摘要：自动化技术的持续发展使设备生产的步伐加快，也使生产出来的产品的质量有了一定的保障，但是并不是每一件产品和设备的生产都需要利用自动化技术。因为有的顾客有着特殊的需求，要根据他们的需求生产定制化的产品。在当下的社会当中，非标自动化设备定制已经成为越来越多的客户的选择，为了更好地服务于他们，有关人员开发了模块化的设计方案，并将该方案应用到生产当中并取得了较为优秀的结果。本篇文章就简单地说明非标自动化设备模块设计的特征和优势，并介绍分析其的设计方法和过程，进而帮助企业成功地达到更好的生产效果。
关键词：非标自动化设备；模块设计；方法；流程
一、非标自动化设备简介
该种设备其实就是和一般的自动化设备相区别的、依照使用者（也就是客户）的具体需要进行特别制造的设备，用该种方式生产出来的设备不会大量进入市场，只会提供给有特别需求的客户。而且面对每个客户的不同的要求，定制化的操作也都不同。在进行该种设备的设计和制造时，不存在一定的制作规范，也没有专门的生产模型和生产设备，只是根据客人具体的要求进行自主设计和生产。例如，在航空航天行业当中经常就会使用这种类型的设备。
二、浅析非标自动化设备模块设计的特征
模块化的内涵就是在整个的生产线当中对进行生产的机械设备和生产流程实行分割的一种设计，在这种状况下就能够依据不同的生产需求对设备的各部件进行相应的组合已达到最初要实现的设计效果。在进行该项设计时，需要各个模块之间能够用相对比较简洁的方式进行连接和组合，这样就能生产出有不同性能的设备，满足更多客户对于该种设备的独有的需求，使生产厂家有更庞大的市场占有率。但如果各个模块之间进行连接和组合的手段比较复杂，就不能实现当初进行模块化设计时的目标，因此必须优化模块设计。要将每一个具体的模块的设计做到最优化的程度，才能保证模块连接完成后实现成品设备性能的提升。在具体设计完成之后，就可以根据需求对各项完成好的设计进行拆分组合。针对不同的机械要选用相应的结构进行设计，然后需要依照设计思路将设计图绘制完成，这样就能够依照图纸进行组合和拼装，在遇到不合理的地方也能够立刻进行调节和规整。
三、浅析非标自动化设备模块设计的优势
（一）缩短了设计所用时间，提高了设计的完成度
采用该种设计的优势就是能够直截了当地使用已经设计好的图纸，避免了重复设计对人力和物资等资源的消耗，提升了设计的最终完成度。此外，利用模块化设计进行设备生产会使整体的工作难度下降，更使设备能够在较短的时间内完成设计、生产和加工等多个工序，使整个工序的简洁性和活动性得到增强。
（二）使得生产非标准化自动化设备的本金减少
使用该种设计能够使顾客需要的各个部件进行大规模的量化生产和加工，在投入资金最少的情况之下获得最大的收益。此外，模块化的设计使得一部分设计工序不再重复，减少了工作人员的工作量和生产方的生产设计成本。
（三）有利于各个部件、模块之间进行组合和调整
将该种设计应用到非标准化自动设备的生产当中可以让设备的不同模块之间按照需要进行自由的组合，当某一个模块出现问题时，就可以对其进行单独地调整，不用将设备全部拆开，这样就简化了调整的工序，也使调整和维修工作能够快速地进行。
（四）能够为后来的工作者们积累相关的经验
选用模块化设计进行设备的生产可以在刚开始筹划以及之后的设计到最终的售后上形成一整套较为完善和规整的设计库，其会将生产过程中遇到的问题和困难记录下来，从而为之后的生产做好预防工作。该设计库还能将相关问题的解决措施积累下来，为以后的设备生产工作提供借鉴和参考，可以保证这些经验能够被利用起来，也提升了生产非标准化自动设备的系统稳固性。
四、浅析非标自动化设备模块设计的方法
（一）非标自动化设备模块设计的划分准则
1、要保证模块的功能独立
在进行非标准自动化设备的模块划分时，要尽量使得每一个单独的模块都具有其完整的性能，如此才可以让模块之间更方便地进行组合、匹配和调整。此外，这样的划分还能够让单独的模块在结构上保持完整和独立。
2、要保证模块在结构上进行划分
在进行模块划分时，还需要将每一个具体的模块结构进行分析，在最大程度上满足模块结构的独立性，这样就可以保证在生产设备时按照需要对其中的几个模块进行调换，同时不会破坏其余模块的结构。
3、分解细化复杂部件的零部件
针对一部分具有相对繁复结构的部件，要先对其的功能进行一定的分解，然后把这些部件进行模块化的处理，将相应的组件进行增加或者删除，就可以实现功能的增减。或者对这些组件进行细化，也可以添加许多零细的功能。
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4、要保证基础件的模块独立化
基础件的体积通常较大，但其的整体结构也相对比较简单，并且其拥有的功能也较为独立，通常情况下，会将把它当作单独的模块进行安装操作，这样的操作可以让设备的工作空间适当地进行改变，让设备的规格在保证其性能的情况下拥有变动的机会。
5、要留下与新技术对接的空间
当进行模块划分工作时，还需要考虑今后的技术革新的问题，为了使新技术能应用到设备生产的过程当中，就要在各个模块当中留出一定的空间以及接口，这样才能按照需求采用技术增加一些新模块以扩大设备的一些性能。
（二）非标自动化设备硬件模块设计的方法探究
进行硬件的模块设计时，实际上就是对机械结构进行模块化方面的设计。在进行操作之前，首先应当对已有的设备进行归纳和整理的工作，将设备按照性能和构造进行分类，然后将同一类别的设备统一进行模块化的设计工作。还要对同一类型的设备进行模块划分的工作，例如将设备基座当成主体。
（三）非标自动化设备程序模块设计的方法探究
当前使用较多的控制器为一种名为PLC的电子装置，PLC程序的制造水准决定着生产出来的设备的各项功能的好坏，因此要保证PLC程序能够实现最终的模块化以保证设备性能的稳固。模块化编程将PLC程序划分为多个模块，这样程序的整体结构就会非常清楚地呈现在我们眼前，而且这几大模块是相互独立的存在，其拥有的性能也是确定的、唯一的，这样有利于对其进行制定编写和辨别，使工序在实际实行中的难度减小，同时减少了工作人员的进行程序编写的工作量，也方便了有关管理工作的开展。
（四）在进行非标自动化设备模块设计中利用到的其它技术
1、对产品工艺的利用
进行模块划分就要对产品的工艺进行充分地考量，只有在此基础上才能将非标设备的性能类型精确区分，而且要依据具体的参数才可以按照要求对设备各项部件的做出精密的设计和生产。
2、对灵活制造技术的利用
对该项技术的利用就体现在对设备的各个部件进行生产加工时可以根据按照需求进行调换，更重要的一点是，可以按需进行大量的调换操作，这样就能按照具体的要求灵活地改变设备的各项性能。
3、对计算机技术的利用
在刚开始确定设计方案时，要依据调查的结果对该方案进行最终的确立，要考虑硬件和程序方面的模块化设计，此时就可以利用计算机技术采用建立模型的手段对设备的设计进行规划，将设计好的方案展现在模型上，然后建立关于零部件的信息库，将不符合标准的部件进行标准化处理。此外，利用这种技术还可以将各个模块进行任意的组合模拟，并且可以迅速地将设计进行调度和使用。
五、非标自动化设备模块设计的过程探究
（一）模块化流程的具体步骤
进行模块化设计一个相当重要方法就是结构化分析法。首先，要先明确模块化的具体方向，了解哪些非标准化设备需要进行模块化处理，并确定该设备需要模块化的具体程度。其次，就要对具体的情况进行调查和分析，查看有关设备的具体情况，将各项设备信息搜集整理起来，为之后的设计方案打下基础。然后，依据之前的模块化方向和调查分析的结果确立最终的设计方案。之后就是依照方案进行具体的实施的过程，具体就包括利用诸如计算机技术等新技术进行设计、模拟、生产加工、组合调整的过程。最后就是对设备的模块化结果进行查验的过程，如果查验过后没有什么问题的话就可以依照相关标准设置模块规划书。
（二）合理科学地进行模块的划分
首先要知晓设备的具体模块构成，了解这些部件以及零件是如何产生相应的作用的，从而了解几个模块间的关系和原理，明确各个模块间的布局和关联。其次，在进行模块设计的过程中要保证几个模块间的接口的设计具备简洁平稳的特性，保证在不影响功能使用的基础上就可以对模块进行调整。最后，要使每个模块成为一个相对独立的结构，要让单独的模块具备较为完整的某个功能，这样才能方便之后的调换工作。
六、结语
本篇文章首先简单地介绍了非标自动化设备，其次总结了该设备模块设计的特征，然后提及了其的优势：第一，缩短了设计所用时间，且提高了其的完成度。第二，使得生产该设备的本金减少。第三，有利于各个部件之间进行较为灵活地组合和调整。第四，能够为后续工作积累相关的经验。接着简要说明了非标自动化设备模块设计的划分准则：第一，要保证模块的功能独立。第二，要保证模块在结构上进行划分。第三，分解细化复杂部件的零部件。第四，要保证基础件的模块独立化。第五，要留下与新技术对接的空间。然后探究了非标自动化设备在硬件和程序模块化设计的方法和其应用的新技术。最后浅析非标自动化设备模块设计的具体过程。总之，进行模块化设计是百利而无一害的，进行该设计能够不断地增强企业在整个市场当中的影响力和竞争力，可以让工人们的工作量在一定程度上减少，并且会让整体的工作成效变得更好，使更多的顾客满意，提高企业的品牌效应，同时也使投入资金的比例不断缩小，获得更多的利润。还有一点就是，该种设计可以将工作经验进行总结、升华和记录，为之后的相关工作提供便捷。
参考文献
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[5] 曾孟军. 非标自动化设备的特点与设计研究[J]. 内燃机与配件, 2018.
论文作者:张保全
论文发表刊物:《科技新时代》2019年6期
论文发表时间:2019/8/15
标签：模块论文; 非标论文; 设备论文; 自动化设备论文; 组合论文; 部件论文; 工作论文; 《科技新时代》2019年6期论文;