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工業自動化前景 時間:2014/2/12  來源:www.171599.com  作者:坤泓機械
 1 我國工業自動化的發展歷程
        工業自動化是機器設備或生產過程在不需要人工直接干預的情況下,按預期的目標實現測量、操縱等信息處理和過程控制的統稱。自動化技術就是探索和研究實現自動化過程的方法和技術。它是涉及機械、微電子、計算機等技術領域的一門綜合性技術。自動化技術促進了工業的進步,已經被廣泛地應用于機械制造、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。我國工業自動化發展大致經歷了三個階段:
        1.1 發展初期,以單機自動化加工設備出現為標志
        20世紀40年代至60年代初是工業自動化發展的初期,這一階段主要是單機自動化加工設備出現。各種單機自動化加工設備出現,并不斷擴大應用。隨著工業革命不斷深入,市場競爭日益激烈,人工生產已經無法適應時代的要求,此時,工業自動化應運而生。這一時期的典型成果和產品即硬件數控系統的數控機床。
        1.2 發展中期,以流水線工業化發展為標志
        20世紀60年代中至70年代初期是工業自動化發展的中期,隨著市場競爭的加劇,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,單機自動化已經適應不了時代發展的新要求,此時各種組合機床、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。自動生產線為標志是工業自動化發展到第二個階段的主要標志,典型成果和產品:用于鉆、鏜、銑等加工的自動生產線。
        1.3 發展完善期,高科技技術的融合與提升
        20世紀70年代中期以后是工業自動化發展的完善時期,隨著市場環境的變革,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。這一階段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。同時,并行工程作為一種經營哲理和工作模式自20世紀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:柔性制造系統(FMS)。
        2 我國工業自動化的發展現狀
        我國工業自動化發展經歷了三個階段躍進,如今正面臨一場機遇,主要表現在以下幾個方面:
        2.1 信息化帶動工業化戰略,將增補工業自動化內容和空白。
        信息化帶動工業化的發展戰略在我國“十五”發展規劃綱要中提出,這將推動我國自動化產業全面走向市場化。過去長久以來,傳統產業的發展是與信息化發展隔離開的,自動化控制和信息系統列為傳統產業工業化范圍,信息業則重點放在網絡、通信等概念和產業上。實際上,信息化和傳統工業之間有著相互提高和依存的關系。信息化和電子技術的應用可以大大提高工業生產自動檢測水平和執行精確度與速度等,達到優化裝置和過程的效果;網絡通信技術應用可以把整個企業的資金、物流、生產裝置狀態、生產效率和能力信息等準確、全面、系統地提供給企業,為企業決策者和管理者提供實時性和準確性的決策,給用戶提供管理和控制一體化系統和服務。信息化和工業化的結合必然為工業自動化產品制造和應用帶來了很大的發展市場空間。
        2.2 調整傳統工業結構和產業升級,創造了工業自動化產業的發展良機
調整結構和產業化升級是“十五”期間工業發展的重點,旨在提高工業體系結構的合理化,適應市場的需求,同時采用新技術,改造傳統產業的生產過程,提高生產效率和產品質量。而投資少、見效快的最佳途徑就是采用先進的自動化控制技術來提升和改進傳統生產過程。因計算機控制系統價格大幅度下降,企業采用各種適用的計算機控制系統來控制新建的工業生產裝置和改造已有的裝置,提高產品質量的和方便應用與維護,特別是國產DCS的發展,為大規模應用計算機控制系統成本提供可行性,看來自動化產品和系統市場會高速發展。
        2.3 國際與國內技術融合,為工業自動化產業提供可跳躍式發展機會
        如今世界技術已高度普及和融合,國內自動化產業可以采用世界先進和成熟的技術來開發自己的產品或系統,結合其他方面的優勢,充分發揮自身的技術,實現跳躍式發展。
        2.4 我國技術勞動力基數大、水平高、成本低,為自動化產業發展提供有力后盾
        國家技改和技術引進和培養了一大批擁有很深的工程實踐能力和現場服務能力自動化系統應用人才,對我國自動化產業的發展將起到積極的推動作用。
        2.5 減少能源消耗的要求,符合工業自動化發展過程
        國家建設可持續發展戰略政策要求資源節約、保護環境型, “循環經濟”、“綠色經濟”、“低碳經濟”、“節能降耗”與“安全生產”等新領域成為工業自動化發展的新平臺。工業自動化低成本、能源低消耗的生產符合這一契機。
        3 我國工業自動化的發展前景
        3.1 緊隨國家政策,走向信息化、綠色能源新領域
        我國工業自動化未來幾年發展重點和發展方向首先應當看齊“信息化帶動工業化,以工業化促進信息化,走出科技含量高、經濟效益好、資源消耗低、環境污染少新型工業化道路!币环矫嬲雠_企業跨區域、跨所有制重組的政策,以破除長期以來工業體制性障礙,通過產業政策的干預,繼續調整產業結構、實現產業升級,從而化解內外風險。工業自動化企業在提升傳統企業生產效能方面也應當做為一個重點發展方向。
        3.2 不斷推進技術的自主創新、自助研發
        中國的工業自動化企業應當努力走自主創新的“高端自動化”之路。我國的國產高端自動化產品奇缺、市場競爭力不強、國產高端成套專用控制系統或優化系統幾乎為零,在數字化、智能化、集成化等方面,與國外先進產品存在較大差距,“中間強,兩端弱”的現象十分嚴重。要想縮小這種差距,必須走自助研發創新之路,具體需要從以下方面推進工業自動化高端技術產業化:(1)構建高端工業自動化軟硬件平臺;(2)構建高端工業自動化信息集成平臺;(3)發展特種高端工業自動化技術——智能產品;(4)提高和擴大綜合自動化系統的應用深度和廣度。
        此外,在技術研發同時,還要注意理論探究和運用,比如具有符號和連續動力學系統的控制下一代系統將把邏輯運算和連續量、萃智理論在控制理論與技術中的推廣應用等。
        總之,工業自動化是現代先進工業科學的核心技術。隨之社會的發展進步,立足我國工業自動化發展現狀及其發展前景,還需要不斷地研究創新工業自動化技術,縮小與發達國家先進技術的差距。這對我國工業化的發展與產業結構優化升級,以及綜合國力的提高有著重要的意義。
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