自动化与工业化

自动化与工业化 为什么说实现了自动化才完成工业化 Question 工业化的概念 工业化是人类社会经济发展的一个必然过程 这个过程以18世纪英国产业革命为开端 实现工业化是经济落后国家从根本上解决贫困问题的关键 之后工业化正式被看做是与现代经济发展特别是发展中国家经济发展同义的一个基本概念 工业化完成的标志 四是经济制度和文化的相应变化 工业化不仅是工业部门比重不断上升的过程 而且是工业部门内部结构不断变化的过程 工业化完成的标志 一是生产技术的突出变化 具体表现为以机器生产代替手工劳动 二是各个层次经济结构的变化 包括农业产值和就业比重的相对下降或工业产值和就业比重的上升 三是生产组织的变化 工业化完成的标志 工业化完成标志的不尽相同 单一的产值的衡量只能表象的显示工业发展的迅速程度 而作为一个国家来说 是否建立起一个独立的工业体系是判断工业化实现与否的重要内容 比如说20世纪初的美国已经建立起独立和完整的工业体系 它的工业体系已经完全不依赖别国而能独立运转 具有独立的能源供应和机械制造能力 门类俱全 部门完整 因此能够生产出本国所需要的一切主要工业品 这个工业体又具备持续发展的潜能和与外国竞争 接受调整的能力 单一的产值的衡量 不能说明一个国家工业体系的独立程度 所以引入广义概念 自动化的三阶段 STEP STEP 1 局部自动化阶段 50年代 自动调节器和经典控制理论 其研究对象是单输入 单输出的自动控制系统 特别是线性定常系统 以输入输出特性 主要是传递函数 为系统数学模型 分析系统性能和设计控制装置 的发展 使自动化进入到以单变量自动调节系统为主的局部自动化阶段 机器虽然自动进行产品的制造 但产品的完成过程必须有人的参与 整个生产线不能自动进行 图 汽车座椅的生产 STEP STEP 2 综合自动化阶段 60年代 随着现代控制理论 指建立在状态空间法基础上的一种控制理论 是自动控制理论的一个主要组成部分 的出现和电子计算机的推广应用 自动控制与信息处理结合起来 使自动化进入到生产过程的最优控制与管理的综合自动化阶段 各个自动化的装置在人工或计算机的控制下工作相互配合 几乎不需要人的参与整个生产线便能运作 从而生产出所需要的产品 综合自动化系统能加强生产系统对市场动态的应变能力 大大提高设备的使用率和企业的投资效益 并能避免由主观因素造成的损失 STEP STEP 3 高级自动化系统 70年代 自动化的对象变为大规模 复杂的工程和非工程系统 涉及许多用现代控制理论难以解决的问题 这些问题的研究 促进自动化的理论 方法和手段的革新 于是出现了大系统的系统控制和复杂系统的智能控制 出现了综合利用计算机 通信技术 系统工程和人工智能等成果的高级自动化系统 如办公自动化 专家系统 决策支持系统 计算机集成制造系统等 技术应用 自动化技术在仓储领域的运用 自动化技术在仓储领域 包括主体仓库 中的发展可分为五个阶段 人工仓储阶段 机械化仓储阶段 自动化仓储阶段 集成化仓储阶段和智能自动化仓储阶段 在90年代后期及21世纪的若干年内 智能自动化仓储将是自动化技术的主要发展方向 第一阶段 物资的输送 存储 管理和控制主要靠人工实现 其实时性和直观性是明显的优点 人工仓储技术在初期设备投资的经济指标也具有优越性 第二阶段 物料可以通过各种各样的传带 工业输送车 机械手 吊车 堆垛机和升降机来移动和搬运 用货架托盘和可移动货架存储物料 通过人工操作机械存取设备 用限位开关 螺旋机械制动和机械监视器等控制设备的运行 机械化满足了人们速度 精度 高度 重量 重复存取和搬运等要求 第三阶段 此阶段中自动化仓储技术阶段自动化技术对仓储技术和发展起了重要的促进作用 工作重点转向物资的控制和管理 要求实时 协调和一体化 可以及时地汇总信息 仓库计算机及时地记录订货和到货时间 显示库存量 计划人员可以方便地作出供货决策 他们知道正在生产什么 订什么货 什么时间发什么货 管理人员随时掌握货源及需求 信息技术的应用已成为仓储技术的重要支柱 第四阶段 70年代末和80年代 自动化技术被越来越多地用到生产和分配领域 显然 自动化孤岛 需要集成化 于是便形成了 集成系统 的概念 在集成化系统中 整个系统的有机协作 使总体效益和生产的应变能力大大超过各部分独立效益的总和 集成化仓库技术作为计算机集成制造系统 CIMS ComputerIntegratedManufacturingSystem 中物资存储的中心受到人们的重视 中国的自动化仓库技术已实现了与其他信息决策系统的集成 正在做智能控制和模糊控制的研究工作 第五阶段 智能自动化仓储技术 与自动化的关系 在第二阶段中 我们看到机器生产在很大程度上解放了劳动力 但 这时的自动化是一个局部的 分散的体系 只是独立地实行着各自的功能 缺乏一个中心协调的体系 我们称之为 局部自动化 计算机的引入 为局部自动化注入了灵魂的力量 统一的管理 解决了 自动化孤岛 的现象 使得整个体系第一次呈现出了 协调和一体化 的局面 同时 在时间与配合上也更和谐 功能也得到了极大的拓展 这一阶段 我们称之为 综合自动化 集成系统 的产生与发展 以及后来的智能自动化 自动化已从最初的工具转变为可以任由我们控制的一种手段 真正实现了1 1 2的神话 自动化已逐渐演变为一种独立的体系 进一步减少了人在工业生产过程中的参与度 此时 自动化达到了一个前所未有的新高度 即我们所称的 高级自动化系统 对问题的回答 从第一阶段到第二阶段的过渡转变 我们可以看到仓储技术已经发生了突出的变化 最初的手工劳动被相对更先进的机器生产所代替 动效率明显提高 这是工业化的第一步 计算机的加入缓解了 自动化孤岛 的局面 在一定程度上进一步解放了劳动力在工业中所占的比重 更大地促进了工业的快速发展 也使得工业生产总值迅速上升 同时 工业的快速发展 创造了更多的就业机会 社会就业率显著提高 这是工业化的第二步 在随后的发展中 在工业的一些环节人力得到了完全的解放 管理从对大量劳动力的监管转移到对计算机系统的改进与管理 生产组织及结构也得到极大的调整 较之前期的状态 更合理 人员利用的效率也更高 这是工业化的第三步 从文明的角度来看 随着工业化的不断深入 人们对于工业的概念也日益清晰起来 思想从最初的农业文化中解放出来 社会上渐渐衍生出一种独立于农业文化体系的新兴文化形式 工业文化 而第二产业的蓬勃发展带来的是它在经济结构中所占比重不断增大 社会