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自动化技术是先进制造技术范畴中的自动化技术。由于先进制造技术隶属于制造业,因此更确切地说,我们所讨论的是制造业自动化技术(或简称为制造业自动化)。也有人把制造业自动化称之为制造自动化。一字之差,其实并不完全一样。 _E@:O+K
制造自动化的原意是制造过程中的自动化技术,仅从字面上看,可以理解为自动化是可以制造、生产出来的。这与制造自动化的原意大相径庭了。二义性是制造自动化提法的弊端之一。 IpP~Uz
其二,制造自动化中的制造一词,按照通常意义的理解,是指加工过程、工艺过程。例如在著名的Long man词典中对制造(Manufacture)解释为:通过机器进行“产品”制作或生产,特别适用于大批量(to make or produce machinery,esp in Large quantifies)。这就是说,制造自动化只限于我们通常所说的底层自动化或车间自动化。显然,这与制造业自动化或制造业企业自动化,即一个企业的自动化相比,其范围和广度要局限得多了。 ^h{)Gf,+\
鉴于我们采用了制造业自动化的提法,有必要对它的技术内涵作是一步的解释和探讨。并对其国内外的现状和发展趋势进行分析。 1KjU ]
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顾名思义,制造业自动化与制造业和自动化密切相关,为此,我们需要先明确对制造业和自动化的认识。 7"8hC
18.1.1 对制造的认识 Z!U)I-x&
对制造业的内涵在第1篇中已做了充分的论述。这里仅补充说明几点对它的认识: cI=(\pC
1)制造业的范围非常广泛,除机械制造外,还包括电子、化工、轻工、食品等多种行业。 $V1;la!
2)制造业企业在生产方式上,不仅包括离散型(如机械制造),而且包括流程型(如石油、化工)。 d>{nQF;c
3)“将资源通过相应的过程转换成产品”中的相应过程,不仅仅是传统概念上的工艺加工,而是一系列需要由企业组织的“过程”,如市场预测、产品设计、物料采购、生产计划、生产过程、质量保证、经营管理、市场销售和售后服务等一系列相关的活动(也称产品的全生命周期)。一般意义上的制造,只是“相应过程”中的一个过程。 d6W SL;$
4)制造业企业的诸多过程都是企业行为,它的优化关系着企业的生存与发展。 <Qxh)@
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18.1.2 自动化的概念 V{<xff
自动化(Automation)是美国D.S.Harder于1936年提出来的。他当时认为一个生产过程中,机器之间零件转移不用人去搬运就是自动化。 sP ls
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应该说,“自动化”的核心概念是“自动地去完成特定的作业”。当时Harder所说的这个特定的作业是工序之间零件转移自动搬运。这一阶段自动化的期望或者说功能目标是代替人的体力劳动。 H"qOSf{
随着技术的进步,自动化的概念并没有什么变化,但其功能目标在不断地随着自动化手段的提高、时代的进步而变化。 -&<Whhs.@
在计算机用于自动之前,自动化的功能目标是以省力为目的,代替人的体力劳动。随着计算机和信息技术的发展,计算机和信息技术作为自动化技术的重要手段,自动化的视野大大扩展,自动化的功能目标不再仅仅是代替人的体力,而且可以代替人的部分脑力劳动。典型的例子是各种计算机辅助技术[计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助管理、计算机辅助工程(CAE)等]。 ?wO-cnl
80年代中期以来,市场竞争日趋激烈。企业在谋取生存求发展的竞争环境下,只有尽量缩短产品的交货时间或尽量提早新产品的上市时间(T)、提高产品的质量(Q)、降低产品的成本(C)和提高服务水平(S)才能在竞争中取胜。因此TQCS就成为制造业自动化所追求的功能目标。为此,它也为制造业自动化带来新的内容。 g55`A`5%C
TQCS是对产品而言的,也就是在产品的全生命周期的各个阶段使TQCS都得到改善,产品的TQCS才能得以改善。例如,要想使新产品的上市时间缩短,只有压缩产品的设计、制造等各个阶段的时间。而采用单项的制造技术的自动化达不到这个目的,于是人们从制造系统方面寻找出路,出现了许多新的制造系统,如计算机集成制造系统(CIMS)、网络化制造系统、敏捷制造等,新的制造系统的出现,也就出现了新的制造模式。但这些新的制造系统的特点,都是把制造系统作为一个整体来看待,用提高整个系统自动化的程度来改善TQCS,这就是制造系统的自动化。 qu|B4?Y/CR
18.1.3 制造业自动化的内涵 ,Jd
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基于上述对“制造业”和“自动化”的认识,制造自动化的技术内涵有以下两个方面: D}vmwg@3
1.制造技术的自动化 A]XZnQ
它包括产品设计自动化、企业管理自动化、加工过程自动化和质量控制过程自动化。 QcgfBsv96
产品设计自动化,包括计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助工艺设计(CAPP)、计算机辅助产品工程(CAE)、计算机产品数据管理(PDM)和计算机辅助制造(CAM); .w]GWL
企业管理自动化,包括企业ERP(Enterprise Resource Planning); < P`u}
加工过程自动化,包括各种计算机控制技术,如现场总线、计算机数控(CNC)、群控(DNC)、各种自动生产线、自动存储和运输设备、自动检测和监控设备等。 K# Jk _"W
质量控制自动化,包括各种自动检测方法、手段和设备,计算机的质量统计分析方法、远程维修与服务等。 _)\c&.p]f
2.制造系统的自动化 ;&