郭兴春
(贵州省大方县雨冲乡农业服务中心,贵州 大方 551600)
机械自动化技术的应用与发展,是机械制造业技术改造、技术进步的主要手段和技术发展的主要方向。机械自动化的技术标准,不仅影响整个机械制造业的发展,而且对国民经济各部门的技术进步有很大的直接影响。因此,发展我国的机械制造业自动化技术,符合我国社会主义的基本原则,符合我国现代生产的发展规律。如何发展我国的机械自动化技术,有个技术政策问题,应实事求是,一切从我国的具体国情出发,做好各项基础工作,走中国的机械自动化技术发展之路。
(1)结合生产实际,注重实用发展机械自动化技术。先进制造技术的目的在于应用。发展机械自动化技术,应以企业生产、发展实际需要、具体条件为导向。只有对合适的产品采用与之相适应的自动化方式进行生产,才能收到良好的技术经济效益和社会经济效益。我国发展机械自动化技术,应结合实际,注重实用,即对国民经济产生实际效益。
(2)发展投资少、见效快的低成本自动化技术潜力大、前景广、投资省、见效快。提高自动化程度,可以收到事半功倍的经济效果,适合我国现阶段的发展需要和国情。我国机械制造业各企业有大量的通用设备,在发展现代机械自动化技术时,应以原有的设备为主,合理调整机床布局,添加少量的数控设备,引入CAD/CAM技术,充分发挥计算机自动化管理的优势和人的创造性,共同构成一个以人为中心,以信息自动化为先导、树立自主的单元化生产系统,为我国机械制造业自动化技术发展应用提供了一条投资少、见效快、效益高、符合我国国情的机械自动化技术发展应用新途径。因为我国现有广大的乡镇企业市场,有小工厂、试验室、大型企业的工具车间等,所以近期内我国对成本低、维修方便的通用机的需求量还是有市场的。
(3)结合中国国情,发展现代机械自动化技术实。现机械自动化是一个由低级到高级、由简单到复杂、由不完善到完善的发展过程。当机械的操作采用自动控制器后,生产方式才从机械化逐步过渡到机械控制(传统)自动化、数字控制自动化、计算机控制自动化。只有建立了自动化工厂后,生产过程才能全盘自动化,才能使生产率全面提高,达到自动化的高级理想阶段。中国实现机械自动化技术应是一个长期的过程,不可能一蹴而就。当前,中国机械制造业同世界先进水准仍存在阶段性差距。在我国这种国情下,普遍发展应用计算机集成制造系统的“全盘自动化”或“高度自动化”,并不具备必要的基础技术、经验和投资能力。
(4)抓好基础,注重配套发展机械自动化技术。发展应用机械自动化技术,要扎扎实实地抓好自动化技术应用项目的基础工作和推广应用工作。既要发展主机,也要配套发展自动化元件及控制系统。可编程控制器、微处理机、各种传感器、新型刀具、控制系统及系统软件、电子计算机等将是今后机械自动化的主要技术基础。研究生产大量性能优良、自动化水准高的机电产品是发展应用机械自动化技术的关键。自动化生产时,在系统的结构、质量(重量)、体积、刚性和耐性等方面对现代机械自动化技术有着重要的影响,机械技术应利用其它高新技术来更新,实现与适应现代机械自动化技术的发展;自动化生产时,机械制造系统的自动控制、自动检测、伺服系统的操作等都少不了要应用微电子技术和自动控制理论;自动化生产时,信息的交换与处理、存取、运算、判断和决策等都少不了要应用计算机与信息处理技术。总之,我国机械制造业发展应用自动化技术,不但要起点高,而且要包括各种灵活的低成本、见效快的自动化技术,坚持提高与普及相结合的方针,我国的机械自动化技术才能健康地走上高速度、高质量、高效益之路。
国内外的工业发展史告诉我们,实现机械自动化是一个由低级到高级、由简单到复杂、由不完善到完善的发展过程。当机器的操作采用自动控制器后,生产方式才从机械化逐步过渡到机械控制(传统)自动化、数字控制自动化、计算机控制自动化。只有建立了自动化工厂后,生产过程才能全盘自动化,才能使生产率全面提高,达到自动化的高级理想阶段。
机械自动化技术从本世纪20年代首先在机械制造冷加工大批量生产过程中开始发展应用,60年代后为适应市场的需求和变化,为增强机械制造业对市场灵活速反应的能力,开始建立可变性自动化生产系统,即围绕计算机技术的柔性自动化。它是在制造系统不变或变化较小的情况下,机器设备或生产管理过程通过自动检测、信息处理、分析判断自动地实现预期的操作或某种过程,并能够自动地从制造一种零件转换到制造另一种不同的零件。社会实践证明,这种定义下的制造系统自动化与当代大多数企业的实际不相容。
当代社会还没有在科学技术、物和人员方面准备好实现这一自动化的条件,硬要这么做只会事倍功半。这种情况对于离散生产方式的机械制造业也不例外,难度会更大些。70~80年代国际上出现了开始采用计算机集成制造系统CIMS(Computer Integrated Manufacturing System),柔性自动化生产模式也有这种情况。初期CIMS以信息集成为重点,以较高的自动化程度为特征,但在实现过程中遇到了困难。鉴于实现计算机集成制造系统的全盘所需的巨额投入(一个全盘自动化工厂耗资数百亿美元,柔性制造系统一般价格为600~2 500万美元),所承担的巨大风险,加之技术上的难度与可靠性等问题,世界工业发达国家已开始“碰壁转产”,转而注重信息集成的效果,追求低成本自动化LCA(Low Cost Automation)的企业组织结构和运行方式。
先进制造技术为的是效益,而不单纯是速度。仅以数控机床为例,1958年我国开始研究数控机床NC技术。70~80年代初期,我国发展数控机床缺乏明确的战略思想,究竟解决我国制造技术中哪些主要技术问题,似乎并不十分明确,带有浓厚的就技术论技术色彩,偏重速度,忽视效益,造成了不少数控机床只出样品、展品,不能提供商品,用于生产实际。70年代中期研制成功的数控机床,除数控非圆插齿机、数控劈锥铣床等能提供商品用于生产外,相当多的数控机床未能正常提供商品,甚至有的数控机床最终还是报废。80年代后期乃至“八五”计划期间,我国数控机床自动化技术发展是快速的,但却是在曲折中前进。
先进制造技术的全部真谛在于应用。发展机械自动化技术,应以企业的生产和技术发展的实际需要及具体条件为导向。只有对合适的产品采用与之相适应的自动化方式进行生产,才能收到良好的技术经济效益和社会经济效益。我国发展机械自动化技术,应结合实际,注重实用,即对国民经济产生实际效益。
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[2]李益民.机械制造工艺设计[M].北京:机械工业出版社,2005.
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