如何提高非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的設(shè)計(jì)效率？

一、前言

近幾年來，我國的工業(yè)化進(jìn)程進(jìn)一步發(fā)展，制造業(yè)進(jìn)一步加快轉(zhuǎn)型升級的步伐。但是，與此同時(shí)我們要深刻地認(rèn)識到傳統(tǒng)的制造業(yè)仍然有許多手工操作、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，而這一趨勢還在上升。這正是為什么近年來很多傳統(tǒng)代工企業(yè)，紛紛將工廠遷到人工成本更低的地方如：東南亞、非洲等；或者通過運(yùn)用自動(dòng)化設(shè)備來取代人工以降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。隨著市場對自動(dòng)化需求的提升，珠三角、長三角、京津地區(qū)迎來了非標(biāo)設(shè)備發(fā)展的快速增長。非標(biāo)設(shè)備，顧名思義是因?yàn)檫@類設(shè)備國家尚無定型標(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。該類產(chǎn)品的特點(diǎn)是批量小、種類多、功能多樣、開發(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，該類產(chǎn)品對設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)有著非常高的要求。

二、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)具有廣闊的市場空間，但是我國非標(biāo)企業(yè)數(shù)量多，規(guī)模小，技術(shù)落后、競爭同質(zhì)化也是明顯缺陷。

由于許多核心技術(shù)上也并沒有正獨(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。從市場邏輯來看，增長的市場空間可以提高企業(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，客觀情況卻與之相反。原因在于非標(biāo)設(shè)備無法批量生產(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?；诔杀究紤]，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。

三、非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的開發(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，但是此類產(chǎn)品的開發(fā)一般都會經(jīng)歷以下開發(fā)流程：

（1）確定產(chǎn)品開發(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，對設(shè)備的可行性、制造成本、產(chǎn)能等進(jìn)行客觀評估；

（5）與客戶進(jìn)行方案會審，根據(jù)客戶意見，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)。

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

4.1 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，對產(chǎn)品進(jìn)行規(guī)范。

非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備開發(fā)過程涵蓋機(jī)械結(jié)構(gòu)、工藝，電氣、信息技術(shù)等多學(xué)科的知識，具有很強(qiáng)的創(chuàng)造性，對從業(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)或者是部門的管理者一定要有意識的指導(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”。

4.2 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。

在這些設(shè)備中，除了標(biāo)準(zhǔn)件外，還有很多結(jié)構(gòu)類似，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展。零件標(biāo)準(zhǔn)化旨在通過對零件的結(jié)構(gòu)，尺寸、材料等進(jìn)行規(guī)范來減少零件種類。

部件通用化旨在強(qiáng)調(diào)同類型機(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，獲得能夠滿足不同使用要求的同類產(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)品升級改進(jìn)。

4.3深入開展“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)品開發(fā)環(huán)節(jié)中有很多工序是和數(shù)字、信息分不開的，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)作為重要的手段來完成產(chǎn)品的開發(fā)。

4.4 轉(zhuǎn)變設(shè)計(jì)思維

以往的非標(biāo)產(chǎn)品設(shè)計(jì)模式是根據(jù)客戶的需求進(jìn)行非標(biāo)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。

其實(shí)這個(gè)過程中產(chǎn)生了許多浪費(fèi)，以很多非標(biāo)企業(yè)為例，不同工廠、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，每次都會制作龐大的圖紙。

其實(shí)，在分工精細(xì)化的今天，設(shè)計(jì)者要學(xué)會取他之長補(bǔ)己之短，選擇性價(jià)比高、交貨期準(zhǔn)時(shí)的專業(yè)零部件供應(yīng)商解決產(chǎn)品開發(fā)過程的非關(guān)鍵環(huán)節(jié)，中精力解決產(chǎn)品設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的關(guān)鍵點(diǎn)來提升產(chǎn)品的競爭力。

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。