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摘要:机械自动化在机械制造中是一种全新的手段,满足了日益发展中的机械制造业对于高标准,高产量的需求,提高了生产效率和质量。本文主要从我国机械自动化的发展现状入手,探讨机械自动化在未来的发展前景,为机械自动化的发展提供一些理论方面的见解。
关键字:机械自动化;发展;应用
1机械自动化概述
1.1定义
机械自动化,就是不必通过人的操作直接通过机械方式来实现自动化操作。机械自动化可以提高工作效率和工作质量,同时减少人力的投入,优化了工作过程。机械自动化技术的发展是一种趋势,一种必然,无论是对于企业的生产还是国家的经济发展都有着重要的影响。
1.2机械自动化技术发展现状
机械自动化技术从20世纪20年代首先在机械制造冷加工大批量生产过程中开始发展应用,60年代后为适应市场的需求和变化,为增强机械制造业对市场灵活快速反应的能力,开始建立可变性自动化生产系统,即围绕计算机技术的柔性自动化。它是在制造系统不变或变化较小的情况下,机器设备或生产管理过程通过自动检测、信息处理、分析判断自动地实现预期的操作或某种过程,并能够自动地从制造一种零件转换到制造另一种不同的零件。社会实践证明,这种定义下的制造系统自动化与当代大多数企业的实际不相容。当代社会还没有在科学技术、物质和人员方面准备好实现这一自动化的条件,硬要这么做只会事倍功半。这种情况对于离散生产方式的机械制造业也不例外,难度会更大些。70~ 80年代国际上出现了采用计算机集成制造系统CIMS(Computer Integrated Manufacturing System),柔性自动化生产模式也有这种情况。初期CIMS以信息集成为重点,以较高的自动化程度为特征,但在实现过程中遇到了困难。鉴于实现计算机集成制造系统的全盘自动化所需的巨额投入(一个全盘自动化工厂耗资数百亿美元,柔性制造系统一般价格为600~500万美元),所承担的巨大风险,加之技术上的难度与可靠性等问题,世界工业发达国家已开始“碰壁转产”,转而注重信息集成的效果,追求低成本自动化LCA(Low Cost Automation)的企业组织结构和运行方式。目前,世界各国的机械自动化水准除少数工业发达国家的某些生产部门外,大多数还处于操作阶段的自动化。我国也不例外,需要循序渐进,不断努力,创造条件,向自动化的高级理想阶段迈进。
2 我国机械自动化的发展趋势
2.1结合国情发展机械自动化
国内外的工业发展史告诉我们,实现机械自动化是一个由低级到高级、由简单到复杂、由不完善到完善的发展过程。当机器的操作采用自动控制器后,生产方式才从机械化逐步过渡到机械控制(传统)自动化、数字控制自动化、计算机控制自动化。只有建立了自动化工厂后,生产过程才能全盘自动化,才能使生产率全面提高,达到自动化的高级理想阶段。
当前,我国还处在社会主义初级阶段,经济、财力、生产力水准、国民素质等与世界主要国家还有一定差距;我国有丰富的劳动力资源,每年城镇新增就业人口达两千多万,且今后每年的就业人数还会增加。机械自动化最大限度地提高劳动生产率,劳动力的过剩和分工的转移就是一个现实问题。普遍发展应用计算机集成制造系统的“全盘自动化”或“高度自动化”,我国并不具备必要的基础技术、经验和投资能力。因此,要不要普遍发展全盘自动化或高度自动化CIMS技术,一定要慎重行事。应该发展工艺成熟的大批量生产的自动化技术。大批量生产的产品品种单一,结构稳定,产量很大,具有连续流水作业和综合机械化的良好条件。应发展生产效率高和技术经济效果良好的生产自动线,并在自动线的基础上按先进的工艺方案建立综合自动化车间和全盘自动化工厂。组合机床自动线和专用机床自动线成本低,应优先发展。跟踪国外先进技术发展,结合实际地研制、推广和发展适合我国国情的CIMS技術是必要的。我国目前应在消化吸收、融汇贯通国际上有用的自动化技术理论的基础上,努力做到从我国机械制造业的实际情况出发,发展创新,形成有国情特征的发展自动化技术理论和学说,进行围绕计算机技术的柔性自动化技术开发研究,以适用为前提,急需什么就解决什么的企业应用项目,取得实践经验再推广应用。
2.2 结合实际开展机械自动化
我国现阶段的机械自动化设备主要是半自动机床、自动机床、组合机床等加工自动线,主要操作模式是流水线的切削加工,机械自动化并没有充分应用。根据国内的实际生产情况和技术发展,有效的开展机械自动化,是我们目前急需要做的。不能好高骛远,用合适的方式来做现阶段的事情,一步一个脚印,才能得到可持续性发展。机械自动化技术的应用要以能提高经济效益为前提,目前需要什么就发展什么。同时,抓好效益和质量才是重中之重,机械制造业的设备和生产普遍落后,抓好每一个生产环节,提高设备质量,才是目前最重要的方向。
2.3发展低成本自动化技术
在我国机械制造业会使用到大量的通讯设备,随着现代机械自动化在我国的发展,单纯使用原来的机床布局以及原有技术设备是远远达不到现代化技术水平的要求。由于我国现阶段的基本国情决定,现阶段发展低成本的自动化技术最为有效。因为低成本自动化技术的投资少、见效快,在执行过程中也可收到意想不到的效果。日本丰田公司由于采用准时生产方式(JIT)、全面质量管理(TQC)和成组技术(GT)、弹性作业人数和尊重人性的生产方式,最后使自动化程度不高的工厂收到了良好的经济效益。由此我们可以得出,机械自动化技术不但要有先进的自动化设备还要有专业指导人员从旁协助,将原来的工艺基础与现在的高新技术设备通过较为巧妙地利用结合在一起,达到整个生产过程造价低、见效快的良好局面,值得我们借鉴。
2.4配套研究和发展
现代自动化技术在机械制造中的应用就是在控制理论的指导下,对生产的物流和人的作用进行综合的研究,涉及到机械技术、微电子技术、自动控制理论和计算机技术等。发展机械自动化技术,必须主要地关注电子学、电子计算机技术、零件检测和机床装料自动化,广泛采用程序数控机床,以及研制高效的和可靠的自动化生产线、计算机应用于生产的信息系统和自动化控制系统等。发展应用机械自动化技术,要扎扎实实地抓好自动化技术应用项目的基础工作和从实际出发的推广应用工作,既要发展主机,也要配套发展自动化元件及控制系统。可编程控制器、微处理机、各种传感器、新型刀具、控制系统及系统软件、电子计算等将是今后机械自动化的主要技术基础。因此,在发展机械自动化技术的同时必须协同发展相关技术,做到配套使用。另外工作人员的作用也越来越重要,自动化是具有高科技含量的技术,这就对操作它的工作人员的知识水平的要求提高,这就要求抓紧人才培养,工人、管理人员都需要学习和掌握各种自动化技术的原理、方法等,只有这样我国的机械自动化水平才能得到稳步提升。
3 结论
我国的机械自动化存在不足的同时亦有长足的发展,对于未来的发展趋势我们应该结合实际情况实事求是,认真学习和总结综合相关的知识,培养人才,加强创新,实现机械自动化的持续发展。
参考文献:
[1]马志平,机械自动化的未来与现状[M].北京:机械工业出版社,2003.5.
[2]周洋.浅谈我国机械自动化技术应用现状与发展趋势[J].企业导报,2011,11:277.
[3]鲁先珉.机械自动化发展趋势研究[J].黑龙江科技信息,2011,23:45.
关键字:机械自动化;发展;应用
1机械自动化概述
1.1定义
机械自动化,就是不必通过人的操作直接通过机械方式来实现自动化操作。机械自动化可以提高工作效率和工作质量,同时减少人力的投入,优化了工作过程。机械自动化技术的发展是一种趋势,一种必然,无论是对于企业的生产还是国家的经济发展都有着重要的影响。
1.2机械自动化技术发展现状
机械自动化技术从20世纪20年代首先在机械制造冷加工大批量生产过程中开始发展应用,60年代后为适应市场的需求和变化,为增强机械制造业对市场灵活快速反应的能力,开始建立可变性自动化生产系统,即围绕计算机技术的柔性自动化。它是在制造系统不变或变化较小的情况下,机器设备或生产管理过程通过自动检测、信息处理、分析判断自动地实现预期的操作或某种过程,并能够自动地从制造一种零件转换到制造另一种不同的零件。社会实践证明,这种定义下的制造系统自动化与当代大多数企业的实际不相容。当代社会还没有在科学技术、物质和人员方面准备好实现这一自动化的条件,硬要这么做只会事倍功半。这种情况对于离散生产方式的机械制造业也不例外,难度会更大些。70~ 80年代国际上出现了采用计算机集成制造系统CIMS(Computer Integrated Manufacturing System),柔性自动化生产模式也有这种情况。初期CIMS以信息集成为重点,以较高的自动化程度为特征,但在实现过程中遇到了困难。鉴于实现计算机集成制造系统的全盘自动化所需的巨额投入(一个全盘自动化工厂耗资数百亿美元,柔性制造系统一般价格为600~500万美元),所承担的巨大风险,加之技术上的难度与可靠性等问题,世界工业发达国家已开始“碰壁转产”,转而注重信息集成的效果,追求低成本自动化LCA(Low Cost Automation)的企业组织结构和运行方式。目前,世界各国的机械自动化水准除少数工业发达国家的某些生产部门外,大多数还处于操作阶段的自动化。我国也不例外,需要循序渐进,不断努力,创造条件,向自动化的高级理想阶段迈进。
2 我国机械自动化的发展趋势
2.1结合国情发展机械自动化
国内外的工业发展史告诉我们,实现机械自动化是一个由低级到高级、由简单到复杂、由不完善到完善的发展过程。当机器的操作采用自动控制器后,生产方式才从机械化逐步过渡到机械控制(传统)自动化、数字控制自动化、计算机控制自动化。只有建立了自动化工厂后,生产过程才能全盘自动化,才能使生产率全面提高,达到自动化的高级理想阶段。
当前,我国还处在社会主义初级阶段,经济、财力、生产力水准、国民素质等与世界主要国家还有一定差距;我国有丰富的劳动力资源,每年城镇新增就业人口达两千多万,且今后每年的就业人数还会增加。机械自动化最大限度地提高劳动生产率,劳动力的过剩和分工的转移就是一个现实问题。普遍发展应用计算机集成制造系统的“全盘自动化”或“高度自动化”,我国并不具备必要的基础技术、经验和投资能力。因此,要不要普遍发展全盘自动化或高度自动化CIMS技术,一定要慎重行事。应该发展工艺成熟的大批量生产的自动化技术。大批量生产的产品品种单一,结构稳定,产量很大,具有连续流水作业和综合机械化的良好条件。应发展生产效率高和技术经济效果良好的生产自动线,并在自动线的基础上按先进的工艺方案建立综合自动化车间和全盘自动化工厂。组合机床自动线和专用机床自动线成本低,应优先发展。跟踪国外先进技术发展,结合实际地研制、推广和发展适合我国国情的CIMS技術是必要的。我国目前应在消化吸收、融汇贯通国际上有用的自动化技术理论的基础上,努力做到从我国机械制造业的实际情况出发,发展创新,形成有国情特征的发展自动化技术理论和学说,进行围绕计算机技术的柔性自动化技术开发研究,以适用为前提,急需什么就解决什么的企业应用项目,取得实践经验再推广应用。
2.2 结合实际开展机械自动化
我国现阶段的机械自动化设备主要是半自动机床、自动机床、组合机床等加工自动线,主要操作模式是流水线的切削加工,机械自动化并没有充分应用。根据国内的实际生产情况和技术发展,有效的开展机械自动化,是我们目前急需要做的。不能好高骛远,用合适的方式来做现阶段的事情,一步一个脚印,才能得到可持续性发展。机械自动化技术的应用要以能提高经济效益为前提,目前需要什么就发展什么。同时,抓好效益和质量才是重中之重,机械制造业的设备和生产普遍落后,抓好每一个生产环节,提高设备质量,才是目前最重要的方向。
2.3发展低成本自动化技术
在我国机械制造业会使用到大量的通讯设备,随着现代机械自动化在我国的发展,单纯使用原来的机床布局以及原有技术设备是远远达不到现代化技术水平的要求。由于我国现阶段的基本国情决定,现阶段发展低成本的自动化技术最为有效。因为低成本自动化技术的投资少、见效快,在执行过程中也可收到意想不到的效果。日本丰田公司由于采用准时生产方式(JIT)、全面质量管理(TQC)和成组技术(GT)、弹性作业人数和尊重人性的生产方式,最后使自动化程度不高的工厂收到了良好的经济效益。由此我们可以得出,机械自动化技术不但要有先进的自动化设备还要有专业指导人员从旁协助,将原来的工艺基础与现在的高新技术设备通过较为巧妙地利用结合在一起,达到整个生产过程造价低、见效快的良好局面,值得我们借鉴。
2.4配套研究和发展
现代自动化技术在机械制造中的应用就是在控制理论的指导下,对生产的物流和人的作用进行综合的研究,涉及到机械技术、微电子技术、自动控制理论和计算机技术等。发展机械自动化技术,必须主要地关注电子学、电子计算机技术、零件检测和机床装料自动化,广泛采用程序数控机床,以及研制高效的和可靠的自动化生产线、计算机应用于生产的信息系统和自动化控制系统等。发展应用机械自动化技术,要扎扎实实地抓好自动化技术应用项目的基础工作和从实际出发的推广应用工作,既要发展主机,也要配套发展自动化元件及控制系统。可编程控制器、微处理机、各种传感器、新型刀具、控制系统及系统软件、电子计算等将是今后机械自动化的主要技术基础。因此,在发展机械自动化技术的同时必须协同发展相关技术,做到配套使用。另外工作人员的作用也越来越重要,自动化是具有高科技含量的技术,这就对操作它的工作人员的知识水平的要求提高,这就要求抓紧人才培养,工人、管理人员都需要学习和掌握各种自动化技术的原理、方法等,只有这样我国的机械自动化水平才能得到稳步提升。
3 结论
我国的机械自动化存在不足的同时亦有长足的发展,对于未来的发展趋势我们应该结合实际情况实事求是,认真学习和总结综合相关的知识,培养人才,加强创新,实现机械自动化的持续发展。
参考文献:
[1]马志平,机械自动化的未来与现状[M].北京:机械工业出版社,2003.5.
[2]周洋.浅谈我国机械自动化技术应用现状与发展趋势[J].企业导报,2011,11:277.
[3]鲁先珉.机械自动化发展趋势研究[J].黑龙江科技信息,2011,23:45.