由手动到自动

出处:按学科分类—工业技术 企业管理出版社《计量专业工程师手册》第699页(2240字)

这主要是发展检测系统的自动化和计量测试器具的智能化,从而消除观测者可能带来的影响,使计量测试由“主观”向“客观”过渡。这不仅可减轻观测者的劳动强度,而且还可提高检测效率、精度和可靠性。

另外,检测系统的自动化和仪器的智能化,促进了计量测试由单参数向多参数发展,而检测设备则由单功能向多功能发展。

先进的自动检测系统不仅能检验产品的外观和结构,而且能随时把测得的数据与原始设计数据进行比较,确定产品是否合乎技术规范,进而及时采取必要的控制措施,以保证产品的品质。这时发展市场经济,有相当重要的作用。

所谓智能化,系指进一步发挥微型计算机系统的作用,以替代或延伸人脑的部分功能。

专家系统是人工智能中迅速发展的一个研究领域,实际上就是一个计算机系统,只不过事先将有关专家的知识加以总结分析,把大量事实编辑成规则,并以适当形式存入计算机,即建立起知识库;根据知识库中的数据,采取相应的控制措施,按输入的原始数据选择合适的规则进行推理、演绎,作出判断和决策,起到专家的作用。

除以上述的知识库为基础的结构外,有的专家系统还采用了模糊推理的方式。所谓模糊推理,系指以模糊集合论为基础的不确定性处理方法。只要数据采集准确、系统拥有足够的知识量,就能使闭环控制系统进入传统控制技术无法实现的领域。

对生产线来说,配备智能化在线测量系统,不仅可明显减轻人的劳动、保证产品品质、提高效益,而且还可以使工艺流程从“刚性”发展到“柔性”,从而加强应变能力。

柔性制造(生产)系统(FMS)是近年兴起的一种自动化生产系统,一般包括由计算机控制的加工复杂零件的机器(包括自动检测系统)、执行搬运和装配任务的机器人以及把材料送往生产线的遥控车。这种自动化生产系统,可做到不用工人而日夜不停地连续运转。

柔性制造系统便于产品更新换代,与一般的生产系统比较,可减少新产品的研制时间30%、降低劳动成本70%、减少制品库存量50%。

建立柔性制造系统亦存在着不容忽视的问题。首先是投资巨大,一般厂家一时难以承受;其次是大型复杂生产系统的技术要求非常高,尽管设计和建造工程师们采取了必要的安全保障措施,仍比较容易出错,尤以从事装配工作的机器人为甚。这在某种意义上可以说是高度自动化的复杂生产系统的一个固有弱点。

针对上述问题,美国近来出现了一种所谓“软式制造法”(soft manufacturing)的自动化生产模式。该法的主要特点,首先是人机并用,即在充分发挥软件和计算机网络作用的同时,充分发挥专业人才的机敏和判断力。比如,难度较大、容易出错的装配工作,仍由熟练的专业人员承担;而机器人则被安排去做它们所擅长的工作,如焊接等。

其次是将工厂(或大型生产系统)分割为若干个相对独立的小单位(或称自动化车间),每个单位都具有相应的柔性制造功能,但不像大柔性系统那样容易出问题。这不仅便于生产和销售,也便于管理和决策。实际上,每个小单位就相当于一个小工厂(故又有“微型工厂”之称),具有相当大的灵活性。传统的加工车间一般只能加工零、部件和制造初样;而微型工厂则具有自动化的高技术设施,可直接供应装配好的相应产品。

据国际统计,在新技术革命阶段,工艺装备在经济增长诸因素中的作用占57%;现阶段企业资金用于科研、新产品开发和发展工艺装备的比例约为1∶9∶100

我国当前检测系统的自动化程度较低,智能仪器则更少,需要重点加强研究与开发。

【参考文献】:

[1]国际计量局编(中国计量科学研究院情报室译),国际计量局100周年,技术标准出版社,1980。

[2]王立吉,计量学基础,中国计量出版社,1988。

[3]王立吉,计量测试的现状与发展趋势,中国计量测试学会会讯,第5期,1990。

[4]王立吉等,计量质量保证方案,中国计量出版社,1992。

[5]王立吉,现代计量测试发展动态,现代计量测试,第1卷,第1期,1993。

[6]Wang Liji,Challenge and Opportunity of 1990s:Metrological S & T Management in China,ICTM,USA,1993。

[7]王立吉,在线测量及其进展,现代计量测试,第3卷,第1期,1995。

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