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製造自動化的廣義內涵和發展趨勢

http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-07 14:34:58 來源:機械工程學報

  編者語:製(zhi)造(zao)自(zi)動(dong)化(hua)是(shi)一(yi)個(ge)動(dong)態(tai)概(gai)念(nian),有(you)著(zhe)十(shi)分(fen)廣(guang)泛(fan)和(he)深(shen)刻(ke)的(de)內(nei)涵(han)。目(mu)前(qian)製(zhi)造(zao)自(zi)動(dong)化(hua)技(ji)術(shu)的(de)研(yan)究(jiu)非(fei)常(chang)活(huo)躍(yue),主(zhu)要(yao)表(biao)現(xian)在(zai)製(zhi)造(zao)係(xi)統(tong)中(zhong)的(de)集(ji)成(cheng)技(ji)術(shu)和(he)係(xi)統(tong)技(ji)術(shu)、人機一體化製造係統、製造單元技術、製造過程的計劃和調度、柔性製造技術和適應現代生產模式的製造環境的研究方麵。製造自動化技術的發展趨勢可用“六化”簡要描述,即製造全球化、製造敏捷化、製造網絡化、製造虛擬化、製造智能化和製造綠色化。

   製造自動化技術是先進製造技術中的重要組成部分,也是當今製造工程領域中涉及麵廣、研究十分活躍的技術。

  我國對製造自動化技術的研究十分重視,近年來已在研究和應用上作了大量工作。例如,國家863計劃CIMS主題專門設置了“製造自動化”技術專題,每年均設置了一定數量的研究課題;全國高校中建立了“全國高等學校製造自動化研究會”,每兩年一次學術大會,圍繞製造自動化主題作了大量研究。

  鑒於“製造自動化”這一名稱在我國出現的時間還不很長,同時又因其內涵、研yan究jiu現xian狀zhuang和he發fa展zhan趨qu勢shi均jun處chu於yu不bu斷duan地di發fa展zhan和he動dong態tai變bian化hua過guo程cheng中zhong,因yin此ci本ben文wen對dui製zhi造zao自zi動dong化hua的de內nei涵han進jin行xing了le探tan討tao,對dui其qi研yan究jiu現xian狀zhuang和he發fa展zhan趨qu勢shi作zuo了le分fen析xi和he論lun述shu。

  1.製造自動化的廣義內涵

  顧名思義,“製造自動化”首先應與“製造”有關。

  傳統地理解,人們一般將“製造”理解為產品的機械工藝過程或機械加工過程。例如著名的Longman詞典對“製造”(Manufacture)的解釋為“通過機器進行(產品)製作或生產,特別是適用於大批量”。

  隨著人類生產力的發展,“製造”的概念和內涵在“範圍”和“過程”兩個方麵大大拓展。範圍方麵,製造涉及的工業領域遠非局限於機械製造,包括了機械、電子、化工、輕工、食品和軍工等國民經濟的大量行業。製造業已被定義為將可用資源(包括物料、能源等)通過相應過程、轉化為可供人們使用和利用的工業品或生活消費品的產業[1]。過程方麵,製造不是僅指具體的工藝過程,而是包括市場分析、產品設計、生產工藝過程、裝配檢驗和銷售服務等產品整個生命周期過程,如國際生產工程學會1990年給“製造”下的定義是:製造是一個涉及製造工業中產品設計、物料選擇、生產計劃、生產過程、質量保證、經營管理、市場銷售和服務的一係列相關活動和工作的總稱[2]。

  綜上所述,目前對製造有兩種理解,一是通常的製造概念,指產品的“製作過程”或稱為“小製造概念”,如機械加工過程;另一個是廣義製造概念,包括產品整個生命周期過程,又稱為“大製造概念”。實際應用中,兩者皆在使用,其概念範圍視具體情況而定。

  “自動化(Automation)”是美國人D.S.Harder於1936年提出的[3]。當時他在通用汽車公司工作,他認為在一個生產過程中,機器之間的零件轉移不用人去搬運就是“自動化”。這實質是早期製造自動化的概念。

  製造自動化(以下簡稱自動化)的(de)概(gai)念(nian)是(shi)一(yi)個(ge)動(dong)態(tai)發(fa)展(zhan)過(guo)程(cheng)。過(guo)去(qu),人(ren)們(men)對(dui)自(zi)動(dong)化(hua)的(de)理(li)解(jie)或(huo)者(zhe)說(shuo)自(zi)動(dong)化(hua)的(de)功(gong)能(neng)目(mu)標(biao)是(shi)以(yi)機(ji)械(xie)的(de)動(dong)作(zuo)代(dai)替(ti)人(ren)力(li)操(cao)作(zuo),自(zi)動(dong)地(di)完(wan)成(cheng)特(te)定(ding)的(de)作(zuo)業(ye)。這(zhe)實(shi)質(zhi)上(shang)是(shi)自(zi)動(dong)化(hua)代(dai)替(ti)人(ren)的(de)體(ti)力(li)勞(lao)動(dong)的(de)觀(guan)點(dian)。後(hou)來(lai)隨(sui)著(zhe)電(dian)子(zi)和(he)信(xin)息(xi)技(ji)術(shu)的(de)發(fa)展(zhan),特(te)別(bie)是(shi)隨(sui)著(zhe)計(ji)算(suan)機(ji)的(de)出(chu)現(xian)和(he)廣(guang)泛(fan)應(ying)用(yong),自(zi)動(dong)化(hua)的(de)概(gai)念(nian)已(yi)擴(kuo)展(zhan)為(wei)用(yong)機(ji)器(qi)(包括計算機)不僅代替人的體力勞動而且還代替或輔助腦力勞動,以自動地完成特定的作業。

  jintiankanlaizidonghuadeshangshugainianyehaibuwanshan。bazidonghuadegongnengmubiaokanchengshiyongjiqidaitirendetililaodonghuonaolilaodongshibijiaoxiazhaidelijie。zhezhonglijieshenzhizaimouzhongchengdushangzuailezidonghuajishudefazhan,liru,yourenjiurenwei,zhongguorenduo,gaozidonghuameiyouhendadebiyao。

  今天,製造自動化已遠遠突破了上述傳統的概念,具有更加寬廣和深刻的內涵。製造自動化的廣義內涵至少包括以下幾點:

  (1)在形式方麵,製造自動化有三個方麵的含義:

  .代替人的體力勞動。

  .代替或輔助人的腦力勞動。

  .製造係統中人、機及整個係統的協調、管理、控製和優化。

  (2)zaigongnengfangmian,zhizaozidonghuadaitirendetililaodonghuonaolilaodongjinjinshizhizaozidonghuagongnengmubiaotixideyibufen。zhizaozidonghuadegongnengmubiaoshiduofangmiande,yixingchengyigeyoujitixi。citixikeyongrutu1所示的功能目標模型描述。此功能目標模型簡稱TQCSE模型,其中T表示時間(Time),Q表示質量(Quality),C表示成本(Cost),S表示服務(Service),E表示環境友善性(Environment)。

  TQCSE模型中的T有兩方麵的含義,一是指采用自動化技術,能縮短產品製造周期,產品上市快;二是提高生產率。Q的含義是采用自動化係統,能提高和保證產品質量。C的含義是采用自動化技術能有效地降低成本,提高經濟效益。S也有兩方麵的含義,一是利用自動化技術,更好地做好市場服務工作;二是利用自動化技術,替代或減輕製造人員的體力和腦力勞動,直接為製造人員服務。E的含義是製造自動化應該有利於充分利用資源,減少廢棄物和環境汙染,有利於實現綠色製造。

  TQCSE模型還表明,T、Q、C、S、E是相互關聯的,它們構成了一個製造自動化功能目標的有機體係。

  (3)在範圍方麵,製造自動化不僅涉及到具體生產製造過程,而是涉及產品生命周期所有過程。

  2.製造自動化技術的研究現狀

  正(zheng)如(ru)本(ben)文(wen)前(qian)言(yan)所(suo)述(shu),國(guo)內(nei)外(wai)對(dui)製(zhi)造(zao)自(zi)動(dong)化(hua)技(ji)術(shu)的(de)研(yan)究(jiu)非(fei)常(chang)重(zhong)視(shi),已(yi)經(jing)進(jin)行(xing)了(le)大(da)量(liang)研(yan)究(jiu)。綜(zong)合(he)而(er)言(yan),製(zhi)造(zao)自(zi)動(dong)化(hua)技(ji)術(shu)的(de)研(yan)究(jiu)現(xian)狀(zhuang)主(zhu)要(yao)表(biao)現(xian)在(zai)以(yi)下(xia)幾(ji)個(ge)方(fang)麵(mian)。

  2.1製造係統中的集成技術和係統技術已成為製造自動化研究中熱點問題  

  製造自動化技術研究過去主要集中在單元和專門技術的研究中,這些技術包括控製技術(如數控技術、過程控製和過程監控等)和計算機輔助技術(如CAD、CAPP、CAM和CAE等)deng。jinnianlai,zaishangshudanyuanjishuhezhuanmenjishujixufazhandetongshi,zhizaoxitongzhongdejichengjishuhexitongjishudeyanjiufazhanxunsu,yichengweizhizaozidonghuayanjiuzhongderedian。

  製造係統中的集成技術和係統技術涉及麵很廣。其中集成技術包括製造係統中的信息集成和功能集成技術(如CIMS)、過程集成技術(如並行工程CE)、企業間集成技術(如敏捷製造AM)等;係統技術包括製造係統分析技術、製造係統建模技術、製造係統運籌技術、製造係統管理技術和製造係統優化技術等等。

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  2.2更加注重研究製造自動化係統中人的作用的發揮

  在zai過guo去qu一yi段duan時shi期qi,人ren們men曾zeng認ren為wei全quan盤pan自zi動dong化hua和he無wu人ren化hua工gong廠chang或huo車che間jian是shi製zhi造zao自zi動dong化hua發fa展zhan的de目mu標biao。隨sui著zhe實shi踐jian的de深shen入ru和he一yi些xie無wu人ren化hua工gong廠chang實shi施shi的de失shi敗bai,人ren們men對dui無wu人ren製zhi造zao自zi動dong化hua問wen題ti進jin行xing了le反fan思si,並bing對dui於yu人ren在zai製zhi造zao自zi動dong化hua係xi統tong中zhong有you著zhe機ji器qi不bu可ke替ti代dai的de重zhong要yao作zuo用yong進jin行xing了le重zhong新xin認ren識shi。有you鑒jian於yu此ci,國guo內nei外wai對dui於yu如ru何he將jiang人ren與yu製zhi造zao係xi統tong有you機ji結jie合he,在zai理li論lun與yu技ji術shu上shang展zhan開kai了le積ji極ji的de探tan索suo。近jin年nian來lai,提ti出chu了le“人機一體化製造係統”、“以人為中心的製造係統”等新思想,其內涵就是發揮人的核心作用,采用人—jiyitidejishuluxian,jiangrenzuoweixitongjiegouzhongdeyoujizuchengbufen,shirenyujiqichuyuyouhuahezuodediwei,shixianzhizaoxitongzhongrenyujiqiyitihuaderenjijichengdejuecejizhi,yiqudezhizaoxitongdezuijiaxiaoyi。muqian,weiraorenjijichengwentiguoneiwaizhengzaijinxingdaliangyanjiu。

  2.3單元係統的研究仍然占有重要的位置  

  單元係統是以一台或多台數控加工設備和物料儲運係統為主體,在計算機統一控製管理下,可進行多品種、中小批量零件自動化加工生產的機械加工係統的總稱。它是計算機集成製造係統(CIMS)的de重zhong要yao組zu成cheng部bu分fen,是shi自zi動dong化hua工gong廠chang車che間jian作zuo業ye計ji劃hua的de分fen解jie決jue策ce層ceng和he具ju體ti執zhi行xing機ji構gou。國guo內nei外wai製zhi造zao行xing業ye在zai單dan元yuan係xi統tong的de理li論lun和he技ji術shu研yan究jiu方fang麵mian投tou入ru了le大da量liang的de人ren力li物wu力li,因yin此ci單dan元yuan技ji術shu無wu論lun是shi軟ruan件jian還hai是shi硬ying件jian均jun有you迅xun速su的de發fa展zhan。

  例如:美國《Manufacturing Engineering》高級編輯Robert B.Aronson最近專門發表綜合評論文章“數控單元(係統)的最新進展”[5],對數控單元係統的發展狀況進行了綜述,其中指出:“單元(係統)目前已經開始影響和支配著美國製造業。”《Manufaturing Engineering》的另一編輯也同時撰文[6]介紹了單元係統在美國波音公司中所發揮的巨大作用。近年來又提出了一種基於多主體(Multi-Agent)的單元化製造係統,其研究正在興起。

  2.4製造過程的計劃和調度研究十分活躍,但實用化的成果還不多見

  美國Ingersoll銑床公司曾分析了在傳統的製造工廠中從原材料進廠到產品出廠的製造過程。結果表明,對一個機械零件來說,隻有5%的時間是在機床上;95%的時間中,零件在不同的地方和不同的機床之間運輸或等待。減少這95%的時間,是提高製造生產率的重要方向。優化製造過程的計劃和調度是減少95%deshijiandezhuyaoshouduan。youjianyuci,guoneiwaiduizhizaoguochengdejihuahetiaodudeyanjiufeichanghuoyue,yifabiaoledaliangyanjiulunwenheyanjiuchengguo。jinyixinjiapoliangnianyidudeguojiCIM大會為例,最近幾屆的大會論文集中,計劃和調度方麵的研究均占相當一部分。

  製zhi造zao過guo程cheng的de計ji劃hua和he調tiao度du的de研yan究jiu方fang麵mian雖sui然ran已yi取qu得de大da量liang研yan究jiu成cheng果guo,但dan由you於yu製zhi造zao過guo程cheng的de複fu雜za性xing和he隨sui機ji性xing,使shi得de能neng進jin入ru實shi用yong化hua的de特te別bie是shi適shi用yong麵mian較jiao大da的de研yan究jiu成cheng果guo很hen少shao,大da量liang研yan究jiu還hai有you待dai於yu進jin一yi步bu深shen化hua。

  2.5柔性製造技術的研究向著深度和廣義發展

  一提到柔性製造技術,人們往往首先想到柔性製造係統FMS。最早的FMS是1967年由英國Molins公司研製的“System 24”[3],至今已有30餘年曆史。目前FMS已在發達國家廣泛應用。雖然FMS的研究已有較長曆史,但由於其複雜性和不斷地發展,至今仍有大量學者對此進行研究。目前的研究主要圍繞FMS的係統結構、控製、管理和優化運行在進行。

  柔性製造係統FMS雖sui然ran具ju有you自zi動dong化hua程cheng度du高gao和he運yun行xing效xiao率lv高gao等deng優you點dian,但dan由you於yu其qi不bu僅jin注zhu重zhong信xin息xi流liu的de集ji成cheng,也ye特te別bie強qiang調tiao物wu料liao流liu的de集ji成cheng與yu自zi動dong化hua,物wu流liu自zi動dong化hua設she備bei投tou資zi在zai整zheng個geFMS的投資中占有相當大的比重,且FMS的運行可靠性在很大程度上依賴於物流自動化設備的正常運行,因此FMS也具有投資大、見效慢和可靠性相對較差等不足。

  DNC技術近年來得到了很大發展。早期的DNC是指Distributed numerical control,即計算機直接數控。目前我們說的DNC包括兩種情況:一是為計算機直接數控,另一指是Direct numerical control,即分布式數控。本文所說的DNC主要指後者。DNC(分布式數控)強調信息的集成與信息流的自動化,物料流的控製與執行可大量介入人機交互。相對FMS來說,DNC具有投資小、見效快、柔性好和可靠性高等特點,因而近年來的研究非常活躍[7]。

  柔性製造技術的基礎是數控。數控技術雖然已有40多年曆史,但至今仍在不斷完善和發展。一些新的數控係統在不斷湧現。

  2.6適應現代生產模式的製造環境的研究正在興起

  當前,及時製生產(Just in time)、並行工程(Concurrent engineering)、精良生產(Lean production)、敏捷製造(Agile manufacturing)等現代製造模式的提出和研究推動了製造自動化技術研究和應用的發展,以適應現代製造模式應用的需要。

  例如:圍繞敏捷製造這一21世shi紀ji占zhan主zhu導dao地di位wei的de製zhi造zao模mo式shi的de研yan究jiu,對dui製zhi造zao自zi動dong化hua係xi統tong中zhong的de敏min捷jie製zhi造zao問wen題ti的de研yan究jiu越yue來lai越yue受shou到dao重zhong視shi。主zhu要yao問wen題ti包bao括kuo敏min捷jie製zhi造zao模mo式shi下xia的de製zhi造zao自zi動dong化hua係xi統tong體ti係xi結jie構gou、高效柔性製造係統的建模與重構、製造能力測量、評價與控製和製造加工過程的擬實製造等等。

  2.7底層加工係統的智能化和集成化研究越來越活躍

  如目前世界上IMS計劃中,提出了智能完備製造係統HMS(Holonic manufacturing system),HMS是由智能完備單元複合而成;其底層設備具有開放、自律、合作、適應柔性、可靠、易(yi)集(ji)成(cheng)和(he)魯(lu)棒(bang)性(xing)好(hao)等(deng)特(te)性(xing)。另(ling)外(wai),目(mu)前(qian)世(shi)界(jie)上(shang)剛(gang)剛(gang)出(chu)現(xian)的(de)虛(xu)擬(ni)軸(zhou)機(ji)床(chuang),變(bian)革(ge)了(le)傳(chuan)統(tong)機(ji)床(chuang)的(de)工(gong)作(zuo)原(yuan)理(li),其(qi)性(xing)能(neng)上(shang)有(you)許(xu)多(duo)獨(du)特(te)優(you)勢(shi),特(te)別(bie)是(shi)有(you)利(li)於(yu)實(shi)現(xian)車(che)間(jian)內(nei)各(ge)虛(xu)擬(ni)軸(zhou)機(ji)床(chuang)的(de)控(kong)製(zhi)和(he)集(ji)成(cheng)。又(you)如(ru)快(kuai)速(su)原(yuan)型(xing)製(zhi)造(zao)(Rapid prototyping)是一種有利於實現集成製造的新技術,近年來的研究非常活躍。

  3.製造自動化技術的發展趨勢

  近年來,製造自動化技術的研究發展迅速,其發展趨勢可用“六化”簡要描述。即製造全球化、製造敏捷化、製造網絡化、製造虛擬化、製造智能化和製造綠色化。

  3.1製造全球化

  製造全球化的概念出於美日歐等發達國家的智能係統計劃。近年來隨著Internet技術的發展,製造全球化的研究和應用發展迅速。製造全球化包括的內容非常廣泛,主要的有:

  .市場的國際化,產品銷售的全球網絡正在形成。

  .產品設計和開發的國際合作。

  .產品製造的跨國化。

  .製造企業在世界範圍內的重組與集成,如動態聯盟公司。

  .製造資源的跨地區、跨國家的協調、共享和優化利用。

  .全球製造的體係結構將要形成。

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  3.2製造敏捷化

  敏捷製造是一種麵向21世shi紀ji的de製zhi造zao戰zhan略lve和he現xian代dai製zhi造zao模mo式shi,當dang前qian全quan球qiu範fan圍wei內nei敏min捷jie製zhi造zao的de研yan究jiu十shi分fen活huo躍yue。敏min捷jie製zhi造zao是shi對dui廣guang義yi製zhi造zao係xi統tong而er言yan。製zhi造zao環huan境jing和he製zhi造zao過guo程cheng的de敏min捷jie性xing問wen題ti是shi敏min捷jie製zhi造zao的de重zhong要yao組zu成cheng部bu分fen。敏min捷jie化hua是shi製zhi造zao環huan境jing和he製zhi造zao過guo程cheng麵mian向xiang21世紀製造活動的必然趨勢。製造環境和製造過程的敏捷化包括的內容很廣,如:

  .柔性:包括機器柔性、工藝柔性、運行柔性和擴展柔性等。

  .重構能力:能實現快速重組重構,增強對新產品開發的快速響應能力。

  .快速化的集成製造工藝:如快速原型製造RPM,是一種CAD/CAM的集成工藝。

  .……

  3.3製造網絡化

  當前由於網絡技術特別是Internet/Intranet技術的迅速發展,正在給企業製造活動帶來新的變革,其影響的深度、廣度和發展速度往往遠超過人們的預測。正如1997年10月在新加坡召開的第四屆國際CIM大會上,大會主席Robert Gay博士指出:“自1995年的第三屆國際CIM大會以來,基於Internet的生產經營活動是出人意料地迅猛增長[7]”。又如美國《Manufacturing Engineering》雜誌高級編輯Jean V.Owin最近專門撰文論述了基於Internet的製造的重大意義和應用情況[8]。

  基於網絡的製造,包括以下幾個方麵:

  (1)製造環境內部的網絡化,實現製造過程的集成。

  (2)製造環境與整個製造企業的網絡化,實現製造環境與企業中工程設計、管理信息係統等各子係統的集成。

  (3)企業與企業間的網絡化,實現企業間的資源共享、組合與優化利用。

  (4)通過網絡,實現異地製造。

  總之,製造的網絡化,特別是基於Internet/Intranet的製造已成為重要的發展趨勢。

  3.4製造虛擬化

  製造虛擬化主要指虛擬製造,又稱擬實製造。

  虛擬製造(Virtual manufacturing)是以製造技術和計算機技術支持的係統建模技術和仿真技術為基礎,集現代製造工藝、計算機圖形學、並行工程、人工智能、人(ren)工(gong)現(xian)實(shi)技(ji)術(shu)和(he)多(duo)媒(mei)體(ti)技(ji)術(shu)等(deng)多(duo)種(zhong)高(gao)新(xin)技(ji)術(shu)為(wei)一(yi)體(ti),由(you)多(duo)學(xue)科(ke)知(zhi)識(shi)形(xing)成(cheng)的(de)一(yi)種(zhong)綜(zong)合(he)係(xi)統(tong)技(ji)術(shu)。它(ta)將(jiang)現(xian)實(shi)製(zhi)造(zao)環(huan)境(jing)及(ji)其(qi)製(zhi)造(zao)過(guo)程(cheng)通(tong)過(guo)建(jian)立(li)係(xi)統(tong)模(mo)型(xing)映(ying)射(she)到(dao)計(ji)算(suan)機(ji)及(ji)其(qi)相(xiang)關(guan)技(ji)術(shu)所(suo)支(zhi)撐(cheng)的(de)虛(xu)擬(ni)環(huan)境(jing)中(zhong),在(zai)虛(xu)擬(ni)環(huan)境(jing)下(xia)模(mo)擬(ni)現(xian)實(shi)製(zhi)造(zao)環(huan)境(jing)及(ji)其(qi)製(zhi)造(zao)過(guo)程(cheng)的(de)一(yi)切(qie)活(huo)動(dong)和(he)產(chan)品(pin)製(zhi)造(zao)全(quan)過(guo)程(cheng),並(bing)對(dui)產(chan)品(pin)製(zhi)造(zao)及(ji)製(zhi)造(zao)係(xi)統(tong)的(de)行(xing)為(wei)進(jin)行(xing)預(yu)測(ce)和(he)評(ping)價(jia)。

  虛擬製造的研究正越來越受到重視。如:美國政府製定的TEAM(敏捷製造使能計劃)包括5個重點研究領域,虛擬製造是其中之一。虛擬製造是實現敏捷製造的重要關鍵技術,對未來製造業的發展至關重要;同時虛擬製造將在今後發展成為很大的軟件產業,我們應充分注意到這個發展趨勢。

  3.5製造智能化

  智能製造將是未來製造自動化發展的重要方向。

  所謂智能製造係統是一種由智能機器和人類專家共同組成的人機一體化智能係統,它在製造過程中能進行智能活動,諸如分析、推理、判斷、構思和決策等。智能製造技術的宗旨在於通過人與智能機器的合作共事,去擴大、延伸和部分地取代人類專家在製造過程中的腦力勞動,以實現製造過程的優化。

  有人預言下一世紀的製造工業將由兩個“I”來標識,即Integration(集成)和Intelligence(智能)。

  3.6製造綠色化

  環境、資源、人ren口kou是shi當dang今jin人ren類lei社she會hui麵mian臨lin的de三san大da主zhu要yao問wen題ti。特te別bie是shi環huan境jing問wen題ti,其qi惡e化hua程cheng度du與yu日ri劇ju增zeng,正zheng在zai對dui人ren類lei社she會hui的de生sheng存cun與yu發fa展zhan造zao成cheng嚴yan重zhong威wei脅xie。近jin年nian來lai的de研yan究jiu和he實shi踐jian使shi人ren們men認ren識shi到dao環huan境jing問wen題ti決jue非fei是shi孤gu立li存cun在zai的de,它ta和he資zi源yuan、renkouliangwentiyouzhegenbenxingdeneizailianxi。tebieshiziyuanwenti,tabujinshejirenleishijieyouxiandeziyuanruheliyong,erqietayoushichanshenghuanjingwentidezhuyaogenyuan。yushi,jinnianlai,yigexindegainianyijingtichu:最有效地利用資源和最低限度地產生廢棄物,是當前世界上環境問題的治本之道。

  製(zhi)造(zao)業(ye)量(liang)大(da)麵(mian)廣(guang),對(dui)環(huan)境(jing)的(de)總(zong)體(ti)影(ying)響(xiang)很(hen)大(da)。可(ke)以(yi)說(shuo),製(zhi)造(zao)業(ye)一(yi)方(fang)麵(mian)是(shi)創(chuang)造(zao)人(ren)類(lei)財(cai)富(fu)的(de)支(zhi)柱(zhu)產(chan)業(ye),但(dan)同(tong)時(shi)又(you)是(shi)當(dang)前(qian)環(huan)境(jing)汙(wu)染(ran)的(de)主(zhu)要(yao)源(yuan)頭(tou)。有(you)鑒(jian)於(yu)此(ci),如(ru)何(he)使(shi)製(zhi)造(zao)業(ye)盡(jin)可(ke)能(neng)少(shao)地(di)產(chan)生(sheng)環(huan)境(jing)汙(wu)染(ran)是(shi)當(dang)前(qian)環(huan)境(jing)問(wen)題(ti)研(yan)究(jiu)的(de)一(yi)個(ge)重(zhong)要(yao)方(fang)麵(mian)。於(yu)是(shi)一(yi)個(ge)新(xin)概(gai)念(nian)——綠色製造(Green manufacturing)[10]由此產生。

  綠色製造是一個綜合考慮環境影響和資源效率的現代製造模式,其目標是使得產品從設計、製造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個產品生命周期中,對環境的影響(負作用)最小,資源效率最高。綠色製造是可持續發展戰略在製造業中的體現,或者說綠色製造是現代製造業的可持續發展模式。

  綠色製造涉及的麵很廣[11],涉及到產品的整個生命周期和多生命周期。對製造環境和製造過程而言,綠色製造主要涉及到資源的優化利用、清潔生產和廢棄物的最少化及綜合利用。綠色製造是目前和將來製造自動化係統應該予以充分考慮的一個重大問題。

  4.結論

  製(zhi)造(zao)自(zi)動(dong)化(hua)是(shi)一(yi)個(ge)動(dong)態(tai)概(gai)念(nian),有(you)著(zhe)十(shi)分(fen)廣(guang)泛(fan)和(he)深(shen)刻(ke)的(de)內(nei)涵(han)。目(mu)前(qian)製(zhi)造(zao)自(zi)動(dong)化(hua)技(ji)術(shu)的(de)研(yan)究(jiu)非(fei)常(chang)活(huo)躍(yue),主(zhu)要(yao)表(biao)現(xian)在(zai)製(zhi)造(zao)係(xi)統(tong)中(zhong)的(de)集(ji)成(cheng)技(ji)術(shu)和(he)係(xi)統(tong)技(ji)術(shu)、人機一體化製造係統、製造單元技術、製造過程的計劃和調度、柔性製造技術和適應現代生產模式的製造環境的研究方麵。製造自動化技術的發展趨勢可用“六化”簡要描述,即製造全球化、製造敏捷化、製造網絡化、製造虛擬化、製造智能化和製造綠色化。


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