一、機床輔機的定義
機床輔機指除機床主機外具有獨立功能,可輔助或完善機床附加功能的設施或機器。如果想要對機床輔機的定義有更明確的界定或更深入的認識,需要對機床主機有所了解。機床主機由輸入輸出設備、數控裝置、伺服單元、驅動裝置(執(zhí)行機構)、可編程控制器(PLC)及電氣控制裝置、機床本體、測量裝置組成。除此之外具有獨立功能,能輔助完成機床加工的單元為機床輔機。通常情況下機床輔機包含三大部分:油霧收集處理單元;切削液收集、冷卻、分離、處理、再利用單元;切屑收集、輸送、處理單元。機床輔機的主要特征為:具有獨立的功能,對機床的加工性能不產生直接影響,輔助并完善機床的加工、處理功能。
機床輔機與機床附件有所區(qū)別,機床附件指能夠擴大機床加工范圍、加工性能的附屬裝置。機床附件種類與機床輔機相比較為繁雜,且不易系統(tǒng)性地進行歸類,如工作燈、吸塵管、工程塑料拖鏈、拉手、滑塊等。
二、機床輔機產品的發(fā)展趨勢
當前機床的發(fā)展趨勢為高速、高精、高柔性,外觀漂亮、操作簡易,智能化與綠色環(huán)保。不可避免地機床輔機的發(fā)展也應順應機床的發(fā)展趨勢,如通過切削液過濾精度的提高從而保證機床加工精度的提升,通過提升防護罩的密閉性能從而保證機床高速加工時人體的安全性并將噪音控制到一定范圍,通過提升排屑系統(tǒng)的柔性來擴展機床的加工范圍并降低機床產品的成本。也由此可見,機床輔機對機床產品的重要性不可忽視。相應地機床輔機產品的發(fā)展趨勢應為高精度、外觀漂亮、簡易操作、高效率、高柔性、集成處理、綠色低耗、遠程診斷維護等等。機床輔機產品對于提升機床產品的附加值起著不可估量的作用。
三、機床輔機產品工業(yè)設計及其問題
機床輔機產品經過近些年來的發(fā)展,產品原理、功能、性能已基本穩(wěn)定,當前狀況下產品工業(yè)設計水平成為非常重要的競爭因素。
工業(yè)設計指以工學、美學、經濟學為基礎對工業(yè)產品進行設計。就批量生產而言,憑借訓練、技術、知識、經驗、視覺及心理感受而賦予產品材料、結構、形態(tài)、色彩、表面加工、裝飾以新的品質和規(guī)格。現國內機床輔機產品工業(yè)設計水平整體落后,大多數為現有功能與已有元素的堆疊,絕大多數企業(yè)沒有專門從事工業(yè)設計的管理人員,工業(yè)設計多數由第三方機構進行或由技術部門的機械設計、電氣設計人員完成,導致輔機產品在設計時多在成本控制與功能實現方面進行考慮,很少將產品與使用環(huán)境及產品從銷售、安裝、使用、廢棄全生命周期統(tǒng)籌考慮。尤其在當前經濟低迷的狀況下,很多管理者沒有從工業(yè)設計提升產品附加值方面進行考慮,單純以產品原始成本壓縮為目標,通過價格低廉來提升產品競爭力,從而犧牲了產品體驗。從市面機床輔機產品來看,不難發(fā)現除產品與使用人員、環(huán)境的協(xié)調方案考慮欠妥外,部分產品甚至不符合使用需求,機床輔機與機床主機之間造型、功能、結構、材料上缺乏協(xié)調與統(tǒng)一,主輔機無法形成一個完整的整體。以切屑輸送機為例,通常切屑輸送出口為機床的左、右、后三個方位,行業(yè)內的一般做法是給切屑輸送出口處配套切屑收集小車。因切屑蓬松,因此收集小車與輸送出口部位通常體積比較大,但用戶往往在機床左、右、后三個方位空間非常有限,這樣就導致占用了很多的空間資源,給使用者帶來了很大的困擾。機床輔機在安全方面行業(yè)內未建立相關的標準規(guī)范,產品安全方面的保障隨著設計人員從業(yè)經驗與對安全問題的重視程度呈現出不同形式、不同程序的設計考慮。對輔機產品標示信息準確、直觀、操作簡易、操作視域良好、用戶習慣、用戶情緒、情感方面的設計考慮,還僅僅處在理論階段。
通過調研與分析,造成以上現狀的原因主要有3個方面:首先,我國對工業(yè)設計不夠重視,起步比較晚;現多數企業(yè)依然認為工業(yè)設計僅僅指產品外觀的造型與配色的設計,認為這不是產品最重要的。產生錯誤認識的原因為早期國內對工業(yè)設計認識不夠全面,不論高校教育還是企業(yè)應用,工業(yè)設計大多以視覺美學的角度來考慮,其結果造成雖然產品在視覺上漂亮,但往往生產與使用考慮欠妥,最終導致企業(yè)對產品的工業(yè)設計重視程度不高。其次,國內工業(yè)設計人才缺口較大。工業(yè)設計是一門綜合性學科,要完成產品工業(yè)設計需具備機械、電氣、模具、生產組織、美學、經濟學等多學科專業(yè)知識,由此造成工業(yè)設計人才的培訓難度比較大。要從事產品工業(yè)設計需經專業(yè)的產品設計、研發(fā)培訓,有一定的從業(yè)經驗才能上崗,再加上國家與行業(yè)激勵不夠,導致從業(yè)人員很難在工業(yè)設計的道路上堅持走下去。再次,國內各工業(yè)企業(yè)整體消費認知能力不夠。企業(yè)采購自用機械設備時,多考慮功能、性能、價格,對美觀方面不夠重視,認為外觀不能帶來附加值。對設備本身、環(huán)境影響、易用性、安全性不具備評價標準,對設備與環(huán)境的整體協(xié)調性認識不夠。企業(yè)對“人”的關注程度不夠高。
四、機床輔機產品工業(yè)設計改善策略
1. 機床輔機企業(yè)要從制度設計上重視工業(yè)設計。做為產品研發(fā)或研發(fā)與制造并行的機床輔機企業(yè),必須設置一名專門負責工業(yè)設計的管理人員,其應具備產品設計、視覺傳達設計、環(huán)境設計等三大領域的基本知識,在某一領域內有較高的認識水平。工業(yè)設計管理人員需組織并參與產品的市場需求分析、社會使用人群文化分析、使用心理分析并完成設計策略的制定。機床輔機企業(yè)制度設計上要將設計人員的工業(yè)設計水平做為績效評價的重要依據,企業(yè)應建立一套自己的工業(yè)設計評價體系,如外觀設計、結構設計、產品生態(tài)鏈設計等部分的評價標準。企業(yè)需建立工藝設計人才培養(yǎng)機制并積極引進工業(yè)設計高端人才。
2. 機床輔機企業(yè)要形成重視工業(yè)設計的文化氛圍。機床輔機企業(yè)要在工業(yè)設計上加大投入,工業(yè)設計不僅僅是“形式”與“美學”,而是在設計中研究一切與人有關的因素。機床輔機企業(yè)應加大工業(yè)設計人才的招聘與培養(yǎng),加大設計團隊中工業(yè)設計專業(yè)人員的比例。同時機床輔機企業(yè)還需開展諸如“產學研”等項目,通過學術研究與企業(yè)效益相結合的方式,解決機床輔機企業(yè)自主創(chuàng)新能力弱的問題;同時還可通過最佳實踐活動等,樹立典型,最終在全行業(yè)內推進工藝設計進入良性循環(huán)的競爭氛圍。
3. 機床輔機企業(yè)要重視知識產權保護。要在全行業(yè)、全社會建立重視產品工業(yè)設計的氛圍不僅僅需要社會宣傳,也不僅僅需要完善工業(yè)設計教育體系,機床輔機企業(yè)及輔機企業(yè)管理者還需提高知識產權保護意識。機床輔機企業(yè)需鼓勵員工積極進行工業(yè)設計專利申請與著作權登記,充分利用知識產權維護自身合法權益;成立常設機構健全信息統(tǒng)計工作、從運營框架上設置上重視知識產權保護工作,優(yōu)化工業(yè)設計的發(fā)展環(huán)境。
4. 機床輔機企業(yè)工業(yè)設計要利用好大數據。當前工業(yè)設計的定義已不僅僅指產品設計環(huán)節(jié),而是產品從研發(fā)到廢棄的全生命周期。一方面工業(yè)設計使用外觀美學的手段使得產品在外觀形態(tài)上更易被接受、更加漂亮,為提升產品銷量獲得更大利潤空間創(chuàng)造了條件;另一方面它要充分考慮人們如何便捷、安全、舒適和愉悅地使用產品,此外還要考慮到產品和環(huán)境之間的和諧共生。在所有的環(huán)節(jié)中尤為重要的,是要在產品的兩端,即設計與使用層面,通過科學的方法架構起暢通的信息橋梁,使設計師在產品的研發(fā)、設計之初,就能準確地掌握消費者的需求,這是產品得以成立的先決條件,否則后續(xù)的所有工作也就失去了意義,產品的核心價值也無從體現。
通過大數據我們更容易掌握使用者的使用習慣與心理訴求,從而把握設計的實質,設計出更易使用、安全、便捷的產品,通過大數據我們也能將多個不同的設計因素進行更加清晰、全面的認識,同時弄明白它們之間的關系,在設計因素沖突時便于進行調和與優(yōu)化。