陳 飛

（廣州奧鑫通信設(shè)備有限公司，廣東廣州 510900）

近年來，標準化設(shè)計理念在各領(lǐng)域滲透。非標自動化設(shè)備設(shè)計實踐中，設(shè)計人員應(yīng)以標準化設(shè)計理念為指導(dǎo)，踐行零部件標準化、設(shè)計文件標準化、適配件標準化等，以此提高非標自動化設(shè)備質(zhì)量，增強備件通用性。為進一步優(yōu)化非標自動化設(shè)備標準化設(shè)計效果，實現(xiàn)低成本、高質(zhì)效的設(shè)計目標，深入研究標準化在非標自動化設(shè)備設(shè)計中的實踐十分重要。

1 非標自動化設(shè)備概述

非標自動化設(shè)備以下簡稱“非標設(shè)備”指個性化機械設(shè)備，即根據(jù)客戶需求、企業(yè)生產(chǎn)實際而制造的自動化設(shè)備[1]。這類設(shè)備未以統(tǒng)一標準來生產(chǎn)，主要突出定制性。非標設(shè)備設(shè)計過程中，如果客戶需求變化，或企業(yè)生產(chǎn)要求出現(xiàn)變動，那么須進行相應(yīng)設(shè)計改動、生產(chǎn)改動，使客戶需求和生產(chǎn)要求得到滿足。非標設(shè)備主要包括動力部件、控制系統(tǒng)等，與標準自動化設(shè)備對比，非標設(shè)備的毛坯零件精度較低，為保證產(chǎn)品質(zhì)量，生產(chǎn)環(huán)節(jié)可借助通用器具實現(xiàn)達標生產(chǎn)。

非標自動化設(shè)備具有適應(yīng)性、可靠性、環(huán)保性、靈活性的基本特征，具體體現(xiàn)為：該設(shè)備可滿足不同條件下個性化設(shè)計及生產(chǎn)要求，適用性較強；非標自動化設(shè)備能在短時間內(nèi)完成精準設(shè)計任務(wù)和生產(chǎn)任務(wù)，故障率低，且設(shè)備應(yīng)用、設(shè)備維修的操作便捷，具有一定可靠性；非標設(shè)備生產(chǎn)環(huán)節(jié)的材料消耗較少，對環(huán)境破壞較小，具有環(huán)保性；非標自動化設(shè)備的設(shè)計方案不統(tǒng)一、生產(chǎn)標準不統(tǒng)一，設(shè)計及生產(chǎn)的改動空間較大，靈活性較強[2]。

2 標準化在非標自動化設(shè)備設(shè)計中的特點

非標設(shè)備的標準化設(shè)計主要針對通用零件、借用零件，能提高產(chǎn)品質(zhì)量、減少成本，并且在風格彰顯、品牌建設(shè)等方面有促進作用。以下為標準化在非標自動化設(shè)備設(shè)計中的具體特點。

2.1 減小誤差

非標設(shè)備的零部件數(shù)量多、種類繁雜，設(shè)計人員憑借已有設(shè)計經(jīng)驗，以及在設(shè)計環(huán)節(jié)養(yǎng)成的勤觀察、深度思考的良好習(xí)慣，針對標準化零部件歸類，并總結(jié)這類通用型零部件設(shè)計方式，堅持標準化設(shè)計原則，使設(shè)計工作輕車熟路，減少試錯成本和返工頻次，以此提高非標設(shè)備質(zhì)量。換言之，機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計具有個性特征和共性特征，設(shè)計人員針對已有項目的設(shè)計實踐比較分析，圍繞共性內(nèi)容總結(jié)標準化設(shè)計方式，對其廣泛實踐，可極大減少非標設(shè)備設(shè)計差錯，保證產(chǎn)品品質(zhì)[3]。

2.2 降低成本

對非標設(shè)備進行標準化設(shè)計，可縮短設(shè)計時間，并加快非標設(shè)備流通速度，使其快速銷售，從而搶占市場，真正擴大市場份額，從整體上實現(xiàn)降本目標。非標設(shè)備標準化設(shè)計期間，還要建立標準部件庫，通過標準部件的靈活調(diào)用、快速更換而縮短工時，并減少材料費、置換費用，從而擴大企業(yè)利潤空間[4]。

2.3 品牌建設(shè)

非標設(shè)備標準化設(shè)計推進的過程中，會隨著時間推移形成獨特設(shè)計風格，這對非標設(shè)備品牌建設(shè)有促進作用。品牌知名度的提高，有助于企業(yè)非標設(shè)備資源庫擴容，而通過非標設(shè)備資源的有效利用可彰顯產(chǎn)品價值，再次強化品牌力量，基于品牌效應(yīng)增強企業(yè)影響力和知名度?？梢姡瑯藴驶O(shè)計的隱形價值顯著，對非標設(shè)備設(shè)計者來說，要注重標準化設(shè)計，在標準化設(shè)計實踐中傳遞獨特的設(shè)計理念，助力企業(yè)品牌建設(shè)。

2.4 備件通用

標準化在非標設(shè)備設(shè)計中應(yīng)用，意味著通用型部件的大量設(shè)計及生產(chǎn)。從企業(yè)備件、備庫角度來看，當備件具備通用性，就可適當減少備件數(shù)量，擴大倉儲容量，提高倉庫空間利用率；從客戶角度來看，能減少使用成本和維修成本?；诖?，企業(yè)應(yīng)基于標準化設(shè)計更新備件備庫，保證備件通用性，提高備件利用率[5]。

3 標準化在非標自動化設(shè)備設(shè)計中的實踐

非標自動化設(shè)備標準化設(shè)計工作的逐步推進，既要掌握設(shè)計要求，又要明確設(shè)計步驟，在標準化設(shè)計實踐中保質(zhì)保量，極大提高非標設(shè)備利用率，促進工業(yè)持續(xù)發(fā)展。以下為標準化設(shè)計實踐要點，可確保非標設(shè)備標準化設(shè)計任務(wù)優(yōu)質(zhì)完成。

3.1 設(shè)計要求

非標設(shè)備設(shè)計工作因客戶要求、生產(chǎn)實際的變化而調(diào)整，因此設(shè)計內(nèi)容包括多方面，設(shè)計要求也會相應(yīng)增多。尤其是非標設(shè)備的標準化設(shè)計，其注意事項較多，對此要從不同視角展開分析。

從生產(chǎn)要素層面來看，設(shè)計人員要置身生產(chǎn)場地，親自獲取環(huán)境信息，編制合理化非標設(shè)備設(shè)計方案，使設(shè)計工作在方案指導(dǎo)下有意義地展開，極大提高非標設(shè)備的實用性，幫助企業(yè)創(chuàng)造經(jīng)濟效益，證明標準化設(shè)計的可行性[6]。從機構(gòu)設(shè)計角度來看，應(yīng)基于已有標準要求精心設(shè)計機構(gòu)，保證零件位置合理性，一般須準確定位零件中心點，這關(guān)系零件效用。從電控設(shè)計環(huán)節(jié)分析要求，需要注意視圖清晰度，并減少尺寸誤差，這對電控產(chǎn)品質(zhì)量有重要影響。須注意的是，非標設(shè)計標準化設(shè)計要體現(xiàn)創(chuàng)新性，因為非標設(shè)備的應(yīng)用需求會動態(tài)變化，加之科學(xué)技術(shù)的持續(xù)升級，所以要在標準化設(shè)計環(huán)節(jié)適當創(chuàng)新，以此增強產(chǎn)品適用性，提高用戶滿意度。同時，標準化創(chuàng)新可為企業(yè)發(fā)展注入活力、提供動力。概括來講，非標自動化設(shè)備在標準化設(shè)計過程中應(yīng)遵循標準模塊化、獨特性、實用性的設(shè)計要求。

3.2 設(shè)計流程

（1）以需求為導(dǎo)向。企業(yè)對非標設(shè)備設(shè)計前，要明晰客戶的設(shè)計需求，需求越詳細越有利于設(shè)計目標的細化，以及設(shè)計工作的充分準備，減少標準化設(shè)計環(huán)節(jié)出錯[7]。一般需求內(nèi)容體現(xiàn)在產(chǎn)品材質(zhì)、生產(chǎn)條件、現(xiàn)場因素、環(huán)保標準、產(chǎn)品精度、產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)時間、預(yù)算等方面。只有細致的獲知客戶需求，才能在標準化設(shè)計中做正向努力，使下一環(huán)節(jié)有效開展。

（2）制訂設(shè)計方案。在需求導(dǎo)向下，技術(shù)人員要結(jié)合自身經(jīng)驗，以及現(xiàn)有技術(shù)特點、設(shè)備器材，合理制訂并動態(tài)調(diào)整標準化設(shè)計方案，確保設(shè)計方案具有實際操作性。如果方案設(shè)計初期遇到問題，要及時與客戶溝通，在征求客戶意見的前提下，協(xié)商改動設(shè)計方案，確保在需求、方案、方案實踐3個環(huán)節(jié)順利對接。

（3）審核設(shè)計方案。設(shè)計方案為標準化設(shè)計實踐提供指導(dǎo)，如果方案不合理，那么非標設(shè)備標準化設(shè)計工作會遇到阻礙，不僅浪費時間，還會增加成本，最終有損企業(yè)信譽，降低客戶滿意度?；诖耍匾曉O(shè)計方案審核環(huán)節(jié)，結(jié)合審核意見適當整改。具體來說，由專家組成員、專業(yè)設(shè)計師、技術(shù)人員對初步擬定的方案進行內(nèi)部會審，參審人員從職業(yè)角度、實踐層面，以及安全性、經(jīng)濟性等視角提出建議，直到設(shè)計方案通過參審人員的認可。一般而言，過審的設(shè)計方案應(yīng)能滿足設(shè)備整體可行性、設(shè)備與工藝有效結(jié)合、經(jīng)濟性、部件結(jié)構(gòu)合理性、部件標準化等要求。最后設(shè)計方案提交給客戶，結(jié)合項目需求及客戶意見對方案再次會審，經(jīng)細節(jié)調(diào)整，最終敲定方案[8]。

（4）詳細設(shè)計開發(fā)。非標設(shè)備標準化設(shè)計工作具有系統(tǒng)性，對于設(shè)計人員、技術(shù)人員來說要保持嚴謹態(tài)度，強化工作責任感，在設(shè)計開發(fā)環(huán)節(jié)滲透精細化理念。設(shè)計方案敲定后，技術(shù)人員應(yīng)對方案詳細設(shè)計，具體掌握設(shè)備總裝圖、零部件圖，以及電氣系統(tǒng)圖、液壓氣動圖等，并附帶說明書、維保手冊、備件等。

基于上述流程執(zhí)行非標設(shè)備標準化設(shè)計任務(wù)，能使設(shè)計工作有條不紊地開展，還能全面彰顯標準化設(shè)計意義，這對產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)化、企業(yè)平穩(wěn)發(fā)展有重要作用。最為關(guān)鍵的是，落實標準化設(shè)計實踐，可極大縮短生產(chǎn)周期，增強產(chǎn)品市場競爭力。

3.3 設(shè)計表現(xiàn)

（1）通用零部件設(shè)計標準化。非標自動化設(shè)備個性化設(shè)計中，涉及到常用零件、通用零件的設(shè)計，對于這類零件的設(shè)計工作應(yīng)堅持標準化設(shè)計原則，并在標準化設(shè)計環(huán)節(jié)采用模塊化原則，減少重復(fù)設(shè)計，縮短設(shè)計周期。實際設(shè)計中要加強審查，避免出現(xiàn)重復(fù)設(shè)計、無效設(shè)計等現(xiàn)象，還要建立零部件庫，確保通用零部件便捷調(diào)用、動態(tài)更新，提高其利用率，從而證明設(shè)計工作的有效性。此外，通用零部件標準化設(shè)計工作的落實，一定程度上可減少誤差，節(jié)約成本。

（2）借用零部件設(shè)計標準化。非標自動化設(shè)備不完全相同，對于相似非標設(shè)備的設(shè)計實踐，設(shè)計人員要事先掌握其機械原理和結(jié)構(gòu)，圍繞滿足借用需求的零部件進行標準化設(shè)計，這既能減少重復(fù)設(shè)計環(huán)節(jié)，從而節(jié)約時間成本，留有更多實踐精細化管理設(shè)備圖紙，或者總結(jié)標準化設(shè)計經(jīng)驗，使借用零部件標準化設(shè)計效用大大發(fā)揮，從整體上推動非標設(shè)備標準化設(shè)計進程。

（3）圖紙/文件設(shè)計之標準化。圍繞非標設(shè)備的圖紙或文件進行標準化設(shè)計時，要結(jié)合國家標準以及行業(yè)規(guī)范，在概念、方法等方面契合國家標準及行業(yè)規(guī)范，使非標設(shè)備標準化設(shè)計工作有序進行。否則，無法為設(shè)計實踐提供行之有效的指導(dǎo)，導(dǎo)致設(shè)計工作失去規(guī)范性，并且非標設(shè)備實用性也會隨之降低，影響產(chǎn)品銷量及企業(yè)發(fā)展。

（4）定型產(chǎn)品設(shè)計之標準化。從設(shè)計成本來看，定型產(chǎn)品設(shè)計成本普遍低于自制產(chǎn)品設(shè)計成本，基于此，要應(yīng)用標準化于定型適配零部件設(shè)計。從市場需求來看，定型產(chǎn)品市場空間廣闊，對其標準化設(shè)計能夠有良好銷量，且標準化設(shè)計的定型產(chǎn)品具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、外觀美化等優(yōu)點，其市場競爭力較強。

（5）參數(shù)標準化設(shè)計。參數(shù)化設(shè)計需要保證相關(guān)參數(shù)合理性、實用性，這對非標自動化設(shè)備應(yīng)用效能有重要影響。參數(shù)標準化設(shè)計指的是，動態(tài)標準化設(shè)計和整體標準化設(shè)計，即根據(jù)非標設(shè)計應(yīng)用實際來調(diào)整參數(shù)，確保非標設(shè)備常態(tài)運行。對此，設(shè)計人員以可變數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，適當豐富系統(tǒng)功能，如數(shù)據(jù)運維功能、數(shù)據(jù)分析功能。參數(shù)標準化設(shè)計期間，以信息技術(shù)加持模塊化設(shè)備單元，并加強經(jīng)驗總結(jié)，細分設(shè)計要素，增強標準化設(shè)計后非標設(shè)備適用性。具體而言，要結(jié)合現(xiàn)場的實際需求，通過2D 作圖、3D 作圖支持高度和負載等可變參數(shù)的自由修改，所標注的尺寸、公差，要滿足使用要求。對于固定參數(shù)或可變參數(shù)的標準化設(shè)計，設(shè)計人員需要緊密結(jié)合相關(guān)邏輯，基于相關(guān)特征，充分利用相關(guān)軟件應(yīng)用模塊輸入變量參數(shù)，通過軟件環(huán)境下的算法完成設(shè)備圖紙設(shè)計。其中，軟件中可以自動選擇相應(yīng)的設(shè)計模塊，因為標準模塊內(nèi)建有備選標準件，按需點選相應(yīng)設(shè)計參數(shù)，在三維空間中生成數(shù)據(jù)，并支持數(shù)據(jù)修改，據(jù)此深度開發(fā)繪圖軟件，并完成非標設(shè)備標準化開發(fā)目標。

（6）定型專機設(shè)計之標準化。工業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展步伐加快的同時，非標設(shè)備標準化設(shè)計對定型專機的需求量增多，為實現(xiàn)大量制造，滿足市場需求，要針對定型專機標準化設(shè)計，即面向零件、機構(gòu)進行標準化設(shè)計。當企業(yè)非標自動化設(shè)備的市場細分，且某一產(chǎn)品、某一領(lǐng)域的發(fā)展空間擴大，同時，產(chǎn)品設(shè)備及市場領(lǐng)域使用場景和需求差異相似時，可以將非標專機定型化為企業(yè)標準專機。對比于一般機械設(shè)備，定型專機的標準化生產(chǎn)具有良好的市場前景，對于定型專機應(yīng)用企業(yè)來說，會對定型專機設(shè)備重復(fù)訂購，從而實現(xiàn)項目產(chǎn)品預(yù)先投產(chǎn)式的標準生產(chǎn)和現(xiàn)貨供應(yīng)，一定程度上降低成本，避免不必要的定型專機設(shè)備支出。從本質(zhì)來看，如今定型化的標準專機屬于非標設(shè)備，要想實現(xiàn)低成本、高效率、批量化的生產(chǎn)目標，務(wù)必對其標準化設(shè)計，在此期間，充分結(jié)合市場需求，使標準化設(shè)計工作有的放矢，同時，堅持設(shè)計綜合標準化。從工業(yè)持續(xù)發(fā)展角度來看，要客觀分析非標設(shè)備標準化設(shè)計需求，結(jié)合需求變化，確保定型化專機設(shè)備標準化設(shè)計工作與時俱進地開展，在這一過程中，要密切關(guān)注市場需求，根據(jù)需求變化適當調(diào)整定型專機設(shè)備標準化設(shè)計方案，穩(wěn)步落實定型專機升級改進，使其更好地服務(wù)于非標設(shè)備標準化生產(chǎn)。定型化設(shè)備推動式生產(chǎn)模式提上日程，對此機械人員、電氣工作者，以及軟件開發(fā)人員協(xié)調(diào)協(xié)配，運用標準化技術(shù)要求，并優(yōu)選材料、創(chuàng)新工藝，根據(jù)統(tǒng)一標準對定型專機進行制造。

4 結(jié)束語

綜上所述，標準化設(shè)計是當前非標自動化設(shè)備設(shè)計工作發(fā)展趨勢，非標自動化設(shè)備設(shè)計環(huán)節(jié)，滲透標準化設(shè)計理念，即針對通用零部件、借用零部件、圖紙/文件、定型產(chǎn)品、參數(shù)等進行標準化設(shè)計。對于設(shè)計人員而言，既要掌握設(shè)計要求、設(shè)計流程，又要細化實踐要點，從整體上提高非標自動化設(shè)備標準化設(shè)計質(zhì)量，實現(xiàn)低成本、強力競爭的設(shè)計目標。