工业生产自动化的新浪潮 [复制链接]

第7版()
专栏：

工业生产自动化的新浪潮
温宪
富士山下一家工厂内，机器人在制造着机器人。整个工厂的自动化生产系统不知疲倦地日夜运转着。这是一家专营自动化设备的日本公司向人们展示的工厂自动化前景。尽管这样的工厂在当今世界上为数甚少，但是人们的确已经看到，一个工业生产自动化的新浪潮正汹涌而来。
竞争日烈的商品市场和变化无常的市场需求，使越来越多的人认识到，大批量生产方式已经过时；亨利·福特为适应大批量生产而首倡的流水线作业方式开始受到冷落。
自动化生产新浪潮的主攻方向，就是用先进的技术，使工厂能以小批量灵活生产的方式，适应多变的市场需要。有人断言，哪个国家的企业能最灵敏地对市场需求做出反应，迅速转产，那个国家就将在下个世纪的竞争中独占鳌头。世界上一些大生产厂家对此极为敏感。1984年，美国通用汽车公司花了二十五点五亿美元购买电子数据系统，每年投资约九十亿美元用于工厂自动化改造。据美国国际资料公司预计，全世界每年用于工厂自动化的设备销售额，将从1985年的一百一十亿美元跃进到1990年的四百亿美元。
工业生产自动化的好处是不言而喻的。美国印第安纳州珀都大学自动化中心的专家们说，新的自动化浪潮将使工厂能够在用户订货后几小时，而不是现在的几个星期，便开始加工产品。设计者不象现在这样要等新产品试生产后才能知道它的具体情况，而是通过连接计算机数据库的终端机，直接验证新产品的各项性能指标。新产品在开始生产前也不必象现在这样重新安装一套新设备。一天二十四小时工作的万能机床将代替现在分别用于车、铣、刨、磨、浇铸、焊接等工序的机器。因工序衔接不好而造成设备闲置的现象将不复存在。
为要实现工业生产自动化，达到小批量灵活生产的目标，专家们对以下三项关键技术的综合运用寄予厚望：
计算机辅助设计系统。这一系统自三十年前一问世，便大受设计工程师们的欢迎。他们可以在被称为“电子绘图板”的计算机屏幕上移动设计细部，从不同角度审视新产品，对设计任意修改，因而效率大增。美国克莱斯勒汽车公司由于建立了五百个连接中央处理机的设计工作台，现在用十五分钟便可完成三十年前要用三个月的设计任务。
现在的计算机辅助设计系统已不仅仅是“电子绘图板”。它不但可以在屏幕上显现设计体的边棱和表面，还可看到它的体积和密度，使整个设计以活生生的实体形象出现在设计者面前。很多先进的计算机辅助设计系统还可模拟关键产品的加工过程。
迄今为止，计算机辅助设计系统在发展中还有两个障碍有待消除。一是该系统终端机与机器人、生产机床之间没有一个统一的“电子语言”标准，因而限制了自动化程度的提高；二是计算机模拟设计实体所需时间太长。
组合机床灵活生产系统。机器人曾是工厂自动化的明星。但近年来人们的眼睛逐渐转向组合机床灵活生产系统。这种系统由计算机控制的一组机床和一个可以将工部件穿梭般从一台机床运到另一台机床的输送带或自动吊车系统组成。它可以被很快地重编程序，从一种产品转向另一种产品的生产，机床工夹具可根据生产需要自动调换。世界上已投入使用的约三百个组合机床灵活生产系统表明，在加快生产速度、减少机器闲置时间、实现小批量灵活生产方面，这种系统有极大优越性。
计算机一体化生产。一些自动化专家认为，当今最先进的工厂也未实现完全自动化。计算机辅助设计系统加速了设计工作，但工程绘图仍要花大量时间。组合机床灵活生产系统发挥了机器的潜力，但零部件的供应常拉后腿。在生产的长链中，只要有一个环节卡脖子，其他工序自动化程度再高，整个系统的生产速度还是上不去。解决的办法就是使长链的每一个环节都实现自动化，实现计算机一体化生产。
从技术上讲，实现一体化生产的关键在于使工厂的所有设备使用统一的计算机语言说话，以便彼此心领神会，协同行动。其实，人类已具备解决技术难题的科学知识。现在的问题是很多生产管理者对现代化工厂如何进行生产还缺乏清晰的认识。陈旧的生产管理观念不改变，只会被现代工业生产自动化的新浪潮更远地抛在后面。