制造自动化技术的发展历程和前景
自动化（Automation）是指机器设备、系统或过程（生产、管理过程）在没有人或较少人的直接参与下，按照人的要求，经过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制，实现预期的目标的过程。自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业治疗、服务和家庭等方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展人的器官功能，极大地提高劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。因此，自动化是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。
自动化是美国科学家哈德在1936年提出的。他认为在一个生产过程中，机器之间的零件转移不用人区搬运就是自动化，这就是早期自动化的概念。制造自动化概念是一个动态发展的过程，在过去一段时间内人们认为自动化使用机器代替人的体力劳动能够只能完成指定的作业，但是随着科技不断地进步，计算机技术的不断发展和应用，制造自动化的功能目标不再是仅仅代替人的部分脑力劳动去自动完成指定的作业。随着制造技术.电子技术.信息技术.管理技术等发展，制造自动化已经远远突破上述
传统的概念。二十世纪以来，为了实现自动化，人们研究和制造了成千上万种自动控制系统，极大地推动了生产劳动、社会服务、军事工程和科学研究等活动。自动控制系统通常由控制器、执行机构和信息反馈装置三部分组成。反馈装置的任务是监视和测量执行机构和工作对象的状态变化和执行结果，把这些信息反馈给控制器。控制器则根据任务的定义和当前执行情况决定以后应该采取的措施，以机械的、光电的或其他的物理方式向执行机构发出指令，以便后者准确地加以执行。
第二次世界大战以来的四十多年中，特别是六十年代以后，在发达国家和很多发展中国家，人们的生产方式和生活方式都发生了巨大的变化。这种变化最重要的标志是，在社会劳动时间不断缩减的情况下，社会劳动生产率和人均国民收入都增长了大约十倍，人的平均寿命大大延长。促成这种急剧变化的主要原因是科学技术的进步，所以普遍认为人类正在经历着一场新的技术革命。在科学技术领域里对新技术革命贡献最大的是两个相互联系紧密的领域：一是信息技术（微电子技术、计算机技术和通信技术等）的重大突破；二是系统科学的概念、理论和方法的工程化应用。前者是后者得以成功的物资基础，后者又为前者的发展开辟了道路
制造自动化的发展与技术发展密切相关，其生产模式也经历了五个阶段。第一阶段：刚性自动化阶段。这一阶段包
括单机自动线和刚性自动线，在上世纪四五十年代这个技术已经相当成熟，在这一阶段中应用传统的机械设计与制造工艺方法，其特征是高生产率和刚性结构，很难实现生产产品的改变。第二阶段：数控加工阶段。数控技术包括数控和计算机数控，数控加工设备包括数控机床，加工中心等，该阶段引入的新技术有数控技术，计算机编程技术等。第三阶段：柔性制造阶段。该阶段的特征是强调制造过程的柔性和高效率，比较适合于多品种.中小批量的生产，此阶段涉及的主要技术包括成组技术，计算机直接数控和分布式数控，柔性制造单元，柔性制造系统，柔性加工线，离散系统理论和方法.仿真技术.车间计划与控制.制造过程监控技术.计算机控制与通信网络等。第四阶段：计算机集成制造和计算机集成制造系统阶段，其特征是强调制造全过程的系统性和集成性。第五阶段：新的制造自动化模式阶段，包括智能制造.敏捷制造.虚拟制造.网络制造.全球制造和绿色制造。
发展趋势现代生产和科学技术的发展，对自动化技术提出越来越高的要求，同时也为自动化技术的革新提供了必要条件。70年代以来，自动化开始向复杂的系统控制和高级的智能控制发展，并广泛地应用到国防、科学研究和经济等各个领域，实现更大规模的自动化，例如大型企业的综合自
信息技术发展史： 第一次信息技术革命是语言的使用。发生在距今约35 000年～50 000年前。 语言的使用——从猿进化到人的重要标志 类人猿是一咱类似于人类的猿类，经过千百万年的劳动过程，演变、进化、发展成为现代人，与此同时语言也随着劳动产生。祖国各地存在着许多语言。如：海南话与闽南话有类似，在北宋时期，福建一部人移民到海南，经过几十代人后，福建话逐渐演变成不语言体系，闽南话、海南话、客家话等。 第二次信息技术革命是文字的创造。大约在公元前3500年出现了文字 文字的创造——这是信息第一次打破时间、空间的限制 陶器上的符号：原始社会母系氏族繁荣时期（河姆渡和半坡原始居民） 甲骨文：记载商朝的社会生产状况和阶级关系，文字可考的历史从商朝开始 金文（也叫铜器铭文）：商周一些青铜器，常铸刻在钟或鼎上，又叫“钟鼎文” 第三次信息技术的革命是印刷的发明。大约在公元1040年，我国开始使用活字印刷技术(欧洲人1451年开始使用印刷技术)。 印刷术的发明 汉朝以前使用竹木简或帛做书材料，直到东汉（公元105年）蔡伦改进造纸术，这种纸叫“蔡候纸”。从后唐到后周，封建政府雕版刊印了儒家经书，这是我国官府大规模印书的开始，印刷中心：成都、开封、临安、福建阳。 北宋平民毕发明活字印刷，比欧洲早400年 第四次信息革命是电报、电话、广播和电视的发明和普及应用。 世纪中叶以后，随着电报、电话的发明，电磁波的发现，人类通信领域产生了根本性的变革，实现了金属导线上的电脉冲来传递信息以及通过电磁波来进行无线通信。 1837年美国人莫尔斯研制了世界上第一台有线电报机。电报机利用电磁感应原理(有电流通过，电磁体有磁性，无电流通过，电磁体无磁性)，使电磁体上连着的笔发生转动，从而在纸带上画出点、线符号。这些符号的适当组合(称为莫尔斯电码)，可以表示全部字母，于是文字就可以经电线传送出去了。1844年5月24日，他在国会大厦联邦最高法院议会厅作了“用导线传递消息”的公开表演，接通电报机，用一连串点、划构成的“莫尔斯”码发出了人类历史上第一份电报：“上帝创造了何等的奇迹！”实现了长途电报通信，该份电报从美国国会大厦传送到了40英里外的巴尔的摩城。 1864年英国著名物理学家麦克斯韦发表了一篇论文(《电与磁》)，预言了电磁波的存在，说明了电磁波与光具有相同的性质，都是以光速传播的。 1875年，苏格兰青年亚历山大.贝尔发明了世界上第一台电话机，1878年在相距300千米的波世顿和纽约之间进行了首次长途电话实验获得成功。 电磁波的发现产生了巨大影响，实现了信息的无线电传播，其他的无线电技术也如雨后春笋般的涌现：1920年美国无线电专家康拉德在匹兹堡建立了世界上第一家商业无线电广播电台，从此广播事业在世界各地蓬勃发展，收音机成为人们了解时事新闻的方便途径。1933年，法国人克拉维尔建立了英法之间的第一条商用微波无线电线路，推动了无线电技术的进一步发展。 1876年3月10日，美国人贝尔用自制的电话同他的助手通了话。 1895年俄国人波波夫和意大利人马可尼分别成功地进行了无线电通信实验。 1894年电影问世。1925年英国首次播映电视。 静电复印机、磁性录音机、雷达、激光器都是信息技术史上的重要发明。 第五次信息技术革命是始于20世纪60年代，其标志是电子计算机的普及应用及计算机与现代通信技术的有机结合。 随着电子技术的高速发展，军制、科研、迫切需要解决的计算工具也大大得到改进，1946年由美国宾夕法尼亚大学研制的第一台电子计算机诞生了。 1946~1958年第一代电子计算机 1958~1964年第二代晶体管电子计算机 1964~1970年第三代集成电路计算机 1971~20世纪80年代第四代大规模集成电路计算机 至今正丰研究第五代智能化计算机
目录 中文摘要 (1) 1 引言 (2) 2 机械自动化历史 (3) 2.1 自从18世纪中叶至工业革命时期 (3) 2.2 1952年一1965年 (3) 2.3 从1967年到20世纪80年代中期 (4) 2.4 从1967年到20世纪80年代中期 (4) 3机械自动化发展现状 (6) 4机械自动化发展未来 (9) 结论 (11) 致谢 (12) 参考文献 (13)
机械自动化的历史发展及未来展望 摘要：自动化是指机器或装置在无人干预的情况下按预定的程序或指令自动进行操作或控制的过程，而机械自动化就是机器或者装置通过机械方式来实现自动化控制的过程。机械自动化是最早出现的自动控制系统，是自动化的一个分支。本文阐述了机械自动化国内外发展现状，进而探索机械自动化未来。关键词：机械自动化；干预；发展现状。
1 引言 17世纪后期，随着机械的改进，需要煤和矿石的需求量大大的增加人力畜力无法满足需求。于是18世纪初出现了T.纽科门的大气式蒸汽机，用以驱动矿井排水泵。1765年，J.瓦特发明了有分开凝汽器的蒸汽机，降低了燃料消耗率。1781年，瓦特又创制出提供回转动力的蒸汽机，扩大了蒸汽机的应用范围。蒸汽机过于笨重应用不便。19世纪末，电力供应系统和电动机开始发展和推广。20世纪初在工业生产中电动机取代了蒸汽机。 离心调速器机械自动化的真正大放光彩的时候应是近代西方的工业革命时期，当时瓦特改进的蒸汽机中就运用了多个机械自动控制调节系统：离心式调速器和节流阀等。离心式调速器开创了机械自动控制的一个新的里程碑。机械自动化的实现将机械生产引领向了一个新的领域，通过自动控制系统，真正达到了大工业生产及减少劳动强度，提高了劳动效率，令整个世界的生产水平迈上了一个新的台阶，并由此延伸出了电气自动化。
1．2 信息技术及其影响 一、教材分析 本节涉及到信息技术的应用、发展及其影响，是整册书的导言或概括性内容，是对义务教育阶段相关内容的延续和加深。 通过对本节内容的学习，学生可以了解信息技术的基本概念，感受由于信息技术的发展应用从而引发在自己身边的变化或影响，同时通过寻本溯源了解信息技术的过去、现在与未来，激发对信息社会生活的关注与向往。 二、学情分析 本课的教学对象是高中一年的学生，他们对知识的获取已经开始由感性认识提升到理性认识，但分析问题缺乏深度，容易受到网络的诱惑而去做与课堂无关的事。因此，课堂设计要能够吸引学生的注意力，为学生营造愉快的学习环境，进而培养学生的自主学习、团队合作学习精神。 三、教学目标 1、知识与技能： a.列举信息技术的应用实例； b.初步了解信息技术的发展历程和趋势 2、过程与方法： a．初步掌握根据任务的要求，确定信息的来源的方法，尝试通过书籍、报刊、广播电视和因特网等各种途径搜集资料； b．调查、研究信息技术的历史和发展趋势。 c．掌握辩证的思维方法，分析信息技术对社会的影响。 3、情感态度与价值观： 结合案例分析，探讨信息技术对社会发展，科技进步和个人学习生活等方面的影响，激发学生对信息技术的学习兴趣，培养合作解决问题的能力。 合理使用信息技术，使学生养成良好的上网习惯和意识。 四、教学重点和难点 1、教学重点： a．掌握什么是信息技术； b．信息技术的发展历程。 2、教学难点： a．信息技术概念的理解； b．信息技术、计算机技术、网络技术、通信技术的区别与联系； c．信息技术发展历程的划分。 五、教学方法 体验法、讲授法、讨论法、示例法 六、教学环境 硬件：局域网机房，教师机一台，学生机81台，投影仪
先进制造技术及其发展 Xxxx （xx大学 xx学院江苏xx xxxxx） 摘要：对先进制造技术的起源、内涵进行了介绍。概述了先进制造技术(AMT)的体系结构和分类。提出先进制造技术向集成化、柔性化、网络化、信息化、虚拟化、智能化、绿色化、制造全球化等方向的发展趋势。[1] 关键词: 先进制造技术；AMT；关键技术；发展；体系结构 Advanced Manufacturing Technology and It's Development Trend Abstract: Introduces the origin, connotation of advanced manufacturing technology. Briefly introduced the structure system, the classification,and the characteristic of Advanced.The paper predicts the tendency of AMT, which is developing toward the characteristics of integrated, flexible, latticing, informational, virtual, intelligent, green and global manufacturing. Key words: Advanced manufacturing technology; AMT; key technology; development; system structure 0 引言 先进制造技术AMT(Advanced Manufacturing Technology)是集机械，电子，信息，材料，能源和管理等各项先进技术而发展起来的高新技术，它是发展国民经济的重要基础技术之一。先进制造技术是制造业为提高竞争力以适应时代的要求而形成的一个高新技术群，经过发展，已形成了完整的体系结构。先进制造技术是当今生产力的主要构成因素，是国民经济的重要支柱。它担负着为国民经济各部门和科学技术的各个学科提供装备、工具和检测仪器的重要任务，成为国民经济和科学技术赖以生存和发展的重要手段。尤其是一些尖端科技，如航空、航天、微电子、光电子、激光、分子生物学和核能等等技术的出现和发展，如果没有先进制造技术作为基础，是不可能实现的。自20世纪80年代末，国际上提出先进制造技术(AMT)的概念以来，以CAD／CAM技术、快速原型制造技术、柔性制造系统技术、计算机集成制造系统技术、虚拟制造、绿色制造、敏捷制造等为代表的一系列AMT在诸多国家和地区得到迅速的发展和广泛的应用，逐步实现了柔性化、自动化、敏捷化与虚拟化。进入21世纪后，以计算机技术、网络技术和通信技术等为代表的信息技术、生物技术及新材料技术，被应用于制造业的各个领域，使制造技术发生质的飞跃，制造生产模式发生了重大的改变。[2]
信息技术与课程整合十年发展历程概览
信息技术与课程整合十年发展历程概览 从2000年至今,我国基础教育信息化取得了一系列成就与长足发展,具体表现在“校校通”工程、农村中小学现代远程教育工程、“班班通”工程、国家贫困地区义务教育工程等大规模项目和工程的实施;硬件设施建设日渐完备、软件资源建设日益丰富、信息技术与课程整合认识备受重视等信息技术与课程整合环境的建设与完善;教师教育技术培训、教师技能大赛、信息技术与课程整合优质课大赛、现代教育发展论坛等促进信息技术与课程整合内涵发展及理论提升 的相关活动举办;教师应用信息技术的意识提高、教师应用信息技术能力加强、学生信息素养提升等效果日益明显。 ●发展历程 概览十年来的发展,我们将信息技术与课程整合的发展分为四个阶段。 1.多媒体的到来 我国在上世纪90年代就开始了信息技术与课程整合的研究,到2000年也积累了很多经验。但是这段时间的发展也存在明显的不足和问题,没有形成良好的信息技术与课程整合氛围,一些学校和地区仅仅停留在视听教学的硬件本位时代;缺乏信息技术与课程整合的理论及方法指导,教师应用信
学生而言,多媒体教学中应用了图片、动画、影音、视频等素材,更能激发他们的学习兴趣,增加了学习的趣味性,也使得呆板的内容变得丰富多彩而容易理解和领会。 2.网络资源库的建设 多媒体的到来阶段对于那些从未接触过信息技术的教师而言,是很大的进步,但是在应用过程中教师们也逐渐发现:他们能够获得的资源多是针对某一知识或者具体章节的演示课件或素材,往往无法根据需要对其内容进行修改。他们渴望能够根据个人能力及学生特征选择适合的资源,然而当时的资源建设极大地滞后于教学需求,虽然已经涌现了很多致力于资源建设的公司和企业,但是由于缺少教学理念指导,并非所有资源都是有价值的,甚至很难在其中查找真正需要的资源。 这种情况随着“校校通”工程的深入而日益凸显,阻碍了信息技术与课程整合的有效开展,因此,资源建设和资源库建设受到了教育信息化界越来越多的关注和重视,取得了快速的发展。初期,大多数人都在关注网络资源库快速建设,同时,一些专家学者以发展的眼光关注网络资源库的内涵发展,对其定位、分类、标准、功能等层面进行了深入思考。我国的网络资源库建设也逐渐关注资源的规范和标准。因此,可以将资源建设的发展历程归纳为资源建设和资源平台建设两个
关于电气工程与自动化的发展历程 【摘要】本文介绍了电气工程及其自动化专业的发展历史及现状,分析了专业建设和发展中所面临的主要问题和挑战,阐述了专业定位与发展目标、人才培养目标,同时还指出制订新的专业人才培养计划的必要性。 【关键词】电气工程及其自动化专业建设专业发展培养计划 一、引言 电气工程及其自动化专业是一个工程性和基础性都很强的专业。电气工程的基础性决定了其具有很强的学科交叉和派生能力,如今的通信工程专业、电子信息工程专业、自动化专业、计算机科学与技术专业乃至生物医学工程专业都是从电气工程专业派生或再派生而形成,这些专业统称为电子与信息类专业,而它们和电气工程专业一起又被统称为电类专业,电气工程专业是电子与信息类专业的母体,而这些专业的产生和发展又大大推动了电气工程专业的发展,这一特点就要求我们在制定专业培养方案时不能仅局限于电气工程自身,而应兼顾整个电类专业,基于上述思想,我们认为该专业的目标是:培养能够从事与电气工程有关的装备制造、系统运行、自动控制、信息处理、试验分析、研究开发、经济管理以及计算机应用等领域工作的应用型高级工程技术人才。为此,我们针对为地方服务这一办学宗旨和办学时间短的实际,确立了“交叉、融合、创新”的专业建设思路,
日标是以教育科学和管理科学为基础,遵循教育科学和大学生成才规律,优化人才培养方案,完善课程体系结构,以培养适合社会需求、引领社会发展的高素质应用型高级工程技术人才,为地方经济建设服务。 二、专业发展历史简介 有史以来,最早认识电的人是希腊学者米利都(Miletus,公元前六世纪),观察用布摩擦琥珀后,会吸引如羽毛等轻小的东西。但对静电有系统及科学的研究则是始于17世纪。 (1)17世纪的1600年初英国医生吉尔伯特(W.Gilber,t 1540--1603)所著的书中,对“电”进行了最早的论述,英语“E-lectric”一词即起源于希腊语“Electrica”和拉丁语“Electrum”。 (2)随后,英国人格雷(S.Gray,1696~1736)发现了电的导体和绝缘体,法国人杜菲(Charles du Fay,1698-1739)可说是当时深入探讨静电现象的第一人,它由众多的实验中发现,几乎所有的物质都可以摩擦生电,并且他更仔细地发现,所产生的电有两种,带有异种电者会互相吸引,带有同种电者会互相排斥。 (3)18世纪美国人富兰克林(B.Franklin,1760~1790)更是以他著名的“风筝实验”证明的电在自然界中的存在。
When the lives of employees or national property are endangered, production activities are stopped to rectify and eliminate dangerous factors. （安全管理） 单位：___________________ 姓名：___________________ 日期：___________________ 2021年论我国机械自动化技术的发展应该注重的几个问题
2021年论我国机械自动化技术的发展应该注 重的几个问题 导语：生产有了安全保障，才能持续、稳定发展。生产活动中事故层出不穷，生产势必陷于混乱、甚至瘫痪状态。当生产与安全发生矛盾、危及职工生命或国家财产时，生产活动停下来整治、消除危险因素以后，生产形势会变得更好。"安全第一" 的提法，决非把安全摆到生产之上;忽视安全自然是一种错误。 随着科技的发展，特别是智能化空前发展，目前机械自动化已经取代了人力劳动，但是我国机械自动化发展还存在一些问题需要解决。本文围绕我国机械自动化技术的特点、作用、存在的问题以及发展必要性、发展途径这几个方面进行探讨，希望能够提供一些借鉴和参考。 机械自动化的应用，可以提高生产过程的安全性。我国处于机械自动化的初期，需要循序渐进，不断努力，它们在工业中起到很大的作用，很多方面机械自动化的特点与作用相辅相成，需创造条件，向节约型工业化自动化社会努力。 我国机械自动化存在的问题 我国机械自动化技术起步较晚,且目前世界机械制造行业在自动 化技术方面还是以欧美发达国家的生产水平为准,包括我国在内的发 展中国家基本还处于机械自动化的实现阶段,这是一个长期的过程。 1.1.手工劳作比例高
我国先进制造技术的发展现状 摘要：本文介绍了当今制造技术面临的问题，论述了先进制造的前沿科学，并展望了先进制造技术的发展前景。 关键词：问题；先进制造技术；前沿科学；应用前景 制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱，其生产总值一般占一个国家国内生产总值的20%~55%。在一个国家的企业生产力构成中，制造技术的作用一般占60%左右。专家认为，世界上各个国家经济的竞争，主要是制造技术的竞争。其竞争能力最终体现在所生产的产品的市场占有率上。随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化，这种竞争日趋激烈，因而各国政府都非常重视对先进制造技术的研究。 1 当前制造科学要解决的问题 当前制造科学要解决的问题主要集中在以下几方面： （1）制造系统是一个复杂的大系统，为满足制造系统敏捷性、快速响应和快速重组的能力，必须借鉴信息科学、生命科学和社会科学等多学科的研究成果，探索制造系统新的体系结构、制造模式和制造系统有效的运行机制。制造系统优化的组织结构和良好的运行状况是制造系统建模、仿真和优化的主要目标。制造系统新的体系结构不仅对制造企业的敏捷性和对需求的响应能力及可重组能力有重要意义，而且对制造企业底层生产设备的柔性和可动态重组能力提出了更高的要求。生物制造观越来越多地被引入制造系统，以满足制造系统新的要求。（2）为支持快速敏捷制造，几何知识的共享已成为制约现代制造技术中产品开发和制造的关键问题。例如在计算机辅助设计与制造(CAD／CAM)集成、坐标测量(CMM)和机器人学等方面，在三维现实空间(3-Real Space)中，都存在大量的几何算法设计和分析等问题，特别是其中的几何表示、几何计算和几何推理问题；在测量和机器人路径规划及零件的寻位(如Localization)等方面，存在C-空间 (配置空间Configuration Space)的几何计算和几何推理问题；在物体操作(夹持、抓取和装配等)描述和机器人多指抓取规划、装配运动规划和操作规划方面则需要在旋量空间(Screw Space)进行几何推理。制造过程中物理和力学现象的几何化研究形成了制造科学
一.自动化软件的发展历史及定义 自20世纪８0年代初期诞生至今,自动化软件（组态软件）已有２0年的发展历史。应该说组态软件作为一种应用软件，是随着ＰＣ机的兴起而不断发展的。８0年代的组态软件,像Oｎspec、Paｒａｇon 5０0、早期的FIX等都运行在ＤＯS环境下，图形界面的功能不是很强，软件中包含着大量的控制算法,这是因为DOS具有很好的实时性。90年代，随着微软的Ｗｉnｄｏws 3.0风靡全球,以Wonderwａre公司的Inｔouch为代表的人机界面软件开创了Windowｓ下运行工控软件的先河,由于Wiｎdoｗs ３.0不具备实时性,所以当时，8０年代已成名的自动化软件公司在对于操作系统的支持上,或按兵不动,或将组态软件从ＤOS向OS／２移植，人们这样做的原因，是大家都认为工控软件必须具有很强的实时性和控制能力,必须运行在一个具备实时性的操作系统下，像DOS、OS/2、Win NＴ（1９９3年才推出)等。历史证明,在当时的硬件条件下，上位机做人机界面切中了用户的需求,Ｗｏndｅrｗare因而在不长的时间内成为全球最大的独立自动化软件厂商，而在８0年代靠ＤOS版组态软件起家，后来向OS/２移植的公司后来基本上都没落了。
那么，本文中提到的自动化软件指什么？到底什么是自动化软件?它应该具备哪些功能和特征呢？ 首先,自动化软件主要包括人机界面软件（HＭI),像Intouch、iFix、组态王等;基于PC的控制软件,统称软PLＣ或软逻辑，像亚控的ＫingAcｔ以及即将推出的组态王嵌入版、西门子的WinAＣ等；还包括生产执行管理软件,许多专家也将这一类软件归为ＭES（Man ｕfaｃturiｎｇＥxecution Syｓｔem),像Inｔｅllution公司的iBatch、Ｗoｎderwarｅ公司的InＴrack等，另外,与通用办公自动化软件相比,自动化软件还应包括相应的服务。 其次,自动化软件主要具备如下功能及特征:工业过程动态可视化;数据采集和管理;过程监控报警;报表功能;为其他企业级程序提供数据;简单的回路调节；批次处理;SPＣ过程质量控制;符合ＩEC1１31-3标准。 二.自动化软件全球及国内市场发展状况 在全球范围内,自动化软件市场已比较成熟，年增长速度大概在9%左右,图1是ARＣ对全球自动化软件市场增长幅度的预测。 目前，全球知名的自动化软件厂商不足20家,但头６
自动化科学技术的发展史 —自动化科学与技术的产生与发展 关键词：自动化技术发展 摘要：从古至今，劳动人民在经过长期生产和生活后﹐为了减轻自己的劳动﹐逐渐产生利用自然界动力代替人力畜力﹐以及用自动装置代替人的部分繁难的脑力活动的愿望﹐经过漫长岁月的探索﹐他们互不相关地造出一些原始的自动装置。而这些装置在随着知识和社会的进步中，断地得到提升，不仅节省了劳动力,解放生产力，还提高了了生产效率，好地实现了工业化流水线生产，并且有些能够在预先的编程设定后可以智能的解决一些问题，效地降低了生产成本。 1.引言 自动化（Automation）是指机器设备、系统或过程（生产、管理过程）在没有人或较少人的直接参与下，按照人的要求，经过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制，实现预期的目标的过程。自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展人的器官功能，极大地提高劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。因此，自动化是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。 2.自动化技术及应用的发展经历 2.1自动化技术形成时期（18世纪末至20世纪30年代） 社会的需要是自动化技术发展的动力。自动化技术是紧密围绕着生产﹑军事设备的控制以及航空航天工业的需要而形成和发展起来的。工业上的应用，是以瓦特的蒸汽机瓦特的蒸汽机瓦特的蒸汽机瓦特的蒸汽机调速器作为正式起点。1788年﹐瓦特为了解决工业生产中提出的蒸汽机的速度控制问题﹐把离心式调速器与蒸汽机的阀门连接起来﹐构成蒸汽机转速调节系统﹐使蒸汽机变为既安全又实用的动力装置。此时的自动化装置是机械式的，而且是自力型的。 2.2自动化技术及应用的发展经历 自动化技术及应用的发展经历了三个重要的里程碑： 里程碑是1788年英国机械师watt在发明蒸汽机的同时发明的蒸汽离心式调节器。第一次出现被控量的自动调节。 第二个里程碑是20世纪20年代电子管反馈放大器的诞生，各种电子式控制器在各种机
中国自动化控制系统发展历程及前景
力达人秉承“以质量求生存，以科技求发展，以信誉拓市场，以实力打造品牌”的经营理念，秉着“优良的性价比与高效的客户服务”的核心竞争力,“与时俱进，诚实守信，同舟共济，精益求精”的经营信条，竭诚与广大新老客户及同行真诚合作，共同发展，共创美好未来”。 自动控制系统是在无人直接参与下可使生产过程
或其他过程按期望规律或预定程序进行的控制系统。自动控制系统是实现自动化的主要手段。 经过20多年的发展，中国工业自动控制系统装置制造行业取得了长足的发展，尤其是20世纪90年代以来，中国工业自动控制系统装置制造行业的产量一直保持在年增长20%以上。2011年，中国工业自动控制系统装置制造行业取得了令人瞩目的成绩。全年完成工业
总产值2056.04亿元;产品销售收入1996.73亿元，同比增长24.66%;实现利润总额202.84亿元，同比增长28.74%。国产自动控制系统相继在火电、化肥、炼油领域取得了突破。 目前，中国的工业自动化市场主体主要由软硬件制造商、系统集成商、产品分销商等组成。在软硬件产品领域，目前中高端市场几乎全部由国外著名品牌产品垄
断，并将在近年仍维持此种局面;在系统集成领域，跨国公司占据制造业的高端，具有深厚行业背景的公司在相关行业系统集成业务中占据主动，具有丰富应用经验的系统集成公司充满竞争力;在产品分销领域，大型跨国公司的重要分销商是行业内的领先者，主要有上海海得控制系统股份有限公司、福大自动化科技有限公司、汕头众业达电器有限公司等。
在工业自动化市场，供应和需求之间存在错位。客户需要的是完整的能满足自身制造工艺的电气控制系统，而供应商提供的是各种标准化器件产品。行业不同，电气控制的差异非常大，甚至同一行业客户因各自工艺的不同导致需求也有很大差异。这种供需之间的矛盾为工业自动化行业创造了发展空间。 中国拥有世界最大的工业自动控制系统装置市场，
制造自动化技术的发展历程和前景 自动化（Automation）是指机器设备、系统或过程（生产、管理过程）在没有人或较少人的直接参与下，按照人的要求，经过自动检测、信息处理、分析判断、操纵控制，实现预期的目标的过程。自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业治疗、服务和家庭等方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来，而且能扩展人的器官功能，极大地提高劳动生产率，增强人类认识世界和改造世界的能力。因此，自动化是工业、农业、国防和科学技术现代化的重要条件和显著标志。 自动化是美国科学家哈德在1936年提出的。他认为在一个生产过程中，机器之间的零件转移不用人区搬运就是自动化，这就是早期自动化的概念。制造自动化概念是一个动态发展的过程，在过去一段时间内人们认为自动化使用机器代替人的体力劳动能够只能完成指定的作业，但是随着科技不断地进步，计算机技术的不断发展和应用，制造自动化的功能目标不再是仅仅代替人的部分脑力劳动去自动完成指定的作业。随着制造技术.电子技术.信息技术.管理技术等发展，制造自动化已经远远突破上述传统的概念。二十世纪以来，为了实现自动化，人们研究和制造了成千上万种自动控制系统，极大地推动了生产劳动、社会服务、
军事工程和科学研究等活动。自动控制系统通常由控制器、执行机构和信息反馈装置三部分组成。反馈装置的任务是监视和测量执行机构和工作对象的状态变化和执行结果，把这些信息反馈给控制器。控制器则根据任务的定义和当前执行情况决定以后应该采取的措施，以机械的、光电的或其他的物理方式向执行机构发出指令，以便后者准确地加以执行。 第二次世界大战以来的四十多年中，特别是六十年代以后，在发达国家和很多发展中国家，人们的生产方式和生活方式都发生了巨大的变化。这种变化最重要的标志是，在社会劳动时间不断缩减的情况下，社会劳动生产率和人均国民收入都增长了大约十倍，人的平均寿命大大延长。促成这种急剧变化的主要原因是科学技术的进步，所以普遍认为人类正在经历着一场新的技术革命。在科学技术领域里对新技术革命贡献最大的是两个相互联系紧密的领域：一是信息技术（微电子技术、计算机技术和通信技术等）的重大突破；二是系统科学的概念、理论和方法的工程化应用。前者是后者得以成功的物资基础，后者又为前者的发展开辟了道路制造自动化的发展与技术发展密切相关，其生产模式也经历了五个阶段。第一阶段：刚性自动化阶段。这一阶段包括单机自动线和刚性自动线，在上世纪四五十年代这个技术已经相当成熟，在这一阶段中应用传统的机械设计与制造工艺方法，其特征是高生产率和刚性结构，很难实现生产产品
先进制造技术及其发展 摘要：介绍了先进制造技术的发展特点及趋势，分析了制造业特别是装备制造业在工业与国民经济中所占的重要地位, 指出发展先进制造技术是我国目前紧迫的重大任务重点论述。指出现代制造业市场的特征、制造企业的特征和机械制造业的特征。并且扎根在“机械”与“制造”的基础上, 服务于制造业的发展。关键字：先进制造技术；制造；发展；趋势 0 引言 当今，世界范围内制造业的竞争变得越来越严酷。人们对于产品的个性化要求越来越强烈!产品的生命周期越来越短!基于时间、个性化、质量和价格的竞争成了企业占领市场、击败对手的重要策略。企业在尽可能短的时间内! 高效率低成本地为顾客提供个性化高质量产品的能力! 已成为当今企业竞争能力的一个基本标志。 应该说, 制造业是“永远不落的太阳” , 是现代文明的支柱之一它既占有基础地位, 又处于前沿关键, 既古老, 又年轻它是工业的主体, 是国民经济持续发展的基础它是生产工具、生活资料、科技手段、国防装备等及其进步的依托, 是现代化的动力源之一。 1 先进制造技术概述 先进制造技术是面向21世纪的技术系统!它的目的是提高制造业的综合效益（包括经济效益、社会效益和环境生态效益），以赢得激烈的国际市场竞争。它已不是传统意义上的机械制造技术，它是集机械、电子、光学、信息科学、材料科学、生命科学、管理学最新成就于一身的新兴技术。 先进制造技术最重要的特点在于，它是一项面向工业应用，具有很强实用性的新技术。与传统制造技术相比，先进制造技术更具有系统性、集成性、广泛性、高精度性。先进制造技术虽然仍大量应用于加工和装配过程，在其制造过程中还综合应用了设计技术、自动化技术、系统管理技术等。先进制造技术比传统的制造技术更加重视技术与管理的结合，更加重视制造过程组织和管理体制的简化以及合理化，从而产生了一系列先进的制造模式，并能实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产。 2 先进制造技术的体系结构 （1）先进制造技术是一个动态技术。它要不断吸收各种高新技术成果! 将其渗透到产品的设计、制造、生产管理及市场营销的所有领域及其全部过程!并且实现优质、高效、低耗、清洁、灵活的生产。 （2）不摒弃传统技术，而是不断用科技新成果新手段去研究它、改造它、充实它。 （3）它涉及到产品从市场调研、产品设计、工艺设计、加工制造、售前售后服务等产品寿命周期的所有内容!并将它们结合成一个有机的整体。 （4）特别强调计算机技术!信息技术和现代系统管理技术在产品设计、制造和生产组织管理等方面的应用。 （5）特别强调人的主体作用!强调人、技术、管理三者的有机结合。 （6）强调各专业学科之间的相互渗透和融合!淡化并最终消除它们之间的界限。
自动化仪表的发展历程 未来几年间，我国仪器仪表仪器仪表将重点围绕以下方面发展：工业自动化仪表重点发展基于现场总线技术的主控系统装置及智能化仪表、特种和专用自动化仪表；全面扩大服务领域，推进仪器仪表系统的数字化、智能化、网络化，完成自动化仪表从模拟技术向数字技术的转变，5年内数字仪表比例达到60％以上；推进具有自主版权的自动化软件的商品化。 电工仪器仪表重点发展长寿命电能表、电子式电度表、特种专用电测仪表和电网计量自动管理系统。到2005年，中低档电工仪器仪表国内市场占有率要达到95％；到2010年，高中档电工仪器仪表国内市场占有率达到80％。 科学测试仪器重点发展过程分析仪器、环保监测仪器仪表、工业炉窑节能分析仪器以及围绕基础产业所需的汽车零部件动平衡、动力测试及整车性能检测仪、大地测量仪器、电子速测仪、测量型全球定位系统以及其他试验机、实验室仪器等新产品。产品以技术含量较高的中档产品为主，到2005年在总产值中占50％～60％。 环保仪器仪表重点发展大气环境、水环境的环保监测仪器仪表、取样系统和环境监测自动化控制系统产品，到2005年技术水平达到20世纪90年代后期国际先进水平，国内市场占有率达到50％～60％，到2010年国内市场占有率达 到70％以上。 仪器仪表仪器仪表元器件“十五”及2010年前，尽快开发出一批适销对路、 市场效果好的产品，品种占有率达到70％～80％，高档产品市场占有率达60％以上；通过科技攻关、新品开发，使产品质量水平达到国际20世纪90年代末 水平，部分产品接近国外同类产品先进水平。
信息技术电测仪器主要发展电测仪器软件化、智能化技术，总线式自动测试技术，综合自动化测试系统，新型元器件测量技术及测试仪器，在线测试技术，信息产业产品测试技术，多媒体测量技术以及相应测试仪器，用电监控管理技术等。 另外，还有医疗仪器、尖端测量仪器。 现代仪器仪表的发展趋势
信息技术及其发展简史信息技术及其发展简史 信息技术的概念 一、具体知识内容 信息技术：一切与信息的获取、加工、表达、交流、管理和评价等有关的技术都可称之为信息技术。 信息技术主要包括传感技术、通信技术和电子计算机技术等。 1．我们常说的“IT”是（）的简称 A．信息技术B．因特网C．输入设备D．手写板 2．总体来说，一切与信息的获取、加工、表达、（D ）、管理、应用等有关的技术，都可以称之为信息技术. A．识别B．显示C．交换D．交流 信息技术的悠久历史 一、具体知识内容 人类社会发展历史上发生过五次信息技术革命（教材P6）： （1）语言的使用；(是从猿进化到人的重要标志) （2）文字的创造； （3）印刷术的发明； （4）电报、电话、广播、电视的发明和普及； （5）计算机技术及现代通信技术的普及与应用。(将人类社会推进到了数字化的信息时代) 1．关于信息技术的出现，下列说法正确的是（） A．自从有了广播、电视后就有了信息技术B．自从有了计算机后就有了信息技术 C．自从有了人类就有了信息技术D．信息技术是最近发明的技术 2．下列有关信息技术的描述正确的是（） A．通常认为，在人类历史上发生过五次信息技术革命 B．随着信息技术的发展，电子出版物会完全取代纸质出版物
C．信息技术是计算机技术和网络技术的简称 D．英文的使用是信息技术的一次革命 3．人类经历的五次信息技术革命依次为：语言的使用、文字的使用，（），电报、电话、广播、电视的使用和计算机的普及应用及其与通信技术的结合。 A．火的使用B．指南针的使用C．印刷技术的应用D．蒸汽机的发明和使用 信息技术的发展趋势 一、具体知识内容 1．神奇的计算机技术 （1）虚拟现实： 虚拟现实技术是伴随多媒体技术发展起来的计算机新技术，它利用三维图形生成技术、多传感交互技术以及高分辨显示技术，生成三维逼真的虚拟环境，用户需要使用特殊的交互设备才能进人虚拟环境中。例如：3D游戏、电子宠物、三维全景图片、虚拟实验等（教材P7）。 虚拟现实技术融合了数学图像处理、计算机图形学、多媒体技术、（传感器技术）等多个信息技术分支。（教参P12） （2）语音技术(教材P8) 语音技术在计算机领域中的关键技术有自动语音识别技术（ASR ) 和语音合成技术（TTS ）。例：语音输入法(开发公司:汉王、IBM 、微软) 语音识别技术是指将人说话的语音信号转换为可被计算机识别的文字信息，从而识别说话人的语音指令以及文字内容的技术。 语音合成技术是指将文字信息转变为语音数据，以语音的方式播放出来的技术。 （3）智能代理技术(教材P8) 智能代理技术是人工智能技术应用的一个重要方面，它通常可以主动地根据人的需要完成某些特定的任务。主要用于信息的自动检索和实现网上购物、网过滤。（案例：办公自动化、电子商务、搜索引擎中的“机器人”或“蜘蛛”程序） 计算机技术是信息处理的核心，计算机未来研究的一个主要方向是智能化。 电子商务：在网络环境下，实现网上购物、网上交易和在线电子支付的一种商业运营模式。 （4）中国的超级计算机 2．发展趋势（教材P7-10） （1）越来越友好的人机界面 （2）越来越个性化的功能设计
《先进加工制造技术》论文 学院：核技术与自动化工程 专业：机械工程及自动化 姓名：姚云杰 学号：2
目录 1．当前制造科学要解决的问题2．现代制造工程的前沿科学 2.1 制造科学与信息科学的交叉--制造信息科学2.2 微机械及其制造技术研究 2.3 材料制备／零件制造一体化和加工新技术基础2.4 机械仿生制造 3．现代制造业的先进生产模式4．先进制造技术的发展趋势 5．我国存在的差距与可实施策略
现代制造技术前沿发展与未来趋势 摘要：本文介绍了当今制造技术面临的问题，论述了先进制造的前沿科学，并展望了先进制造技术的发展前景，最后提出我国制造技术要跨入世界先进行列可行的实施策略。 随着科学技术的飞速发展和市场竞争日益激烈，越来越多的制造企业开始将大量的人力、财力和物力投入到先进的制造技术和先进的制造模式的研究和实施策略之中。改革开放以来，我国制造科学技术有日新月异的变化和发展，确立了社会主义市场经济体制，但与先进的国家相比仍有一定差距，为了迎接新的挑战，对先进制造技术及制造模式的研究和实施是摆在我们面前刻不容缓的重要任务，必须认清制造技术的发展趋势，缩短与先进国家的差距，使我国的产品上质量、上效率、上品种和上水平，以增强市场竞争力，实现我国机械制造业跨入世界先进行列之梦想。 关键词：制造科学；先进制造技术；机械制造；发展趋势 制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱，其生产总值一般占一个国家国内生产总值的20%~55%。在一个国家的企业生产力构成中，制造技术的作用一般占60%左右。专家认为，世界上各个国家经济的竞争，主要是制造技术的竞争。其竞争能力最终体现在所生产的产品的市场占有率上。随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化，这种竞争日趋激烈，因而各国政府都非常重视对先进制造技术的研究。 1 当前制造科学要解决的问题 当前制造科学要解决的问题主要集中在以下几方面： （1）制造系统是一个复杂的大系统，为满足制造系统敏捷性、快速响应和快速重组的能力，必须借鉴信息科学、生命科学和社会科学等多学科的研究成果，探索制造系统新的体系结构、制造模式和制造系统有效的运行机制。制造系统优化的组织结构和良好的运行状况是制造系统建模、仿真和优化的主要目标。制造系统新的体系结构不仅对制造企业的敏捷性和对需求的响应能力及可重组能力有重要意义，而且对制造企业底层生产设备的柔性和可动态重组能力提出了更高的要求。生物制造观越来越多地被引入制造系统，以满足制造系统新的要求。（2）为支持快速敏捷制造，几何知识的共享已成为制约现代制造技术中产品开发和制造的关键问题。例如在计算机辅助设计与制造(CAD／CAM)集成、坐标测量(CMM)和机器人学等方面，在三维现实空间(3-Real Space)中，都存在大量的几何算法设计和分析等问题，特别是其中的几何表示、几何计算和几何推理问题；在测量和机器人路径规划及零件的寻位(如Localization)等方面，存在C-空间(配置空间Configuration Space)的几何计算和几何推理问题；在物体操作(夹持、抓取和装配等)描述和机器人多指抓取规划、装配运动规划和操作规划方面则需要在旋量空间(Screw Space)进行几何推理[1]。制造过程中物理和力学现象的几何化研究形成了制造科学中几何计算和几何推理等多方面的研究课题，其理论有待进一步突破，当前一门新学科--计算机几何正在受到日益广泛和深入的研究。 （3）在现代制造过程中，信息不仅已成为主宰制造产业的决定性因素，而且还是最活跃的驱动因素。提高制造系统的信息处理能力已成为现代制造科学发展的一个重点。由于制造系统信息组织和结构的多层次性，制造信息的获取、集成与融合呈现出立体性、信息度量的多维性、以及信息组织的多层次性。在制造信息的结构模型、制造信息的一致性约束、传播处
工业自动化未来的发展方向 工业自动化就是工业生产中的各种参数为控制目的，实现各种过程控制，在整个工业生产中，尽量减少人力的操作，而能充分利用动物以外的能源与各种资讯来进行生产工作，即称为工业自动化生产，而使工业能进行自动生产之过程称为工业自动化。 概述 工业自动化是机器设备或生产过程在不需要人工直接干预的情况下，按预期的目标实现测量、操纵等信息处理和过程控制的统称。自动化技术就是探索和研究实现自动化过程的方法和技术。它是涉及机械、微电子、计算机、机器视觉等技术领域的一门综合性技术。工业革命是自动化技术的助产士。正是由于工业革命的需要，自动化技术才冲破了卵壳，得到了蓬勃发展。同时自动化技术也促进了工业的进步，如今自动化技术已经被广泛的应用于机械制造、电力、建筑、交通运输、信息技术等领域，成为提高劳动生产率的主要手段。[1] 随着我国制造厂商对自动化程度的提高，制造业生产线开始趋向个性化，单一检测数据的仪器组成的检测环节需要投入大量的人力物
力，不适应快速检测。因此，集合多种检测功能的快速自动检测设备才是客户真正所需要的，快速自动检测仪是一种“非标测试设备”，需要对客户生产线进行深入的需求调查，量身定制检测方案，因此被称之为“定制检测”，“定制检测”在工业自动化快速检测中起到重要作用。 自动化技术作为20世纪工业领域中最重要的技术之一，主要解决的是生产效率和一致性问题。无论是追求高速、连续和大批量的大型企业，还是追求灵活、柔性的定制化的中心企业,都依赖自动化技术的应用。当今世界已经从产品经济过度到服务经济，过度到一个需要客户体验的时代——大规模定制，也就是快速大批量制造符合个性需求的产品，已经成为世界级的发展趋势。这就需要生产企业的具有很高的自动化水平来解决效率和柔性的矛盾。自动化技术与现代工业企业的关系已经远远超越了为企业提高效益的范畴，而是成为企业赖以生存和发展的基础之一。 技术简介 工业自动化技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其他信息技术，对工业生产过程实现检测、控制、优化、调度、管理和决策，达到增加产量、提高质量、降低消耗、确保安全等目的综合性高技术，包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。工业自动化
再论先进制造技术及其发展趋势 制造业在国民经济建设、社会进步、科技发展与国家安全中占有重要战略地位。概括讲，这体现在以下五个方面。 (1)物质财富是人类社会生存与发展的基础，而“制造”是人类创造物质财富最基本的手段。人类社会发展所依赖的有四大物质文明支柱：材料、能源、信息和制造“制造”是“永远不落的太阳”。 (2)制造业是全面建设小康社会，加速实现现代化的第一位支柱产业。制造业是工业的主体，当今中国的制造业直接创造国民生产总值的1／3，占整个工业生产的4／5，为国家财政提供1／3以上的收入，贡献出口总额的90％，制造业从业人员占全国工业从业人员总数的90％[2-3]。我国要实现新型工业化，核心是要实现制造业先进化。 (3)在制造业中，机械制造业尤其是装备制造业担负着为各行业各部门提供装备的重要任务，是国民经济发展的基础；而其中，机床制造业又是装备制造业的心脏，是装备的“母鸡”。我们一再引用马克思在《资本论》中的一段不朽的名言：“大工业必须掌握这特有的生产资料，即机器的本身，必须用机器生产机器。这样，大工业才建立起与自己相应的技术基础，才得以自立。” (4)制造业是高技术产业的基础，制造业产品是高技术的载体。没有制造业，就没有高技术。信息技术、微电予技术、光电子技术、纳米技术、核技术、空间技术和生命技术等莫不与制造业有关。譬如，电予制造中所要求的高精度(控制精度趋于纳米级、加工精度趋于亚纳米级)、超微细(芯片线宽向100 nm、运动副间隙向12 nm以下发展、高加速度(芯片封装运动系统加速度向12g以上发展)和高可靠性(芯片千小时失效率要求小于1／109[4]，如果没有尖端的制造装备及相应的技术，就无法达到如此高的技术水平。我国光电予制造的关键装备几乎全靠进口，尖端制造装备及技术正是西方对我国技术封锁的重点所在。 (5)现代尖端军事装备及国防安全技术更是先进制造技术的载体，从根本上讲，这必须依靠自己，绝对不能寄希望于国外。现代战争已进入“高技术战争”的时代，武器装备的较量在相当意义上就是制造技术和高技术水平的较量。没有精良的装备，没有强大的装备制造业，一个国家既没有军事和政治上的安全，经济和文化上的安全也将受到巨大威胁。 由上可知，制造业是国家的基础性、前沿性、支柱性与战略性的产业。高度发达的制造业，对国内，是实现新型工业化、加速实现现代化的必备条件；对外，是衡量国家竞争力的重要标志，是决定一个国家在经济全球化进程中国际分工地位的关键因素。可以说，没有制造，就没有一切。 因此，先进制造技术是工业发达国家的国家级关键技术与优先发展领域，我国也已将制造业科技发展中问题的研究列入我国科技发展中长期规划，这是极为正确的。我国目