機械自動化,主要指在機械制造業(yè)中應用自動化技術,實現(xiàn)加工對象的連續(xù)自動生產(chǎn),實現(xiàn)優(yōu)化有效的自動生產(chǎn)過程,加快生產(chǎn)投入物的加工變換和流動速度。機械自動化技術的應用與發(fā)展,是機械制造業(yè)技術改造、技術進步的主要手段和技術發(fā)展的主要方向。機械自動化的技術水準,不僅影響整個機械制造業(yè)的發(fā)展,而且對國民經(jīng)濟各部門的技術進步有很大的直接影響。

國內(nèi)外的工業(yè)發(fā)展史告訴我們,實現(xiàn)機械自動化是一個由低級到高級、由簡單到復雜、由不完善到完善的發(fā)展過程。當機器的操作采用自動控制器后,生產(chǎn)方式才從機械化逐步過渡到機械控制(傳統(tǒng))自動化、數(shù)字控制自動化、計算機控制自動化。只有建立了自動化工廠后,生產(chǎn)過程才能全盤自動化,才能使生產(chǎn)率全面提高,達到自動化的高級理想階段。
機械自動化的產(chǎn)生
機械自動化技術從上個世紀20年代首先在機械制造冷加工大批量生產(chǎn)過程中開始發(fā)展應用,上世紀60年代后為適應市場的需求和變化,為增強機械制造業(yè)對市場靈活快速反應的能力,開始建立可變性自動化生產(chǎn)系統(tǒng),即圍繞計算機技術的柔性自動化。它是在制造系統(tǒng)不變或變化較小的情況下,機器設備或生產(chǎn)管理過程通過自動檢測、信息處理、分析判斷自動地實現(xiàn)預期的操作或某種過程,并能夠自動地從制造一種零件轉(zhuǎn)換到制造另一種不同的零件。社會實踐證明,這種定義下的制造系統(tǒng)自動化與當代大多數(shù)企業(yè)的實際不相容。目前,世界各國的機械自動化水準除少數(shù)工業(yè)發(fā)達國家的某些生產(chǎn)部門外,大多數(shù)還處于操作階段的自動化。我國也不例外,需要循序漸進,不斷努力,創(chuàng)造條件,向自動化的高級理想階段邁進。
機械自動化的現(xiàn)狀
機械自動化技術從上個世紀20年代開始發(fā)展應用以來,已經(jīng)得到了迅速的發(fā)展,特別是近年來計算機的高度集成化,開始采用了計算機集成制造系統(tǒng),大大加快了機械自動化的發(fā)展,但我國仍處于初級操作階段的自動化。目前,世界各國的機械自動化水準除少數(shù)工業(yè)發(fā)達國家的某些生產(chǎn)部門外,大多數(shù)還處于操作階段的自動化。我國也不例外,我國的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)層次低。我國機械制造業(yè)目前有11.4萬個企業(yè),發(fā)展很不平衡,有大量落后于現(xiàn)代水準的產(chǎn)業(yè),大部分企業(yè)還比較落后,手工勞動占有相當?shù)谋戎?,我國能獨立開發(fā)現(xiàn)代機械自動化技術的企業(yè)可以說沒有;我國機械制造業(yè)企業(yè)中自動化裝備少、水準低,不僅在數(shù)量上同世界先進國家有較大差距,而且在品種上、質(zhì)量上、使用上,同世界先進水準也存在階段性差距。實現(xiàn)我國機械自動化技術是一個長期的過程,不可能一蹴而就。需要循序漸進,不斷努力,創(chuàng)造條件,向自動化的高級理想階段邁進。當前,我國還處在社會主義初級階段,經(jīng)濟、財力、生產(chǎn)力水準、國民素質(zhì)等,與世界主要國家的差距是很大的;我國有豐富的勞動力資源,每年城鎮(zhèn)新增就業(yè)人口達兩千多萬,且今后每年的就業(yè)人數(shù)還會增加。機械自動化最大限度地提高勞動生產(chǎn)率,勞動力的過剩和分工的轉(zhuǎn)移就是一個現(xiàn)實問題。
機械自動化的發(fā)展歷程
機械自動化技術從本世紀20年代首先在機械制造冷加工大批量生產(chǎn)過程中開始發(fā)展應用,60年代后為適應市場的需求和變化,為增強機械制造業(yè)對市場靈活快速反應的能力,開始建立可變性自動化生產(chǎn)系統(tǒng),即圍繞計算機技術的柔性自動化。它是在制造系統(tǒng)不變或變化較小的情況下,機器設備或生產(chǎn)管理過程通過自動檢測、信息處理、分析判斷自動地實現(xiàn)預期的操作或某種過程,并能夠自動地從制造一種零件轉(zhuǎn)換到制造另一種不同的零件。
70~80年代國際上出現(xiàn)了開始采用計算機集成制造系統(tǒng)CIMS(Computer Integrated Manufacturing),柔性自動化生產(chǎn)模式也有這種情況。初期犆犐犕犛以信息集成為重點,以較高的自動化程度為特征,但在實現(xiàn)過程中遇到了困難。鑒于實現(xiàn)計算機集成制造系統(tǒng)的全盤自動化所需的巨額投入(一個全盤自動化工廠耗資數(shù)百億美元,柔性制造系統(tǒng)一般價格為600~2500萬美元),所承擔的巨大風險,加之技術上的難度與可靠性等問題,世界工業(yè)發(fā)達國家已開始“碰壁轉(zhuǎn)產(chǎn)”,轉(zhuǎn)而注重信息集成的效果,追求低成本自動化LCA(Low Cost Automation)的企業(yè)組織結(jié)構(gòu)和運行方式。
目前,世界各國的機械自動化水準除少數(shù)工業(yè)發(fā)達國家的某些生產(chǎn)部門外,大多數(shù)還處于操作階段的自動化。我國也不例外,需要循序漸進,不斷努力,創(chuàng)造條件,向自動化的高級理想階段邁進。實現(xiàn)我國機械自動化技術是一個長期的過程,不可能一蹴而就。我國機械制造業(yè)目前有11.4萬個企業(yè),發(fā)展很不平衡,有大量落后于現(xiàn)代水準的產(chǎn)業(yè),大部分企業(yè)還比較落后,手工勞動占有相當?shù)谋戎?,我國能獨立開發(fā)現(xiàn)代機械自動化技術的企業(yè)可以說沒有;我國機械制造業(yè)企業(yè)中自動化裝備少、水準低,不僅在數(shù)量上同世界先進國家有較大差距,而且在品種上、質(zhì)量上、使用上,同世界先進水準也存在階段性差距。
中國特色的機械自動化道路
研究生產(chǎn)大量性能優(yōu)良、自動化水平高的機電產(chǎn)品是發(fā)展應用機械自動化技術的關鍵。自動化生產(chǎn)時機械技術不再是單一的完成系統(tǒng)之間的連接,在系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、質(zhì)量(重量)、體積、鋼性和耐用性等方面對現(xiàn)代機械自動化技術有著重要的影響。機械技術應利用其它高新技術來更新,實現(xiàn)與適應現(xiàn)代機械自動化技術的發(fā)展;自動化生產(chǎn)時,機械制造系統(tǒng)的自動控制、自動檢測伺服系統(tǒng)的操作等都少不了要應用微電子技術和自動控制理論;自動化生產(chǎn)時信息的交換與處理、存取、運算、判斷和決策等都少不了要應用計算機與信息處理技術。
鑒于我國國情,當前要組織好機械自動化技術的引進、消化、吸收和開發(fā)工作,加強機械自動化中具有共性的基礎技術研究、開發(fā)的基礎建設,以及機械制造業(yè)的生產(chǎn)工藝現(xiàn)代化、生產(chǎn)過程的基本工序自動化、輔助工序自動化等的研究。只有對企業(yè)各部門的工作進行有效的協(xié)調(diào),方方面面配套發(fā)展,發(fā)展應用自動化技術才有市場,現(xiàn)代自動化技術優(yōu)越性才能充分體現(xiàn)出來。