东北大学 2012自动化专业概论26

第六章 控制和自动化的展望自动化技术的发展水平是一个 国家在高技术领域发展水平的重要 标志之一，它涉及到工农业生产、 国防建设、商业、家用电器、个人 生活诸多方面。

本章将通过几个当前发展较快 的领域来讨论自动化技术以及控制 科学与工程学科未来的发展趋势。

6.1 计算机集成制造系统6.1.1 计算机集成制造系统(CIMS) 的产生和发展 计 算 机 集 成 制 造 ( Computer Integrated Manufacture,简称CIM) 是随着计算机和自动化技术在制造 领域中广泛应用而产生的一种生产 模式。

式,而计算机集成制造系统(Computer Integrated Manufacturing system,简称 CIMS) 则是在计算机集成

制造思想指导下，逐步实现企业生 产经营全过程计算机化的综合自动 化系统。

将计算机集成制造的概念和技术 加以发展，并不断付诸实践，期望获 得重大效益。 这些期望的效益包括： ⑴ 降低生产成本； ⑵ 提高生产效率； ⑶ 提高生产的柔性；

⑷ 增强产品对市场的适应性； ⑸ 提高产品质量； ⑹ 减少生产准备时间和库存； ⑺ 增加企业员工对企业的满足 感； ⑻ 增加用户满意度。

6.1.2 计算机集成制造系统所涉及 的自动化技术计算机集成制造系统是多学科的 交叉，涉及到许多不同的技术领域。 现在仅就涉及的自动化技术加以说明。

⑴ 数控技术 制造业的基本工具是各种类型 的机器，而现代机器则以数控(NC --Numerical Control)技术为基本的 控制操作手段。

⑵ 计算机辅助设计(CAD)与计算 机辅助制造(CAM)等 借助于计算机进行零部件设计和 加工的自动化系统，可以大大提高效 率。

⑶ 立体仓库与自动化物料运输

系统计算机集成制造系统中一项重 要技术就是物料的自动化管理和配 送。立体仓库就是实现物料管理的 全部自动化，由仓储单元、机器人 和相应的管理软件等构成，可以实 现物料的自动存取。

⑷ 自动化装配与工业机器人 这是实现制造业自动化的关键技 术之一，用机器进行零部件的自动装 配，其中关键的是各种装配机器人， 需要快速性与精确性的高度结合。

⑸ 计算机辅助生产计划制定 制造业的理想状况就是完全根 据用户需求和企业生产资源配置最 优地制定生产计划，即达到最大限 度地提高经济效益。

⑹ 计算机辅助生产作业调度 制造业中一个很复杂的问题是生 产作业调度，即被加工的各种工件在 资源(机床、输送线、机器人等)中 的路径选择和时序安排的问题。

⑺ 质量监测与故障诊断系统 产品制造的质量对企业经营至 关重要，而利用各种方法对产品和 零部件进行在线质量监测，则是保 证产品质量的重要手段。

⑻ 办公自

动化与经营辅助决策 现代企业的重要标志之一就是 信息化与自动化水平。

6.1.3 我国发展计算机集成制造系 统技术的前景为跟踪国外计算机集成制造系统这 一 先 进 技 术 ， 我 国 在 1987 年 开 始 实 施 “863高技术计划”的CIMS主题，这一 时期国外正强调计算机集成制造系统的 核心是“集成系统体系结构”。