与管理.2013.9
[5]郑勇忠.企业如何加强目标成本管理体系中设计成本管理.西昌学院学报2014.8
论文作者:周万辉
论文发表刊物:《防护工程》2017年第31期
论文发表时间:2018/3/15
标签：非标论文; 设备论文; 标准论文; 工艺论文; 产品论文; 企业论文; 功能论文; 《防护工程》2017年第31期论文;