機械自動化發(fā)展技術(shù)的探討

機械自動化，主要指在機械制造業(yè)中應用自動化技術(shù)，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(shù)的應用與發(fā)展，是機械制造業(yè)技術(shù)改造、技術(shù)進步的主要手段和技術(shù)發(fā)展的主要方向。機械自動化的技術(shù)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(shù)進步有很大的直接影響。因此，發(fā)展我國的機械制造業(yè)自動化技術(shù)，符合我國社會主義的基本原則，符合我國現(xiàn)代生產(chǎn)的發(fā)展規(guī)律。

一、發(fā)展現(xiàn)代機械自動化技術(shù)

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。

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(shù)是一個長期的過程，不可能一蹴而就。普遍發(fā)展應用計算機集成制造系統(tǒng)的“全盤自動化”或“高度自動化”，我國并不具備必要的基礎(chǔ)技術(shù)、經(jīng)驗和投資能力。因此，要不要普遍發(fā)展全盤自動化或高度自動化CIMS技術(shù)，一定要慎重行事。而且全盤自動化或高度自動化的CIMS技術(shù)也并非我國機械制造業(yè)的當務之急，只能列為機械制造自動化技術(shù)的主要發(fā)展方向。當前我國機械制造業(yè)決不是追求全盤自動化或高度自動化的時候，不是大搞自動化，形成自動化熱的時候。

我國作為一個發(fā)展中國家，考慮一切生產(chǎn)技術(shù)問題時的前提必須是適用。我國消化吸收國外柔性制造系統(tǒng)（Pseudo-FMS），是要在確保必要的生產(chǎn)柔性的前提下，優(yōu)化人機界面，不過分追求自動化，盡可能建立較為完善的信息系統(tǒng)，充分發(fā)展計算機管理的效益。系統(tǒng)中先進的自動化裝備和普通設備并存，系統(tǒng)的某些環(huán)節(jié)允許人工干預。這是一個典型的結(jié)合國情、實施適用先進方針的自動化技術(shù)解決方案。跟蹤國外先進技術(shù)發(fā)展，結(jié)合實際地研制、推廣和發(fā)展適合我國國情的CIMS技術(shù)是必要的。我國目前應在消化吸收、融匯貫通國際上有用的自動化技術(shù)理論的基礎(chǔ)上，努力做到從我國機械制造業(yè)的實際情況出發(fā)，發(fā)展創(chuàng)新，形成有國情特征的發(fā)展自動化技術(shù)理論和學說，進行圍繞計算機技術(shù)的柔性自動化技術(shù)開發(fā)研究，以適用為前提，急需什么就解決什么的企業(yè)應用項目，取得實踐經(jīng)驗再推廣應用。國外（如歐洲中等發(fā)達國家）目前發(fā)展的也是局部集成，如CAD／CAPP／CAM的集成，CAD與MIS的集成，MIS與MHS的集成等。實行效益驅(qū)動的政策，投資上有能力支持，待將來條件成熟時實現(xiàn)適合我國國情及企業(yè)特點的適度集成。

二、結(jié)合生產(chǎn)實際發(fā)展機械自動化技術(shù)

先進制造技術(shù)的全部真諦在于應用。發(fā)展機械自動化技術(shù)，應以企業(yè)的生產(chǎn)和技術(shù)發(fā)展的實際需要及具體條件為導向。只有對合適的產(chǎn)品采用與之相適應的自動化方式進行生產(chǎn)，才能收到良好的技術(shù)經(jīng)濟效益和社會經(jīng)濟效益。我國發(fā)展機械自動化技術(shù)，應結(jié)合實際，注重實用，即對國民經(jīng)濟產(chǎn)生實際效益。那種盲目搞自動化、搞自動線的做法，全年生產(chǎn)任務只需１～２個月就完成的低負荷率生產(chǎn)也要搞的傾向應當糾正，對國民經(jīng)濟不產(chǎn)生顯著促進、效率低下的要緩搞。我們要的是效益，而不單純是速度。國產(chǎn)造型生產(chǎn)線因產(chǎn)品質(zhì)量差、可靠性低、實用性差，開工率一般僅在50％～60％。而能在生產(chǎn)中長期服役的主力生產(chǎn)線很少，像第一汽車制造廠的01線、第二汽車制造廠的BMD線等具有全年開工業(yè)績的線更是鳳毛麟角。這種現(xiàn)象不屬偶然或局部，而是帶有普遍性。據(jù)調(diào)查，我國引進的弧焊機器人，完全正常運轉(zhuǎn)、充分發(fā)揮效益的只占1/3；另外1/3處于負荷不滿或不能完全正常運轉(zhuǎn)狀態(tài)；還有1/3不能正常使用，直接影響了用戶使用更多機器人的信心。

三、發(fā)展投資少、見效快的低成本自動化技術(shù)

發(fā)展低成本自動化技術(shù)，潛力大，前景廣，投資省，見效快，提高自動化程度，可以收到事半功倍的經(jīng)濟效果，適合我國現(xiàn)階段的發(fā)展需要和國情。美國麻省理工學院提出的精節(jié)生產(chǎn)LP(Lean Production)模式，就是以最小的投入，取得最大的產(chǎn)出的具體表現(xiàn)。日本豐田公司采用適時生產(chǎn)JIT（Just In Time）、全面質(zhì)量管理TQC（Total Quallty Control）和成組技術(shù)GT（Group Technology）、彈性作業(yè)人數(shù)和尊重人性為支柱的精節(jié)生產(chǎn)方式，使自動化程度不高的工廠取得了良好的效益。芬蘭NOKOA Data機工廠的組裝車間內(nèi)擁有一條能制造286、386和486微機的靈活生產(chǎn)線，它并不完全由自動化設備組成，中間穿插著借助計算機指導的人工參與，將高新技術(shù)與原有工藝基礎(chǔ)巧妙靈活地結(jié)合在一起，從而使這種生產(chǎn)線的造價較低，同時卻具有柔性制造系統(tǒng)的性能。實際上精節(jié)生產(chǎn)本身就意味著從國情和企業(yè)實際情況出發(fā)。

借鑒國外發(fā)展機械制造業(yè)低成本自動化技術(shù)的經(jīng)驗是有益的。我國機械制造業(yè)各企業(yè)有大量的通用設備，在發(fā)展現(xiàn)代機械自動化技術(shù)時，若以原有的設備為主，合理調(diào)整機床布局，添加少量的數(shù)控設備，引入CAD／CAM技術(shù)，充分發(fā)揮計算機自動化管理的優(yōu)勢和人的創(chuàng)造性，共同構(gòu)成一個以人為中心、以信息自動化為先導、樹立自主的單元化生產(chǎn)系統(tǒng)，為我國機械制造業(yè)自動化技術(shù)發(fā)展應用提供了一條投資少、見效快、效益高、符合我國國情的機械自動化技術(shù)發(fā)展應用新途徑。

四、注重配套發(fā)展機械自動化技術(shù)

現(xiàn)代自動化技術(shù)在機械制造中的應用就是在控制理論的指導下，對生產(chǎn)的物流和人的作用進行綜合的研究，涉及到機械技術(shù)、微電子技術(shù)、自動控制理論和計算機技術(shù)等。發(fā)展機械自動化技術(shù)，必須主要地關(guān)注電子學、電子計算機技術(shù)、零件檢測和機床裝料自動化，廣泛采用程序數(shù)控機床，以及研制高效的和可靠的自動化生產(chǎn)線、計算機應用于生產(chǎn)的信息系統(tǒng)和自動化控制系統(tǒng)等。發(fā)展應用機械自動化技術(shù)，要扎扎實實地抓好自動化技術(shù)應用項目的基礎(chǔ)工作和從實際出發(fā)的推廣應用工作，既要發(fā)展主機，也要配套發(fā)展自動化元件及控制系統(tǒng)。可編程控制器、微處理機、各種傳感器、新型刀具、控制系統(tǒng)及系統(tǒng)軟件、電子計算機等將是今后機械自動化的主要技術(shù)基礎(chǔ)。

發(fā)展應用各種機械自動化新技術(shù)，將不斷引入其他許多學科的新概念、新理論、新技術(shù)，將使機械制造業(yè)中原有的一些傳統(tǒng)制造技術(shù)、產(chǎn)品和觀念等不斷更新和發(fā)展，這就要求有大量訓練有素的工程技術(shù)人員、工人和管理人員。隨著機械制造業(yè)由機械化向自動化發(fā)展，可以預料，機械制造業(yè)將越來越密切地依賴知識，依靠科學。這種新的制造模式對工人、技術(shù)人員和管理人員在技藝、經(jīng)驗上的要求將逐漸降低，知識上的要求將迅速提高，工人和技術(shù)人員的界限將逐漸消失，工人必須具有較高層次的知識結(jié)構(gòu)。某柴油機廠引進的一條造型自動線，全線由計算機系統(tǒng)中央控制。由于技術(shù)及管理上的原因，高度自動化的造型生產(chǎn)線廢品率上升２～３個百分點，可見，抓緊人才培養(yǎng)是當務之急的大事，機械制造業(yè)的廣大工程技術(shù)人員、工人、管理人員都需要學習和掌握各種自動化技術(shù)的新原理、新方法及其應用。只有有了充裕的人才資源，才能大面積推廣應用自動化技術(shù)，提高我國機械制造業(yè)的自動化水準。

綜上所述，我國機械制造業(yè)發(fā)展應用自動化技術(shù)，不但要起點高，瞄準世界先進水準，包括國際領(lǐng)域內(nèi)已展露鋒芒的某些新技術(shù)，而且必須包括各種靈活的低成本、見效快的自動化技術(shù)，堅持提高與普及相結(jié)合的方針，我國的機械自動化技術(shù)發(fā)展應用才能健康地走上高速度、高質(zhì)量和高效益之路。在我國完成無人化的工廠將恐怕不是機械制造業(yè)的主要發(fā)展模式，也不是機械自動化技術(shù)發(fā)展應用當務之急的事。這就是中國的機械自動化技術(shù)發(fā)展之路。