社會的發展,源于人類的進步。工具的使用,使生產力有了很大的提升。有人說,是生產力推動人類歷史前進的,我們中華民族很早就在黃河流域扎根,一路從刀耕火種,走到今天的信息時代,期間歷經了多少次生產力變革,一步步促進了生產力解放,同時也一步步對生產工具開始改革。從我們祖先開始使用簡單的木棒石頭,到我們現在自動化,智能化生產,都是人類生產助力的變化。
同時自動化技術也促進了工業的進步,如今自動化技術已經被廣泛的應用于機械制造、電力、建筑、交通運輸、信息技術等領域,成為提高勞動生產率的主要手段。
工業自動化發展的歷程
第一階段
40年代--60年代初需求動力:市場競爭,資源利用,減輕勞動強度,提高產品質量,適應批量生產需要。主要特點:此階段主要為單機自動化階段。
主要特點是:各種單機自動化加工設備出現,并不斷擴大應用和向工業自動化縱深方向發展。
典型成果和產品:硬件數控系統的數控機床。
第二階段
60年代中--70年代初期需求動力:市場競爭加劇,要求產品更新快,產品質量高,并適應大中批量生產需要和減輕勞動強度。
主要特點:此階段主要以自動生產線為標志,其主要特點是:在單機自動化的基礎上,各種組合機床、組合生產線出現,同時軟件數控系統出現并用于機床,CAD、CAM等軟件開始用于實際工程的設計和制造中,此階段硬件加工設備適合于大中批量的生產和加工。
典型成果和產品:用于鉆、鏜、銑等加工的自動生產線。
第三階段
70年代中期--至今需求動力:市場環境的變化,使多品種、中小批量生產中普遍性問題愈發嚴重,要求自動化技術向其廣度和深度發展,使其各相關技術高度綜合,發揮整體最佳效能。
主要特點:自70年代初期美國學者首次提出CIM概念至今,自動化領域已發生了巨大變化,其主要特點是:CIM已作為一種哲理、一種方法工業自動化逐步為人們所接受;CIM也是一種實現集成的相應技術,把分散獨立的單元自動化技術集成為一個優化的整體。所謂哲理,就是企業應根據需求來分析并克服現存的“瓶頸”,從而實現不斷提高實力、競爭力的思想策略;而作為實現集成的相應技術,一般認為是:數據獲取、分配、共享;網絡和通信;車間層設備控制器;計算機硬、軟件的規范、標準等。同時,并行工程作為一種經營哲理和工作模式自80年代末期開始應用和活躍于自動化技術領域,并將進一步促進單元自動化技術的集成。
典型成果和產品:CIMS工廠,柔性制造系統(FMS)。
工業自動化發展趨勢
從全球范圍看,工業自動控制系統裝置制造業是受益于未來發展的新興方向。工業自動化控制系統擁有提高效率、節能降耗、節省人力成本、促進產業升級的明顯效果,未來發展潛力巨大。
從國內來看,工業自動化控制系統行業有國家法規政策的大力支持,擁有龐大多元化的市場需求,而且我國工業自動化控制水平與歐美發達國家差距仍十分顯著,未來工業自動化率提升空間非常廣闊。
我國提出了在本世紀前20年經濟建設和改革的主要任務是基本實現工業化,大力推進信息化,并進一步提出信息化是我國加快實現工業化和現代化的必然選擇。自動化在信息化與工業化之間發揮著橋梁和紐帶作用,面對我國傳統工業的落后現狀,國家將加大技術改造的步伐,使我國工業技術向多樣化、自動化、智能化方向發展。
同時,保護環境與降低能耗作為我國未來的戰略方向也為行業的發展提供了良好的保障。新能源裝置設備、環境監測、水處理項目、大型工程項目的環保治理等都需要工業自動化控制系統技術作支撐,這對行業未來的發展帶來了廣闊的空間。
總體而言,我國自動化控制技術的采用是發展和提高國民經濟諸多產業技術水平的重要手段,也是我國對改造傳統產業、建立自動化工業體系及高新技術產業的關鍵力量,發展前景巨大。