1、非标机械自动化设备特点

第一，非标性。每个客户厂家的产品结构不同，制造工艺不同，组装和测试方式也不相同。非标设备是根据客户需求进行设计的设备，无论是设备的结构还是软件都自然都继承了其非标特性。由于不同公司的设计需求可能会有很大差异，并且没有相关的参考标准，设备的设计开发一般不会经过漫长的验证过程，大多依赖供应商的经验，存在有失败的风险^[1]。

第二，运行效率高。使用非标机械自动化设备，可有效提高产品合格率和生产效率，自动化设备按预定程序运行，不受人为误差的影响，非标机械自动化设备通常采用高精度的定位结构、视觉元件或系统来保证产品装配生产的准确性和稳定性，使产品质量得到保证，降低产品的废品率。此外，非标机械自动化设备可实现连续生产，除了必要的维修和保养，几乎可以全年工作，不像工人必须提供休息、食物、假期等中断连续运行的情况，大大提高了生产效率，降低了人员成本。这也是客户越来越偏爱非标机械自动化设备的重要原因^[1]。

第三，非标机械自动化设备技术含量高。自动化程度高的设备自然具有很高的技术含量，一套完整的非标机械自动化设备中包含多个系统：如机械系统、电气系统、气动系统、液压系统、通讯系统等，其复杂性显而易见。因此非标机械自动化设备的设计对技术人员提出了很高的要求。与此同时非标机械自动化的技术基础也在不断变化和发展，随着工业和互联网的发展，不同国家都提出了自己的制造业发展规划，比如德国的工业4.0，美国的工业智能，我国也提出了智能制造2025计划。通过使用最新的高科技和其他相关工艺和技术，促使自动化设备可以更准确、更高效、更轻松、更快捷地操作^[1]。

第四，采购难度大。采购的复杂并不意味着非标机械自动化设备不能采购，而是非标机械自动化设备的采购与其他标准产品有很大的不同，设计人员需要非常专业的知识来辅助采购工作的顺利进行。设备采购的难点在于一下三点：一是采购需求难以确定。对于非标机械自动化设备，需求部门只能粗略描述设备所需的功能，没有非常详细的图纸和方案；二是客户选择设备供应商难。目前定制自动化行业在中国各地蓬勃发展，全国有10000多家自动化企业，但很难验证和验证他们的资质，很难确保设计方案和生产计划的执行是否能够符合预期；三是设备供应商的产品和价格难以评估。俗话说条条大路通罗马，有时可以通过很多不同的方法可以实现同一个设计目的，不同的供应商可能有不同的解决方案，导致非标的自动化设备之间的寿命和成本可能会有很大差异。为找到最合适的解决方案需要进行完整且严谨的评估^[1]。

第五，非标机械自动化设备维护难度大，成本高。首先非标机械自动化产品大多涉及多个领域的技术，一般来说复杂的问题需要工程师级别的专家服务，因此对维修人员的要求很高。其次考虑到开发设备的成本和后期接受订单的能力，通常不会提供所有设备图纸，当设备零部件损坏或改进时需要重新设计图纸。若需要进行实物测量和测绘，拆卸待测绘的零件需要停止设备运行，这将导致客户方的生产损失。此外，非标设备零部件的管理也非常困难，由于没有运营的标准，设备部件的寿命评估也没有标准的依据，供应商也摸着石头过河。如果关键设备长期停机，会给客户公司造成很大的损失，因此这样的设备需要大量的备件，但是购买过多的备件会耗尽客户公司的营运资金，影响公司的日常经营^[1]。

2、非标机械自动化设备设计

2.1非标机械自动化设备研发的总概括

对于非标机械自动化机械设备来说，早期阶段的方案设计得好坏直接影响到最终的实际应用效果。而现场生产过程对设备的影响主要是达到设计环节规定的质量要求，所以非标设备的方案设计影响到最终的应用效果。因此可靠的设计方案是保证设备应用质量的重要部分。非标机械自动化设备主要由动力和传动部分、控制系统和辅助系统组成。

对于非标机械自动化设备的开发过程，可以简单概括如下：客户公司生产部整合项目的生产需求，以提高实际生产效率，降低人工成本为经营目标，并向非标机械自动化设备供应商提交自动化开发需求的资料，非标机械自动化设备供应商在此基础上进行方案设计和方案说明文件编写。在客户确认设计方案后，非标机械自动化设备供应商根据设计方案进行机械设备的零部件设计和生产计划等工作内容。

2.1具体设备设计流程

首先明确要求，在设计非标机械自动化设备时，首先要明确客户公司的实际需求，提前获取客户所需的设备参数和性能要求，对产品结构和设备特点有一个大致的了解，便于后续分的设备方案设计。

其次根据客户要求，制定生产工艺和设备的初步技术参数，同时双方负责人在开发过程中需要实时汇报工艺和设计方案确认总体计划。另一方面经过多次讨论和调整来确认设备的初步设计方案。在最终计划和设备的初步设计方案完成后，组织专家组对设备设计方案进行评审，根据评估结果，对设计方案进行相应的调整和修改，并将变更后的设计方案传达给客户确定最终方案。

在客户确认设计方案后安排对接，将最终设计方案提交给设计部门。设计部门根据方案内容对机械、软件、电气等方面进行检查确定，并出具相关图纸、规范等文件。所有文件都必须转移到生产部门以获取零部件加工制作细节，采购部根据设计要求完成各零部件的采购，生产部或供应商按照设计图纸进行零部件的制作。在零部件的采购和制作工作完成后安排设备的组装安装。在所有部件安装完毕后，需要对设备进行调试和安排验收流程。设备调试分为工厂调试、现场组装调试和终检，确保设备设计结果符合原要求，能满足实际生产需要^[3]。

3、非标机械自动化设备提升策略

3.1优化设计流程

从企业自身的实际出发，有针对性地优化设计流程，在保证制造工艺的前提下，简化中间环节，对机器、技术、电气设备、控制软件等环节工具要规范设计操作行为，从而最大限度地减少因设计师主观思想导致的“货不对板”。分析非标设备的结构，推进零部件标准化、通用化以及设备系列化，减少零部件种类，最大限度地提高零部件互换性。对非标机械自动化设备进行设备的系列规划，减轻设计负担，缩短设计周期。此外，还应对设计人员进行数字设计和建模技术的培训，利用数字技术，促进在零部件绘图、三维模型建立、运动及受理情况仿真分析、统计数据分析、设计数据管理、信息交换、多媒体应用等方面提高非标机械自动化设备的设计交流和生产效率^[4]。

3.2创新设备的设计思路

纵观机械设备市场，现阶段企业只有在现有设备不能满足市场需求的情况下，才需要调整生产和工作设备，设计人员被动地对零部件和传动件的风险点进行评估。为提高非标机械自动化设备的设计效率，必须从设备核心的零部件开展活动，仔细检查其是否能充分发挥设备的能力。为了使设备设计符合标准操作要求，必须有效整合创新的设备设计思想。设计人员进行方案设计时，需要采用创新的设计思路对设备进行改进和优化，包括设备零部件的三维模型建立，通过有限元分析优化结构等途径。通过不断优化设备的结构方案质量，在方案设计阶段提供完整可靠的仿真验证结果和结构计算验证，确认设计方案满足客户设备定制化需求和设备能力改造提升的预期，实现非标设备内部零件的科学设计，提升设备的具体使用效果^[5]。

3.3提高设备的设计的稳定性和可行性

非标机械自动化设备属于特殊标准制定，需要配合特定的生产要求，优化设备适用性，提高设备稳定性。因此需要在项目设计过程中加强设计人员与生产人员的交互对接，扩大与工厂经营者的沟通。向客户提交关键部件的计算和仿真验证记录，确保设备的设计能力满足客户需求。另一方面，根据设备的使用方法和使用情况编写设备使用和维护手册供设备操作和维护人员参考，便于设备操作和维护人员快速了解和使用设备。

对于改造类型的设计方案，在设备方案规划时需要确认与改造设备相关联的设备是否也满足改造后的能力需求，确保改造设备运行后与生产要求完全匹配。在设备验收前，需要向客户提交设备的使用和维护手册，必要情况下需对客户的设备操作人员进行集中培训，帮助用户了解设备改造后的具体功能，可以更好地适应和使用产品^[5]。

4、结论

总而言之，非标机械自动化设备在工业生产中发挥的作用不言而喻。因此需要加强非标机械自动化设备设计及其效率，通过优化设计流程，创新设备的设计思路，提高设备的设计的稳定性和可行性。通过上述方式加大非标机械自动化设备设计和优化设计领域的投入，促进非标机械自动化设备的发展。

参考文献

[1]常小波. F公司非标机械自动化设备导入问题研究[D].桂林理工大学,2020.

[2]孔双双. 关键链技术在非标机械自动化设备研发项目中的运用研究[J]. 中国设备工程,2022,(14):208-210.

[3]杨守鹏. 非标机械自动化设备的特点及设计[J]. 中国新技术新产品,2019,(07):18-19.

[4]朱国良. 非标机械自动化设备数字化设计与质量提高研究[J]. 中国仪器仪表,2021,(04):21-25.

[5]李宗旺. 非标机械设备技术改造与其创新路径分析[J]. 内燃机与配件,2021,(13):206-207.