制造自動化技術的發(fā)展歷程和及前景

1、精品文檔制造自動化技術的發(fā)展歷程和前景自動化( automation )是指機器設備、系統(tǒng)或過程(生產、管理過程)在沒有人或較少人的直接參與下，按照人的要求，經過自動檢測、信息處理、分析判斷、操縱控制，實現(xiàn)預期的目標的過程。自動化技術廣泛用于工業(yè)、農業(yè)、軍事、科學研究、交通運輸、商業(yè) 治療、服務和家庭等方面。采用自動化技術不僅可以把人從繁重的體力勞動、 部分腦力勞動以及惡劣、 危險的工作環(huán)境中解放出來， 而且能擴展人的器官功能， 極大地提高勞動生產率，增強人類認識世界和改造世界的能力。因此，自動化是工業(yè)、農業(yè)、國防和科學技術現(xiàn)代化 的 重要條件和顯著標志。自動化是美國科學家哈德在1936 年提

2、出的。他認為在一個生產過程中， 機器之間的零件轉移不用人區(qū)搬運就是自動化， 這就是早期自動化的概念。制造自動化概念是一個動態(tài)發(fā)展的過程， 在過去一段時間內人們認為自動化使用機器代替人的體力勞動能夠只能完成指定的作業(yè)， 但是隨著科技不斷地進步， 計算機技術的不斷發(fā)展和應用， 制造自動化的功能目標不再是僅僅代替人的部分腦力勞動去自動完成指定的作業(yè)。隨著制造技術. 電子技術 . 信息技術 . 管理技術等發(fā)展， 制造自動化已經遠遠突破上述傳統(tǒng)的概念。二十世紀以來，為了實現(xiàn)自動化，人們研究和制造了成千上萬種自動控制系統(tǒng)， 極大地推動了生產勞動、 社會服務、軍事工程和科學研究等活動。 自動控制系統(tǒng)通常由控

3、制器、 執(zhí)行機構和信息反饋裝置三部分組成。 反饋裝置的任務是監(jiān)視和測量執(zhí)行機構和工作對象的狀態(tài)變化和執(zhí)行結果， 把這些信息反饋給控制器。 控制器則根據(jù)任務的定義和當前執(zhí)行情況決定以后應該采取的措施， 以機械的、 光電的或其他的物理方式向執(zhí)行機構發(fā)出指令，以便后者準確地加以執(zhí)行。第二次世界大戰(zhàn)以來的四十多年中，特別是六十年代以后，在發(fā)達國家和很多發(fā)展中國家，人們的生產方式和生活方式都發(fā)生了巨大的變化。這種變化最重要的標志是，在社會勞動時間不斷縮減的情況下，社會勞動生產率和人均國民收入都增長了大約十倍，人的平均壽命大大延長。促成這種急劇變化的主要原因是科學技術的進步，所以普遍認為人類正在經歷著一場

4、新的技術革命。在科學技術領域里對新技術革命貢獻最大的是兩個相互聯(lián)系緊密的領域：一是信息技術（微電子技術、計算機技術和通信技術等）的重大突破；二是系統(tǒng)科學的概念、理論和方法的工程化應用。前者是后者得以成功的物資基礎，后者又為前者的發(fā)展開辟了道路制造自動化的發(fā)展與技術發(fā)展密切相關，其生產模式也經歷了五個階段。第一階段：剛性自動化階段。這一階段包括單機自動線和剛性自動線，在上世紀四五十年代這個技術已經相當成熟，在這一階段中應用傳統(tǒng)的機械設計與制造工藝方法，其特征是高生產率和剛性結構，很難實現(xiàn)生產產品的改變。第二階段：數(shù)控加工階段。數(shù)控技術包括數(shù)控和計算機數(shù)控，數(shù)控加工設備包括數(shù)控機床，加工中心等，該

5、階段引入的新技術有數(shù)控技術， 計算機編程技術等。 第三階段：柔性制造階段。該階段的特征是強調制造過程的柔性和高效率，比較適合于多品種 . 中小批量的生產，此階段涉及的主要技術包括成組技術，計算機直接數(shù)控和分布式數(shù)控，柔性制造單元，柔性制造系統(tǒng)，柔性加工線，離散系統(tǒng)理論和方法 . 仿真技術 . 車間計劃與控制 . 制造過程監(jiān)控技術. 計算機控制與通信網(wǎng)絡等。第四階段：計算機集成制造和計算機集成制造系統(tǒng)階段，其特征是強調制造全過程的系統(tǒng)性和集成性。第五階段：新的制造自動化模式階段，包括智能制造敏捷制造 . 虛擬制造 . 網(wǎng)絡制造 . 全球制造和綠色制造。發(fā)展趨勢現(xiàn)代生產和科學技術的發(fā)展，對自動化技

6、術提出越來越高的要求，同時也為自動化技術的革新提供了必要條件。 70 年代以來， 自動化開始向復雜的系統(tǒng)控制和高級的智能控制發(fā)展，并廣泛地應用到國防、科學研究和經濟等各個領域，實現(xiàn)更大規(guī)模的自動化，例如大型企業(yè)的綜合自動化系統(tǒng)、全國鐵路自動調度系統(tǒng)、國家電力網(wǎng)自動調度系統(tǒng)、空中交通管制系統(tǒng)、城市交通控制系統(tǒng)、自動化指揮系統(tǒng)、國民經濟管理系統(tǒng)等。自動化的應用正從工程領域向非工程領域擴展，如醫(yī)療自動化、人口控制、經濟管理自動化等。自動化將在更大程度上模仿人的智能，機器人已在工業(yè)生產、海洋開發(fā)和宇宙探測等領域得到應用，專家系統(tǒng)在醫(yī)療診斷、地質勘探等方面取得顯著效果。工廠自動化、辦公自動化、家庭自動化和農業(yè)自動化將成為新技術革命的重要內容，并得到迅速發(fā)展。但是制造業(yè)的發(fā)展也要盡可能的減少當?shù)丨h(huán)境污染，綠色制造是一種綜合考慮環(huán)境影響和資源利用效率的現(xiàn)代制造模式，其目標是使得產品從設計 . 制造 .包裝 . 運輸 . 使用到報廢處理的整個產品壽命周期中，對環(huán)境的負面影響最小 . 資源利用效率最高。總之制造業(yè)是國民經濟的主要支柱，而先進制造技術室增強新產品開發(fā)和企業(yè)競爭力的重要手段，先進制造技術的內涵已遠非人們傳統(tǒng)的概念，它已經是計算機信息 . 電子 . 自動化 . 材料 . 各種加工等技術綜合。所以對已國家 . 企業(yè) .