非標(biāo)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)關(guān)鍵問題分析與研究

李晨 焦孫治 楊劍橋

摘要：隨著制造業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)愈來愈烈和勞動(dòng)成本的不斷提高，企業(yè)已經(jīng)開始注重非標(biāo)自動(dòng)化產(chǎn)品的發(fā)展，不斷尋求非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備代替人工進(jìn)行生產(chǎn)制造，以達(dá)到提高產(chǎn)品質(zhì)量和降低生產(chǎn)成本的目的。非標(biāo)自動(dòng)化產(chǎn)品在工業(yè)零部件的生產(chǎn)及裝配、醫(yī)療產(chǎn)品的裝配及包裝、電子元器件裝配、物流行業(yè)的倉儲(chǔ)等方面有廣泛的應(yīng)用。本文針對(duì)非標(biāo)自動(dòng)化行業(yè)的特點(diǎn)進(jìn)行分析，對(duì)非標(biāo)自動(dòng)化產(chǎn)品的企業(yè)門檻、人員素質(zhì)、創(chuàng)新研發(fā)等方面中存在的問題進(jìn)行分析，并提出行之有效解決方案，以促進(jìn)非標(biāo)自動(dòng)化行業(yè)的發(fā)展，帶動(dòng)我國(guó)制造業(yè)有序可持續(xù)發(fā)展。

Abstract： With the increasingly fierce competition in the manufacturing market and the continuous increase in labor costs， companies have begun to focus on the development of non-standard automation products， and constantly seek non-standard automation equipment to replace manual manufacturing in order to improve product quality and reduce production the purpose of the cost. Non-standard automation products have a wide range of applications in the production and assembly of industrial parts， assembly and packaging of medical products， assembly of electronic components， and warehousing in the logistics industry. This article analyzes the characteristics of the non-standard automation industry， analyzes the problems in the enterprise threshold， personnel quality， innovative research and development of non-standard automation products， and proposes effective solutions to promote the development of the non-standard automation industry， to promote the orderly and sustainable development of my country's manufacturing industry.

關(guān)鍵詞：非標(biāo)自動(dòng)化;生產(chǎn)成本;市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng);創(chuàng)新研發(fā)

Key words： non-standard automation;production cost;market competition;innovative research and development

中圖分類號(hào)：TS736? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）10-0174-02

0? 引言

非標(biāo)自動(dòng)化生產(chǎn)線是按照用戶提出的需求，為用戶定制的特定且唯一的自動(dòng)化生產(chǎn)線，裝配用的零部件都是按照統(tǒng)一的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)格制造的[1]。近年來，隨著勞動(dòng)力數(shù)量的下降、勞動(dòng)成本的提高以及企業(yè)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的更高要求，非標(biāo)自動(dòng)化產(chǎn)品也迅速得到推廣，市場(chǎng)規(guī)模不斷擴(kuò)大，但我國(guó)非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備企業(yè)存在數(shù)量多、體量小，核心技術(shù)落后、設(shè)備不穩(wěn)定的特點(diǎn)，與當(dāng)今一流水平存在非常大的差距，為了引導(dǎo)制造業(yè)的發(fā)展，我國(guó)非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備企業(yè)必須要組建專業(yè)團(tuán)隊(duì)，創(chuàng)新研發(fā)出具有企業(yè)的特色的精專產(chǎn)品，充分利用高新技術(shù)，打造機(jī)電一體化的設(shè)備，以促進(jìn)非標(biāo)自動(dòng)化行業(yè)的發(fā)展，帶動(dòng)我國(guó)制造業(yè)有序可持續(xù)發(fā)展，引領(lǐng)世界一流水平。

1? 非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀

隨著經(jīng)濟(jì)水平的提高以及企業(yè)對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)成本的嚴(yán)格管控，諸多的半自動(dòng)化、全自動(dòng)化生產(chǎn)線走進(jìn)工廠，逐漸代替?zhèn)鹘y(tǒng)生產(chǎn)加工方式，主要應(yīng)用在工業(yè)零部件生產(chǎn)和裝配、食品藥品的生產(chǎn)輸送及包裝、電子元器件裝配與運(yùn)輸?shù)确矫妗Ｎ磥韼啄?，我?guó)的非標(biāo)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)將迎來持續(xù)上升的局面，簡(jiǎn)單且重復(fù)的傳統(tǒng)加工生產(chǎn)線必將被非標(biāo)自動(dòng)化生產(chǎn)線所替代[2]，非標(biāo)自動(dòng)化行業(yè)有廣闊的發(fā)展空間。

但是面對(duì)廣闊非標(biāo)自動(dòng)化的市場(chǎng)，我國(guó)非標(biāo)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)存在企業(yè)數(shù)量多、體量小的問題，機(jī)械、電氣、銷售工程師十幾個(gè)人組成的小微型企業(yè)居多，企業(yè)承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)能力比較低，售后保障低;非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備主要從業(yè)人員綜合素質(zhì)低，面對(duì)機(jī)電一體化的非標(biāo)自動(dòng)生產(chǎn)線，單一的機(jī)械工程師、電氣工程師是不能夠勝任的，這就要求相關(guān)從事人員具有較強(qiáng)的綜合素質(zhì)，對(duì)于售后和維保人員來說這一點(diǎn)顯得尤為重要;非標(biāo)自動(dòng)化生產(chǎn)線大多是依賴高精度機(jī)器人、線性模組進(jìn)行工作，然而這些我國(guó)所用的高端元器件靠進(jìn)口，自主生產(chǎn)能力差;大部分小微型企業(yè)的創(chuàng)新研發(fā)能力低，不能夠及時(shí)跟進(jìn)產(chǎn)品的更新，這種現(xiàn)象同樣是由團(tuán)隊(duì)素質(zhì)所決定的，創(chuàng)新型設(shè)計(jì)一定是群策群力的結(jié)果，對(duì)于產(chǎn)品日新月異的企業(yè)來說，小微型企業(yè)承接項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)較大[3]。綜上所述，這些問題嚴(yán)重阻礙了我國(guó)非標(biāo)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

2? 非標(biāo)自動(dòng)化產(chǎn)品關(guān)鍵問題分析

2.1 用戶需求多元化，產(chǎn)品可復(fù)制性差

由于用戶需求多元化，非標(biāo)自動(dòng)化產(chǎn)品方案的制定是沒有標(biāo)準(zhǔn)可循，企業(yè)只能針對(duì)不同客戶來定制不同方案，對(duì)于相似產(chǎn)品的生產(chǎn)制造過程，不同的企業(yè)所制定的初始方案是天差地別的;對(duì)于同一類產(chǎn)品的非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)計(jì)，由于企業(yè)規(guī)模不同、所接產(chǎn)品的訂單不等、產(chǎn)品利潤(rùn)有高有低等因素的影響，給客戶制作的方案也存在很大的區(qū)別，這就導(dǎo)致了非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備無法批量生產(chǎn)，因此不能夠?yàn)榉菢?biāo)設(shè)備企業(yè)帶來持續(xù)效益。但是非標(biāo)自動(dòng)化項(xiàng)目對(duì)于小微型企業(yè)來說，是進(jìn)入市場(chǎng)的試金石，是非常具有誘惑力的，因此出現(xiàn)了小微型企業(yè)扎堆進(jìn)軍非標(biāo)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)，而中大型企業(yè)注重的是長(zhǎng)期穩(wěn)定的項(xiàng)目，對(duì)非標(biāo)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)來說他們不屑于投入過多的人力物力，逐漸遠(yuǎn)離非標(biāo)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)，造成了規(guī)模企業(yè)優(yōu)勢(shì)表現(xiàn)不明顯的現(xiàn)象[4]。

2.2 發(fā)展空間廣闊，發(fā)展水平參差不齊

隨著市場(chǎng)需求的不斷增長(zhǎng)，非標(biāo)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，并且非標(biāo)產(chǎn)業(yè)準(zhǔn)入門檻比較低，這就造成了所從事非標(biāo)自動(dòng)化產(chǎn)品的企業(yè)如雨后春筍，層出不窮，各式各樣的企業(yè)不斷瓜分非標(biāo)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)這塊“蛋糕”。十來個(gè)人的“小作坊”可以利用人員比較少的特點(diǎn)，進(jìn)行利益競(jìng)爭(zhēng)，導(dǎo)致小微型企業(yè)不斷打價(jià)格戰(zhàn)，而客戶也更加傾向于比較低的出價(jià)，比較低的出價(jià)必然要壓縮生產(chǎn)管理成本，設(shè)計(jì)人員在選材上會(huì)退而求其次，這就造成了小微型企業(yè)所做的非標(biāo)自動(dòng)化產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊，可靠性降低，小廠逐漸占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)地位，大規(guī)模企業(yè)難以發(fā)展，導(dǎo)致我國(guó)非標(biāo)自動(dòng)化行業(yè)整體水平不高。

2.3 低層次市場(chǎng)需求“滋養(yǎng)”小微型企業(yè)

要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化生產(chǎn)要經(jīng)歷三個(gè)階段的發(fā)展：有人工干預(yù)的半自動(dòng)化生產(chǎn)、無人化工廠的全自動(dòng)化生產(chǎn)、信息化與自動(dòng)化相融的高端自動(dòng)化生產(chǎn)?？蛻魰?huì)從設(shè)備成本、管理成本等方面綜合考慮，大多企業(yè)會(huì)選擇有人工干預(yù)的半自動(dòng)化非標(biāo)設(shè)備?？蛻艋诔杀窘档土藢?duì)自動(dòng)化生產(chǎn)線的要求，這就使得非標(biāo)自動(dòng)化企業(yè)降低了生產(chǎn)的難度。半自動(dòng)化非標(biāo)設(shè)備的設(shè)計(jì)，不需要技術(shù)人員具有很強(qiáng)的綜合素質(zhì)，機(jī)械、電氣工程師相互配合就可以完成。因此非標(biāo)設(shè)備企業(yè)會(huì)在一定程度上降低對(duì)技術(shù)人員的要求，企業(yè)在招聘時(shí)就會(huì)對(duì)應(yīng)聘人員降低要求，使得企業(yè)整體實(shí)力下降。這就造成了小微型企業(yè)只能夠生產(chǎn)初級(jí)的非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備，很難為客戶不斷提供產(chǎn)品的升級(jí)。當(dāng)市場(chǎng)需求降低了層次，企業(yè)的綜合素質(zhì)便下降了檔次，隨之便沒有了高質(zhì)量的產(chǎn)品，可為其他客戶提供的設(shè)備便都是初級(jí)產(chǎn)品，周而復(fù)始，伴隨著一系列的惡性循環(huán)，導(dǎo)致我國(guó)非標(biāo)自動(dòng)化行業(yè)始終不能向高端產(chǎn)品發(fā)展[2]。

2.4 非標(biāo)自動(dòng)化企業(yè)創(chuàng)新研發(fā)能力弱

每個(gè)非標(biāo)設(shè)備企業(yè)在創(chuàng)業(yè)之初都會(huì)走的一條路就是仿造，這是任何企業(yè)都無法避免的，但是一味地仿造注定是落后，永遠(yuǎn)不能引領(lǐng)行業(yè)潮流。有一些非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備公司為了追趕行業(yè)高新水準(zhǔn)，減小自己產(chǎn)品與世界一流水平的差距，企業(yè)會(huì)去參加各類自動(dòng)化行業(yè)的展會(huì)。從展會(huì)上學(xué)到的新技術(shù)、新工藝，在一定程度上會(huì)促進(jìn)企業(yè)的成長(zhǎng)與發(fā)展，但是能在展會(huì)上公開的技術(shù)對(duì)于公開者本身來說，并不是屬于核心技術(shù)，如果一直跟著展會(huì)來發(fā)展，企業(yè)發(fā)展會(huì)受制于人，對(duì)于世界先進(jìn)水平只能望塵莫及。同時(shí)不在仿造的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)和創(chuàng)新，會(huì)逐漸消磨企業(yè)技術(shù)人員的創(chuàng)新能力，嚴(yán)重影響企業(yè)的良性發(fā)展[3]。

3? 非標(biāo)自動(dòng)化產(chǎn)品發(fā)展方向

3.1 提高設(shè)計(jì)企業(yè)的綜合實(shí)力

企業(yè)的綜合實(shí)力對(duì)企業(yè)長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展有著重要影響，一個(gè)公司的綜合實(shí)力的高低主要靠工程師的綜合素質(zhì)、綜合能力的差別，公司的機(jī)械工程師、電氣工程師必有雄厚的機(jī)電一體化基礎(chǔ)知識(shí)、工作經(jīng)驗(yàn)。這就要求企業(yè)需要成立一套完備的員工成長(zhǎng)體系，招聘高水平工程師完善公司的中堅(jiān)力量，通過不斷招聘綜合素質(zhì)比較高的應(yīng)屆畢業(yè)生來為公司補(bǔ)充新鮮血液。企業(yè)要開展定期培訓(xùn)，使員工在工作中學(xué)習(xí)，在工作中成長(zhǎng)，提高自身綜合素質(zhì)。有著豐富經(jīng)驗(yàn)的工程師要積極幫助新員工成長(zhǎng)，力保公司技術(shù)人才不斷層，完成老員工對(duì)新員工的傳、幫、帶任務(wù)。此外，工程師在設(shè)計(jì)的過程中，要通過不斷地優(yōu)化設(shè)計(jì)細(xì)節(jié)，提升設(shè)備可靠性，方便工人操作和后期的維修工作。此外，為了引領(lǐng)行業(yè)風(fēng)向標(biāo)，非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)計(jì)人員應(yīng)該在工作與實(shí)踐中不斷培養(yǎng)自身的創(chuàng)新能力、終身學(xué)習(xí)的能力，在工作中持續(xù)學(xué)習(xí)，不斷提升自己的綜合素質(zhì)，使企業(yè)的綜合實(shí)力得到提高。

3.2 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行可行性分析

在非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)計(jì)過程中，使用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，通過合理利用標(biāo)準(zhǔn)件庫，合理選型，在設(shè)計(jì)過程中能夠簡(jiǎn)化建模過程，提升建模效率，能夠在短周期內(nèi)完成三維方案的制定。同時(shí)利用運(yùn)動(dòng)仿真，分析產(chǎn)品的可行性，及時(shí)彌補(bǔ)設(shè)計(jì)缺陷與漏洞，驗(yàn)證理論生產(chǎn)節(jié)拍是否滿足設(shè)計(jì)要求。通過三維方案的制定以及運(yùn)動(dòng)仿真的測(cè)試，客戶能夠?qū)Ψ桨赣猩钊氲牧私?。利用有限元分析做疲勞測(cè)試，分析主要承載部件的剛度與強(qiáng)度是否達(dá)到技術(shù)要求，驗(yàn)證軸承等零件的的耐用性，通過有限元分析發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)缺陷，并加以改進(jìn)，避免在生產(chǎn)中發(fā)生不可挽回的損失，同時(shí)進(jìn)行電氣仿真，對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行分析，并對(duì)存在問題的程序進(jìn)行診斷和優(yōu)化，減少企業(yè)人員在客戶現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試的現(xiàn)象。通過在仿真系統(tǒng)不斷加入干擾變量，測(cè)試程序的穩(wěn)定性與抗壓性，使仿真系統(tǒng)能夠還原生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，提高電氣系統(tǒng)的抗干擾能力，電氣系統(tǒng)仿真能夠減少企業(yè)投資提升工作效率，促進(jìn)企業(yè)向高新技術(shù)方向發(fā)展。

3.3 降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效益

設(shè)計(jì)首先要保證非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的使用功能，其次要考慮經(jīng)濟(jì)性問題。要在保證各個(gè)元器件能夠保證穩(wěn)定工作前提下，按照成本最低的要求選用常見的標(biāo)準(zhǔn)件，保證產(chǎn)品的性價(jià)比和通用性，能夠在設(shè)備的保修過程中降低成本。另外一方面，企業(yè)要不斷完善生產(chǎn)管理體制，制定合理的績(jī)效考核獎(jiǎng)勵(lì)制度，提高生產(chǎn)效率，為公司降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效益[5]。

4? 總結(jié)

在我國(guó)，非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備能夠產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益十分顯著，在未來幾年發(fā)展中能夠更好地滿足客戶的實(shí)際生產(chǎn)需求。非標(biāo)設(shè)備的可靠與穩(wěn)定關(guān)系著企業(yè)的生產(chǎn)效益，因此我國(guó)非標(biāo)設(shè)備企業(yè)必須通過充分利用先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念，培養(yǎng)與聘用高水平工程師，培養(yǎng)企業(yè)內(nèi)部高層次人才，以提高非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的質(zhì)量，不斷提升整體綜合實(shí)力，促進(jìn)我國(guó)非標(biāo)自動(dòng)化產(chǎn)業(yè)向全自動(dòng)化、智能化、數(shù)字化方向發(fā)展，以契合“中國(guó)制造2025”方針和目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1]龍罡，江濤，臧曉飛，彭寧濤.非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的特點(diǎn)及設(shè)計(jì)[J].南方農(nóng)機(jī)，2020，51（13）：19，22.

[2]盧韜.非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的特點(diǎn)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2020（10）：216-217.

[3]劉海超.非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的特點(diǎn)與設(shè)計(jì)研究[J].南方農(nóng)機(jī)，2019，50（16）：191.

[4]丁捷，張晶，黃騰輝，曾湘東，彭寧濤.非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的特點(diǎn)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)探究[J].內(nèi)燃機(jī)與配件，2018（15）：182-183.

[5]高彩連，戴志杰.非標(biāo)自動(dòng)化設(shè)備的特點(diǎn)與設(shè)計(jì)研究[J].現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2016（07）：159-160.