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工业自动化前景 时间:2014-2-12  来源:www.khjxkj.com  作者:坤泓机械
 1 我国工业自动化的发展历程
        工业自动化是机器设备或生产过程在不需要人工直接干预的情况下,按预期的目标实现测量、操纵等信息处理和过程控制的统称。自动化技术就是探索和研究实现自动化过程的方法和技术。它是涉及机械、微电子、计算机等技术领域的一门综合性技术。自动化技术促进了工业的进步,已经被广泛地应用于机械制造、电力、建筑、交通运输、信息技术等领域,成为提高劳动生产率的主要手段。我国工业自动化发展大致经历了三个阶段:
        1.1 发展初期,以单机自动化加工设备出现为标志
        20世纪40年代至60年代初是工业自动化发展的初期,这一阶段主要是单机自动化加工设备出现。各种单机自动化加工设备出现,并不断扩大应用。随着工业革命不断深入,市场竞争日益激烈,人工生产已经无法适应时代的要求,此时,工业自动化应运而生。这一时期的典型成果和产品即硬件数控系统的数控机床。
        1.2 发展中期,以流水线工业化发展为标志
        20世纪60年代中至70年代初期是工业自动化发展的中期,随着市场竞争的加剧,要求产品更新快,产品质量高,并适应大中批量生产需要和减轻劳动强度,单机自动化已经适应不了时代发展的新要求,此时各种组合机床、组合生产线出现,同时软件数控系统出现并用于机床,CAD、CAM等软件开始用于实际工程的设计和制造中,此阶段硬件加工设备适合于大中批量的生产和加工。自动生产线为标志是工业自动化发展到第二个阶段的主要标志,典型成果和产品:用于钻、镗、铣等加工的自动生产线。
        1.3 发展完善期,高科技技术的融合与提升
        20世纪70年代中期以后是工业自动化发展的完善时期,随着市场环境的变革,使多品种、中小批量生产中普遍性问题愈发严重,要求自动化技术向其广度和深度发展,使其各相关技术高度综合,发挥整体最佳效能。这一阶段是一种实现集成的相应技术,把分散独立的单元自动化技术集成为一个优化的整体。同时,并行工程作为一种经营哲理和工作模式自20世纪80年代末期开始应用和活跃于自动化技术领域,并将进一步促进单元自动化技术的集成。典型成果和产品:柔性制造系统(FMS)。
        2 我国工业自动化的发展现状
        我国工业自动化发展经历了三个阶段跃进,如今正面临一场机遇,主要表现在以下几个方面:
        2.1 信息化带动工业化战略,将增补工业自动化内容和空白。
        信息化带动工业化的发展战略在我国“十五”发展规划纲要中提出,这将推动我国自动化产业全面走向市场化。过去长久以来,传统产业的发展是与信息化发展隔离开的,自动化控制和信息系统列为传统产业工业化范围,信息业则重点放在网络、通信等概念和产业上。实际上,信息化和传统工业之间有着相互提高和依存的关系。信息化和电子技术的应用可以大大提高工业生产自动检测水平和执行精确度与速度等,达到优化装置和过程的效果;网络通信技术应用可以把整个企业的资金、物流、生产装置状态、生产效率和能力信息等准确、全面、系统地提供给企业,为企业决策者和管理者提供实时性和准确性的决策,给用户提供管理和控制一体化系统和服务。信息化和工业化的结合必然为工业自动化产品制造和应用带来了很大的发展市场空间。
        2.2 调整传统工业结构和产业升级,创造了工业自动化产业的发展良机
调整结构和产业化升级是“十五”期间工业发展的重点,旨在提高工业体系结构的合理化,适应市场的需求,同时采用新技术,改造传统产业的生产过程,提高生产效率和产品质量。而投资少、见效快的最佳途径就是采用先进的自动化控制技术来提升和改进传统生产过程。因计算机控制系统价格大幅度下降,企业采用各种适用的计算机控制系统来控制新建的工业生产装置和改造已有的装置,提高产品质量的和方便应用与维护,特别是国产DCS的发展,为大规模应用计算机控制系统成本提供可行性,看来自动化产品和系统市场会高速发展。
        2.3 国际与国内技术融合,为工业自动化产业提供可跳跃式发展机会
        如今世界技术已高度普及和融合,国内自动化产业可以采用世界先进和成熟的技术来开发自己的产品或系统,结合其他方面的优势,充分发挥自身的技术,实现跳跃式发展。
        2.4 我国技术劳动力基数大、水平高、成本低,为自动化产业发展提供有力后盾
        国家技改和技术引进和培养了一大批拥有很深的工程实践能力和现场服务能力自动化系统应用人才,对我国自动化产业的发展将起到积极的推动作用。
        2.5 减少能源消耗的要求,符合工业自动化发展过程
        国家建设可持续发展战略政策要求资源节约、保护环境型, “循环经济”、“绿色经济”、“低碳经济”、“节能降耗”与“安全生产”等新领域成为工业自动化发展的新平台。工业自动化低成本、能源低消耗的生产符合这一契机。
        3 我国工业自动化的发展前景
        3.1 紧随国家政策,走向信息化、绿色能源新领域
        我国工业自动化未来几年发展重点和发展方向首先应当看齐“信息化带动工业化,以工业化促进信息化,走出科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少新型工业化道路。”一方面政府出台企业跨区域、跨所有制重组的政策,以破除长期以来工业体制性障碍,通过产业政策的干预,继续调整产业结构、实现产业升级,从而化解内外风险。工业自动化企业在提升传统企业生产效能方面也应当做为一个重点发展方向。
        3.2 不断推进技术的自主创新、自助研发
        中国的工业自动化企业应当努力走自主创新的“高端自动化”之路。我国的国产高端自动化产品奇缺、市场竞争力不强、国产高端成套专用控制系统或优化系统几乎为零,在数字化、智能化、集成化等方面,与国外先进产品存在较大差距,“中间强,两端弱”的现象十分严重。要想缩小这种差距,必须走自助研发创新之路,具体需要从以下方面推进工业自动化高端技术产业化:(1)构建高端工业自动化软硬件平台;(2)构建高端工业自动化信息集成平台;(3)发展特种高端工业自动化技术——智能产品;(4)提高和扩大综合自动化系统的应用深度和广度。
        此外,在技术研发同时,还要注意理论探究和运用,比如具有符号和连续动力学系统的控制下一代系统将把逻辑运算和连续量、萃智理论在控制理论与技术中的推广应用等。
        总之,工业自动化是现代先进工业科学的核心技术。随之社会的发展进步,立足我国工业自动化发展现状及其发展前景,还需要不断地研究创新工业自动化技术,缩小与发达国家先进技术的差距。这对我国工业化的发展与产业结构优化升级,以及综合国力的提高有着重要的意义。
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