2021年制造自动化技术的发展历程和及前景.doc

制造自动化技术发展历程和前景自动化(Automation)是指机器设备、系统或过程(生产、管理过程)在没有些人或较少人直接参与下,根据人要求,经过自动检测、信息处理、分析判定、操纵控制,实现预期目标过程。自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业诊疗、服务和家庭等方面。采取自动化技术不仅能够把人从繁重体力劳动、部分脑力劳动和恶劣、危险工作环境中解放出来,而且能扩展人器官功效,极大地提升劳动生产率,增强人类认识世界和改造世界能力。所以,自动化是工业、农业、国防和科学技术现代化关键条件和显著标志。自动化是美国科学家哈德在1936年提出。她认为在一个生产过程中,机器之间零件转移不用人区搬运就是自动化,这就是早期自动化概念。制造自动化概念是一个动态发展过程,在过去一段时间内大家认为自动化使用机器替换人体力劳动能够只能完成指定作业,不过伴随科技不停地进步,计算机技术不停发展和应用,制造自动化功效目标不再是仅仅替换人部分脑力劳动去自动完成指定作业。,制造自动化已经远远突破上述传统概念。二十世纪以来,为了实现自动化,大家研究和制造了成千上万种自动控制系统,极大地推进了生产劳动、社会服务、军事工程和科学研究等活动。自动控制系统通常由控制器、实施机构和信息反馈装置三部分组成。反馈装置任务是监视和测量实施机构和工作对象状态改变和实施结果,把这些信息反馈给控制器。控制器则依据任务定义和目前实施情况决定以后应该采取方法,以机械、光电或其它物理方法向实施机构发出指令,方便后者正确地加以实施。第二次世界大战以来四十多年中,尤其是六十年代以后,在发达国家和很多发展中国家,大家生产方法和生活方法全部发生了巨大改变。这种改变最关键标志是,在社会劳动时间不停缩减情况下,社会劳动生产率和人均国民收入全部增加了大约十倍,人平均寿命大大延长。促成这种急剧改变关键原因是科学技术进步,所以普遍认为人类正在经历着一场新技术革命。在科学技术领域里对新技术革命贡献最大是两个相互联络紧密领域:一是信息技术(微电子技术、计算机技术和通信技术等)重大突破;二是系统科学概念、理论和方法工程化应用。前者是后者得以成功物资基础,后者又为前者发展开辟了道路制造自动化发展和技术发展亲密相关,其生产模式也经历了五个阶段。第一阶段:刚性自动化阶段。这一阶段包含单机自动线和刚性自动线,在上世纪四五十年代这个技术已经相当成熟,在这一阶段中应用传统机械设计和制造工艺方法,其特征是高生产率和刚性结构,极难实现生产产品改变。第二阶段:数控加工阶段。数控技术包含数控和计算机数控,数控加工设备包含数控机床,加工中心等,该阶段引入新技术有数控技术,计算机编程技术等。第三阶段:柔性制造阶段。该阶段特征是强调制造过程柔性和高效率,,此阶段包含关键技术包含成组技术,计算机直接数控和分布式数控,柔性制造单元,柔性制造系统,柔性加工线,。第四阶段:计算机集成制造和计算机集成制造系统阶段,其特征是强调制造全过程系统性和集成性。第五阶段:新制造自动化模式阶段,