非標設計該如何進階？
發布時間：2018-09-11
一、非標設計的特點
1.多樣性和不確定性。
對于非標自動化設計，完成同樣的任務，有多種不同的實現方法。從客戶的角度而言，不同的客戶考慮的側重點不同，需求就有很大的差異。A客戶認為好的方案，不一定滿足B客戶的需求。有的客戶看重設備的主要性能，有的客戶比較重視價格。另外，從設計的角度而言，非標設計的基礎原創性相對較少，主要是在成熟結構原理的基礎上，就像搭積木一樣通過不同的結構組合來實現所需的功能，而最終設計的優劣取決于搭積木設計者的經驗。
2.定制性。
非標設備是先有需求，后有產品。這是與標準設備和其它標準件的最大區別。標準設備是設備提供商根據市場需求，先將設備設計制作出來，設備的功能、性能已經確定下來。非標設備則是根據用戶要求提供個性化設備產品和服務。
3.開發周期短。
非標設備的用戶，一旦需求提出，給出的交貨期會很短。短的1-2個月，長的6-24個月。一般汽車零部件的非標自動化設備的開發周期，小項目4-6個月，大項目5-12個月。
4.價格差異大。
不同的方案價格差異較大，采用不同的零配件和第三方設備，也影響設備的價格。采納什么方案很大程度取決于客戶的側重點和綜合評估，也取決于設計方對項目技術實現和風險的綜合評估。
5.競爭非常激烈
國內的自動化設備公司有上萬家，由于入行門檻較低，而做非標自動化的公司多如牛毛，這個行業的競爭可以用“千軍萬馬過獨木橋”來形容。在這個被爭得“頭破血流”的紅海中，目前的整個行業還沒有一個領軍企業來規范行業的秩序。企業和企業的競爭日趨嚴峻，主要有以下幾種方式：
1）渠道和客戶 資源的競爭：拼的是客戶關系，搶的是銷售渠道人才；
2）價格的競爭：競相投標，相互壓價，低價者勝出；
3）技術人才的競爭：競相挖人，高價值勝出（這也造成了行業內一定的招聘亂象）；
4）企業規模的競爭：通過不斷擴大企業規模，對于一些較大的項目，通過規模效應把對手壓死。
6.風險較高。
相較于標準設備，非標設備開發的風險較高。一方面取決于設備提供商的技實力，另一方面取決于對需求的評估。評估越充分，風險越小，反之風險越大。另外一方面，特別是針對汽車零部件行業，項目投資成本也比較高，一條非標自動化生產線動輒上千萬甚至上億，如果失敗，則損失非常巨大。因此，供需雙方都必須對項目技術可行性和項目風險有足夠的認識。
二、非標自動化設備的組成（汽車零部件行業）
根據小牛的理解，以汽車零部件行業為例，非標自動設備主要由機械部件、電氣部件及控制系統、第三方專用設備、數據管理系統等四個方面組成，如下圖所示。如果將一條生產線比作人體系統，則機械部件就像人體的骨骼、肌肉、軀干，構成整個主體結構，并負責指令的執行；電氣部件及控制系統就像人體的大腦、神經網絡，負責決策以及指令的下發；專用設備就像人體中肝臟、大腸、胃等功能器官，負責局部特殊功能的執行；而數據管理系統，則更像是人的信息數據的存儲及通信系統。
1.機械部件
如下圖所示，機械部件主要由機加工零件和外購標準部件構成。
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1）機加工零件
機加工零件大部分是機械工程師設計，經過各類加工工序制作而成的零件。還有一部分則是由MISIMI平臺或者怡合達平臺選擇的標準的機械加工零件。一般公司都是推薦優先選用標準平臺的加工零件，這樣可以減少錯誤，減少設備維護成本。
2）標準件
標準件，顧名思義是可以從市場上直接購買的部件。有氣動部件，如FESTO或SMC品牌提供的氣動閥、氣動開關、氣缸或夾爪等；有傳動部件，如電缸、電機、絲杠、導軌等；有運動模塊，如Conveyor輸送系統、分度轉臺等；有其他一些配套輔件，如軸承、襯套等。
2.電氣部件及控制系統
如下圖所示，電氣部件主要由如下元器件構成。一般汽車零部件行業的客戶對品牌都有要求：如果客戶是歐洲品牌，則一般都會要求使用歐系的PLC及相關的主要元器件；如果是日系品牌（如日本DENSO），則一般會要求使用日系PLC和相關的主要元器件。當然，客戶也會根據工廠原來使用的主流品牌要求非標供應商選擇對應品牌的主要電氣部件。
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3.第三方專用設備
第三方設備就像是非標生產線中的功能器官，每一個非標項目所使用的第三方設備千差萬別，主要取決于該產線生產零件所需要的工藝決定。比如，如果涉及到了焊接，則需要選擇對應的焊接設備，而焊接又分為普通激光焊、選擇焊、電阻焊等等，而且也有金屬焊和塑料焊，因此無法一概而論。非標項目的絕大部分的功能的實現取決于機構和第三方設備配合的使用效果。
在汽車零部件行業中，常用的第三方非標設備如下圖所示。
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4.數據管理系統
比如MES系統或簡單的追溯系統都可稱為數據管理系統，但并不是每一個非標自動化項目都有數據管理系統。隨著生產質量及效率要求的提高，目前越來越多的客戶要求所訂購的非標自動化設備具有這樣的系統，而汽車零部件行業自然也是使用非常普及的行業。有的非標自動化設備供應商有自己開發的MES系統，而大部分非標自動化設備供應商則使用第三方開發的MES系統。
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以上介紹了非標自動化設備的主要構成，可見非標自動化行業覆蓋的范圍非常廣泛。也正是因為非標自動化行業在制造業中處于“系統集成商”這樣的角色，因此非標自動化可能是制造業中覆蓋工業各領域范圍和層級最為廣泛的行業。
其上游有制造業中的各種零部件供應商，從低壓電器、控制、機械部件、電機、傳動部件到各種第三方設備；其下游則有各種零部件制造商，對于汽車零部件行業而言，則有BOSCH、DENSO、MAGNA、HILITE等行業領導企業。