日本与我国的工厂自动化探析

　　摘    要：　近年来，我国经济与科技水平不断提升，各行业领域均在进行深化改革，以创新出更具科学性及技术性的科技技术，确保自身也在市场之中占据一席之地。以工业企业为例，工业企业历经了多个发展历程，由原本的机械化生产模式逐步向着全面自动化生产模式转变，基于此，本文便事先简述了由日本的工程自动化的发展历程及工厂自动化设备国际市场的增长趋势，并以上文做参考，介绍了自动化技术与我国发展的趋势。

　　关键词：　发展中的工程; 工厂自动化; 设备;

　　1、 日本的工厂自动化

　　日本工厂中所应用的各种自动化技术最为先进，且具有极高的应用效果，其主要原因是由于自动化技术已经在该区有了多年的发展历程，因此，其生产自动化水平已经远远领先于我国。日本于1980年起，便将自动化技术应用在了生产过程中。其中，富士通法纳克公司是最先建立起自动化生产系统的企业，其在生产时，将人工生产模式替换成了机械自动化生产模式。其以大量的机器人作为产品生产的主要驱动力，建立了专门的机器人生产工厂。而山崎铁工厂紧随其后，购置了一批数控机床和无人运输车，这些自动化设备的应用，使得日本各个工厂逐渐形成了自动化生产的全新历程。日本工厂的自动化生产也越来越精细化，加工精密机床零件的自动化工厂也于三重县中建立完成，并于1982年正式投入使用。这一大型的机床加工工厂所拥有的占地面积超过了4.6万平方米，其工厂的建设规模较大，其购置了16辆无人运输车从事各种生产及运输工作，这种无人运输车车辆所行使的一切工作职能均有中央控制中心发号指令，进而其与大型立体自动仓库及机床加工中心相结合，在一系列的控制操作中，按部就班的进行机床零件的加工总流程，自动化机床零件加工系统的正式投入使用，于极大程度上解决了劳动力，仅需三人便可完成此加工控制操作。
 

　　现阶段的日本工厂内部应用的生产系统，是融入自动化技术的一项新型叠加系统，其被称为柔性制造系统(FMS)，此种系统可以针对产品所具有的特性，以更加灵敏的反应速度去完成生产流程，其可以在保证产品质量水平不变的条件下，尽量缩短生产周期，这样一来，该工厂所生产出的高新产品将能以最快的速度投放于市场中。从长远的角度来看，此种新型生产系统的全面应用，可以大幅度地提升该工厂的生产效益，由该工厂制造出来的产品更为满足市场的使用需求。柔性制造系统(FMS)仅需要一名生产系统操作人员便可以完成整体的生产控制工作，此系统是一个巨大的变成控制系统，相关技术人员将所有的生产加工程序作为编码编制于系统内部，其后，再将各个编码程序传输于计算机系统的主控制中心，其后所实行的产品生产程序均由主系统控制以下的自动化生产设备而完成。而相关工作人员仅需坐在电子监控器之前，去监测各型的自动化生产设备方可，其目的是为了确保设备均处于正常运行的状态。

　　随着时代的发展，自动化技术也日益成熟，而日本的各行业领域均想抓住这次机遇，以全面提升该企业的生产效益，以促进其内部主题经济的可持续发展，因此，日本境内的多家工厂均实现了生产与管理的全面自动化，最先应用自动化技术的是日本的工业企业，而现阶段，汽车制造业、食品加工业及建筑行业均采用了大量的自动化设备去协助该企业完成生产与施工操作。自动化系统拥有极为灵敏的反应和极强的控制能力，其主要原因是由于其内部结构中安装了光导纤维及传感器，这两大部件足以证明自动化技术为21世纪为尖端的科技，其系统将计算机技术及数控技术等高新技术所具备的应用价值充分地挖掘出来，进而经过不断的整改与融合，已经将其发挥到了极致。

　　2 、工厂自动化设备的国际市场逐步增长

　　自动化系统已经成为全世界所推崇的高新科技，世界各国的工厂均在全力进行着全面自动化的变革。工厂中所使用的自动化设备数量也在逐渐增长。据相关调查研究可知，于1990年到如今，自动化设备的总销售额在呈现多倍增长的趋势，1990年自动化设备全面普及，到1991年正式投入使用，就在这一年中，自动化设备的总销售额与童年相比就已经上升到了14.7%，而发展到如今，其销售额年平均增长8.3%，且自动化设备的销往地区也从欧洲市场逐渐转向了东南亚市场，部分外商认为，在亚洲市场中，最有潜力实现工厂全面自动化的国家为中国。

　　3、 我国的工厂自动化

　　与其他国家相比，工厂自动化技术与我国也有较长的发展历程，于1958年开始，我国工业企业便借鉴先进国家的生产经验，研制出了数控机床，并于无数次的实验中，验证了数控机床的可应用性，进而将其投向了市场。很多工业企业也从国内外市场之中购置了大量的数控机床，以将其应用于多个生产及施工程序之中。于1986年年底，我国便自主研发出了种类数量超过100左右的数控机床，这大批量的数控技工机床可被应用于多领域的生产过程之中，其年产量一度达到了1000多台。在大规模种类的数控机床中，也包含了多种全功能型的数控机床，将此种机床应用大批量的应用于工业生产过程中，也标志着我国工厂逐渐迈向了全面自动化时代。

　　我国重工业发展较为先进的城市，如上海、北京及辽宁等，其省内的大型工业生产单位为了减少自身企业的生产成本，尽量削减人力成本，于1972年起，便以自动化技术作为基础，研制出了150多台机器人，并经过反复实验，最终将其正式投入了工业生产过程之中。这些参与生产的机器人也是由主系统控制。相关技术人员将生产及控制程序编制进了其内部，这样一来，工厂的内部系统便能有效地对其进行控制，以便输入了生产程序的机器人能够灵活地实现整个生产流程。参与自动化程序编制的相关技术人员也根据其特点，研制出了组合式机器人及示教再现式机器人，这些新型的机器人能够以更高的效益去完成产品生产程序，且据其生产而得的产品更能满足市场的需求。

　　北京机械工业自动化研究一直致力于新型生产机器人的研究，其目的是促使国内工厂能以最低的价格去购置到自动化生产水平更高的机器人，而经研究人员的不懈努力，PJ-j型喷漆机器就此问世，且经过长期的生产试验，已经正式投入生产线中使用。而生产机器人也在随着时代的发展不断进行技术上革新，于现阶段，新型的智能生产机器人已经进入了研发起步阶段，第二、三代智能机器人的研制成功，将代表着我国将迈向一个崭新的科技台阶。长春光机械研究所不负众望，其超前研制出了四足遥控仿牛载重步行机器人，此机器人能够替代人力去进行装卸搬运操作，此类机器人的诞生，促使我国的机械生产水平直接向着80年代的国际水平靠拢。

　　我国也将智能机器人用在了军事领域，HR-01型水下机器人是由沈阳自动化所研制而成，此机器人可以深入到199米的深海层中，代替潜水人员完成水下监测、排险工作，并能协助海事基地单位开展防爆实验。

　　柔性制造系统(FMS)的研制也充分体现出了我国科技水平已经向着国家水平逐渐靠拢。1984年，我国便已经研制出了4台安装此系统的机器人，这4台柔性制造系统是由我国国内制造的5台数控机床与进口的4台工业机器人融合而成的，此种极具结合性功能的柔性制造系统，控制起来更加简单、方便，且接受指令的灵敏性更高。发展到如今，我国最为热潮的机械为微电子工业生产机械，则种类型的工业器械仅需在传统的数控机床之上稍加改装，便可以将自身企业的生产效益提升到更高层次。

　　4、 结语

　　由上文可知，当前的工业工厂逐渐向着全面自动化迈进，所谓全面自动化，不仅指产品生产过程自动化，还指管理过程自动化、自动化设计等。管理自动化是指对整体的生产过程进行全面监控，而在监控过程中，也应用到了先进的遥测及遥感技术，此种先进的检测技术是于计算机技术中衍生得来的新兴技术，而各种监控系统需要在极具信息局域网的支撑下完成一系列的通信流程。另外，工厂也逐渐形成了集成化生产及管理的模式，由中心系统完成对工厂个生产环节的控制，其目标是将企业的生产效益增长到最大值。

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