制造自动化技术的内涵

时间:2015-09-18 16:55 来源:自动控制网

制造自动化技术是先进制造技术中的重要组成部分，也是当今制造工程领域中涉及面广、研究十分活跃的技术。
     制造自动化的概念是一个动态发展过程。过去，人们对自动化的理解或者说自动化的功能目标是以机械的动作代替人力操作，自动地完成特定的作业。这实质上是自动化代替人的体力劳动的观点。后来随着电子和信息技术的发展，特别是随着计算机的出现和广泛应用，自动化的概念已扩展为用机器(包括计算机)不仅代替人的体力劳动而且还代替或辅助脑力劳动，以自动地完成特定的作业。
     制造自动化是一个动态概念，有着十分广泛和深刻的内涵。目前制造自动化技术的研究非常活跃，主要表现在制造系统中的集成技术和系统技术、人机一体化制造系统、制造单元技术、制造过程的计划和调度、柔性制造技术和适应现代生产模式的制造环境的研究方面。制造自动化技术的发展趋势可用“六化”简要描述，即制造全球化、制造敏捷化、制造网络化、制造虚拟化、制造智能化和制造绿色化。
     制造自动化已远远突破了上述传统的概念，具有更加宽广和深刻的内涵。制造自动化的广义内涵至少包括以下几点：
     (1) 在形式方面，制造自动化有三个方面的含义：
     1）代替人的体力劳动；
     2）代替或辅助人的脑力劳动；
     3）制造系统中人、机及整个系统的协调、管理、控制和优化。
     (2) 在功能方面，制造自动化代替人的体力劳动或脑力劳动仅仅是制造自动化功能目标体系的一部分。制造自动化的功能目标是多方面的，已形成一个有机体系。此功能目标模型简称TQCSE模型，其中T表示时间(Time)，Q表示质量(Quality)，C表示成本(Cost)，S表示服务(Service)，E表示环境友善性(Environment)。
     TQCSE模型中的T有两方面的含义，一是指采用自动化技术，能缩短产品制造周期，产品上市快；二是提高生产率。Q的含义是采用自动化系统，能提高和保证产品质量。C的含义是采用自动化技术能有效地降低成本，提高经济效益。S也有两方面的含义，一是利用自动化技术，更好地做好市场服务工作；二是利用自动化技术，替代或减轻制造人员的体力和脑力劳动，直接为制造人员服务。E的含义是制造自动化应该有利于充分利用资源，减少废弃物和环境污染，有利于实现绿色制造。
     TQCSE模型还表明，T、Q、C、S、E是相互关联的，它们构成了一个制造自动化功能目标的有机体系。
     (3) 在范围方面，制造自动化不仅涉及到具体生产制造过程，而是涉及产品生命周期所有过程。