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全自动化产业革命——自动化科高技术的历史重任
xiao_xiao1 发表于 2009/9/14 11:36:16 577 查看 1 回复 [上一主题] [下一主题]
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最近阅读了《21世纪干部科技修养必备》一书，我从自动化科学技术的角度，结合自己的体会进行论述。
1 第三次技术革命和第三次产业革命
以金属切削加工为主的机械制造业，一个多世纪以来，已经由“天轴”带动多台车床，改进为一台机床由一个或多个电动机驱动，近20多年来，出现集“车、钻、刨、铣、磨”等金属切屑工艺于一身的数控机床或加工中心，加上多种其它先进加工方法，逐步形成先进制造业或称现代制造业。20世纪中期，集成电路出现以来，由于计算机和光通讯技术的发展，导致了信息技术革命，并在此形势下，全自动化产业革命正在形成，这就是有人提出的第三次技术革命和第三次产业革命。
在第一、二次产业革命时期，已出现了生产线和半自动化生产线。但自从计算机与机床或生产流水线相结合之后，逐渐形成了计算机控制的全自动化的计算机集成制造系统（CIMS），现代先进制造技术与自动化技术已经密不可分了。数控设备NC/CNC已使机床数字化，能与CAD、CAM结合，而且可形成“反馈系统”，可使生产效率和刀具寿命分别提高60%和35%；其它机械和生产线，一般采用PLC、机器人和各种机电仪一体化设备进行控制，可以完成机械加工切削以外的多种工艺及传送、装配、检验、包装等多种工作，CAD技术、CAPP技术及CAM技术（计算机辅助设计/工艺规划/制造）已逐步做到消除图纸和工艺规程等文件，消除图纸和工艺单分派给车间和工人的方式；CIMS技术逐步做到将生产管理、新产品设计定型和制造过程融为一体，而且可实现柔性制造和敏捷化制造，提高企业的整体效益。这样，工厂的组织和管理方式将会有很大变化，生产效率大为提高，这是科学技术转化为生产力的例证。这也解决了一些人“信息如何转化为物质”的疑虑。
由于CIMS工程的实施，带动计算机、网络及一系列软、硬件产业。用于管理的ERP、MES的软件，需结合各类企业的要求开发，这样就形成了信息产业中一个重要分支，占用了大量高级复合型人才，创造了高科技人才的需求，从而相应就带动了教育产业，形成了就业结构变化。另外也吸纳了原来企业中的管理人才……这样就可以做到在大力发展第三产业的基础上，缓解就业的矛盾。
全自动化的机械制造产业的重要性，一方面体现在汽车等与国计民生有关的产品生产方面和改造传统产业方面可以挥巨大作用；另一方面是它促进了生产工具即机床等工作母机的革命，正如参改文献1中所说：“我们这样认识近代三次产业革命标志的原因，是因为生产力的进步和发展关键在于生产工具或设备的根本变革，只有这种变革，才能使生产力和生产结构有飞跃的发展”。以前的几次浪潮的说法，能源变革为标志的说法，是在当时的情况下的看法。现在知识经济初见端倪，信息革命已经全面展开，信息技术、现代管理技术、自动化技术、现代先进制造技术，正在有机结合，所以形成了第三次技术革命与第三次产业革命的论断，是符合客观事物发展规律的。
2 现代科学技术中的重要技术
在现代科学技术出现科学与技术相互渗透和融合、各专业之间互相交叉和合作及科学技术发展全球化、科技与经济发展趋向一体化的形势下，自动化科学技术应与当代重要技术融合，求得自身的创新和发展，全自动化产业革命也要得到各科学技术门类的支持，共同完成人类的第三次产业革命。
在新世纪里，先进制造与自动化技术以外，还有生物技术、现代农业技术、海洋资源开发技术、现代交通运输技术、航天航空技术、现代信息技术和通信技术、激光技术、环境保护技术、能源技术、材料技术、纳米技术等十二项重要技术，现仅结合自动化技术作一综述。
生命科学发展至今，已经有了适用成果，形成生物技术。现代生物技术主要指基因工程、基因工程药物、转基因食品、生物克隆技术，加上传统生物技术中的发酵工程等，都需要自动化技术与之配合；特别是人类基因组计划、DNA芯片（基因芯片）及生物信息学带有科研性质的技术和产业，是生物科学与信息科学相结合的产物，其经济价值很高，而且各种基因工程、生物工程中的操作设备，分析仪表和环境保证等应用设备，既有科研价值，又有生产价值，我们要在引进吸收的基础上，充分利用先进制造技术，开展这个领域的仪器设备的研制工作。
现代农业技术与自动化技术在新世纪里，将会紧密结合，在农业机械化基础上，将发展“精细农作”，在先进温控及自动灌溉等技术基础上将发展新温室技术、工厂化的农业、无土栽培及工厂化的养殖业。
现代交通运输自动化技术中，自动化技术的运动控制技术将发挥巨大作用。由于国情，我国铁路运输将会有更大发展，铁路提速为车辆、铁路、调度、安全、管理等方面带来不少的课题，在借鉴国外技术的基础上，已有所创新，如在铁路信号自动化专业采用轨道电路叠加应答器，构成先进的控制系统，为安全提速做贡献。公路运输及城市交通，现在及今后相当长时间内，将会因小轿车等的发展而成为人们非常关注的话题，智能交通运输系统（Intelligent Transportation System-ITS）将成为自动化技术中的