全自動化背景

以金屬切削加工為主的機械制造業(yè)，一個多世紀(jì)以來，已經(jīng)由“天軸”帶動多臺車床，改進為一臺機床由一個或多個電動機驅(qū)動，近20多年來，出現(xiàn)集“車、鉆、刨、銑、磨”等金屬切屑工藝于一身的數(shù)控機床或加工中心，加上多種其它先進加工方法，逐步形成先進制造業(yè)或稱現(xiàn)代制造業(yè)。20世紀(jì)中期，集成電路出現(xiàn)以來，由于計算機和光通訊技術(shù)的發(fā)展，導(dǎo)致了信息技術(shù)革命，并在此形勢下，全自動化產(chǎn)業(yè)革命正在形成，這就是有人提出的第三次技術(shù)革命和第三次產(chǎn)業(yè)革命。

在第一、二次產(chǎn)業(yè)革命時期，已出現(xiàn)了生產(chǎn)線和半自動化生產(chǎn)線。但自從計算機與機床或生產(chǎn)流水線相結(jié)合之后，逐漸形成了計算機控制的全自動化的計算機集成制造系統(tǒng)(CIMS)，現(xiàn)代先進制造技術(shù)與自動化技術(shù)已經(jīng)密不可分了。數(shù)控設(shè)備NC/CNC已使機床數(shù)字化，能與CAD,CAM結(jié)合，而且可形成“反饋系統(tǒng)”，可使生產(chǎn)效率和刀具壽命分別提高60%和35%;其它機械和生產(chǎn)線，一般采用PLC、機器人和各種機電儀一體化設(shè)備進行控制，可以完成機械加工切削以外的多種工藝及傳送、裝配、檢驗、包裝等多種工作，CAD技術(shù)、CAPP技術(shù)及CAM技術(shù)(計算機輔助設(shè)計/工藝規(guī)劃/制造)已逐步做到消除圖紙和工藝規(guī)程等文件，消除圖紙和工藝單分派給車間和工人的方式；CIMS技術(shù)逐步做到將生產(chǎn)管理、新產(chǎn)品設(shè)計定型和制造過程融為一體，而且可實現(xiàn)柔性制造和敏捷化制造，提高企業(yè)的整體效益。這樣，工廠的組織和管理方式將會有很大變化，生產(chǎn)效率大為提高，這是科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力的例證。這也解決了一些人“信息如何轉(zhuǎn)化為物質(zhì)”的疑慮。

由于CIMS工程的實施，帶動計算機、網(wǎng)絡(luò)及一系列軟、硬件產(chǎn)業(yè)。用于管理的ERP,MES的軟件，需結(jié)合各類企業(yè)的要求開發(fā)，這樣就形成了信息產(chǎn)業(yè)中一個重要分支，占用了大量高級復(fù)合型人才，創(chuàng)造了高科技人才的需求，從而相應(yīng)就帶動了教育產(chǎn)業(yè)，形成了就業(yè)結(jié)構(gòu)變化。另外也吸納了原來企業(yè)中的管理人才……這樣就可以做到在大力發(fā)展第三產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)上，緩解就業(yè)的矛盾。

全自動化的機械制造產(chǎn)業(yè)的重要性，一方面體現(xiàn)在汽車等與國計民生有關(guān)的產(chǎn)品生產(chǎn)方面和改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)方面可以發(fā)揮巨大作用;另一方面是它促進了生產(chǎn)工具即機床等工作母機的革命，正如:“我們這樣認(rèn)識近代三次產(chǎn)業(yè)革命標(biāo)志的原因，是因為生產(chǎn)力的進步和發(fā)展關(guān)鍵在于生產(chǎn)工具或設(shè)備的根本變革，只有這種變革，才能使生產(chǎn)力和生產(chǎn)結(jié)構(gòu)有飛躍的發(fā)展”。以前的幾次浪潮的說法，能源變革為標(biāo)志的說法，是在當(dāng)時情況下的看法。現(xiàn)在知識經(jīng)濟初見端倪，信息革命已經(jīng)全面展開，信息技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)、自動化技術(shù)、現(xiàn)代先進制造技術(shù)，正在有機結(jié)合，所以形成了第三次技術(shù)革命與第三次產(chǎn)業(yè)革命的論斷，是符合客觀事物發(fā)展規(guī)律的。

全自動是指機械裝置和產(chǎn)品生產(chǎn)、加工操作的全面自動化。當(dāng)前，隨著計算機技術(shù)的高度普及，工業(yè)產(chǎn)品制造、零部件加工、人類社會生活產(chǎn)品等產(chǎn)業(yè)已全部進入到了由計算機可編程控制的全方位自動化生產(chǎn)時代。另外，在軍工方面、航天設(shè)備、科研、農(nóng)業(yè)、電力等行業(yè)也全部實施了由計算機輔助生產(chǎn)的全面自動化。也可以說，“全自動”一詞的解釋，也是在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中不靠人工而由機器裝置自動操作的一種過程。

自動化的概念是一個動態(tài)發(fā)展過程。過去，人們對自動化的理解或者說自動化的功能目標(biāo)是以機械的動作代替人力操作，自動地完成特定的作業(yè)。這實質(zhì)上是自動化代替人的體力勞動的觀點。后來隨著電子和信息技術(shù)的發(fā)展，特別是隨著計算機的出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用，自動化的概念已擴展為用機器(包括計算機)不僅代替人的體力勞動而且還代替或輔助腦力勞動，以自動地完成特定的作業(yè)。

自動化的廣義內(nèi)涵至少包括以下幾點：在形式方面，制造自動化有三個方面的含義：代替人的體力勞動，代替或輔助人的腦力勞動，制造系統(tǒng)中人機及整個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)、管理、控制和優(yōu)化。在功能方面，自動化代替人的體力勞動或腦力勞動僅僅是自動化功能目標(biāo)體系的一部分。自動化的功能目標(biāo)是多方面的，已形成一個有機體系。在范圍方面，制造自動化不僅涉及到具體生產(chǎn)制造過程，而是涉及產(chǎn)品生命周期所有過程。

機加工產(chǎn)業(yè)的全部自動化，比如汽車工業(yè)生產(chǎn)線的全部自動化，自動配料產(chǎn)業(yè)的全部自動化，產(chǎn)品組裝工序的全部自動化等等。

全自動化概述

全自動化設(shè)計就是全程由PCB設(shè)計軟件提供的各種自動化工具來進行PCB設(shè)計。這種設(shè)計工作周期短，只能達(dá)到雖不滿意但又可以接受的結(jié)果，特別是人功率電路和高頻電路的設(shè)計方面，這種方法還不能達(dá)到實際的要求。

PCB全自動化設(shè)計通常由電子設(shè)計自動化(EDA)軟件公司提供的集成軟件來實現(xiàn)。這些集成系統(tǒng)軟件包括原理圖編輯軟件、電路仿真模擬軟件、PCB設(shè)計軟件。如果涉及可編程數(shù)字集成電路，還應(yīng)包括可編程器件設(shè)計軟件。

全自動化流程

PCB全自動化設(shè)計的流程如下:

1. 設(shè)計出完整的原理圖文件，并給電路中的元件標(biāo)注具體的參數(shù)及封裝型號。接著進行電氣規(guī)則檢查（ERC），確保繪制完成的原理圖沒有任何違反電氣規(guī)則的情況發(fā)生。

2. 在PCB設(shè)計軟件中設(shè)置PCB的板框，然后將原理圖輸出的網(wǎng)絡(luò)表文件導(dǎo)人到PCB設(shè)計軟件中。

3. 利用電路設(shè)計軟件的自動布局功能和自動布線功能快速完成PCB的設(shè)計工作:

4. 存盤并輸出各種圖紙和報表文件，為后期加工做準(zhǔn)備。

東方網(wǎng)2017年9月6日消息：全球最大集裝箱全自動化碼頭——上海洋山深水港區(qū)四期工程，距離12月10日開港試運營已不到100天。

洋山港海事局執(zhí)法人員近日巡視洋山四期工程碼頭前沿水域看到，岸機和門機已經(jīng)安裝完畢，工人們正在做試運營調(diào)試工作。

據(jù)悉，洋山港四期總用地面積約223萬平方米，預(yù)計初期年吞吐量將達(dá)400萬標(biāo)箱。

在現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)出現(xiàn)科學(xué)與技術(shù)相互滲透和融合、各專業(yè)之間互相交叉和合作及科學(xué)技術(shù)發(fā)展全球化、科技與經(jīng)濟發(fā)展趨向一體化的形勢下，自動化科學(xué)技術(shù)應(yīng)與當(dāng)代重要技術(shù)融合，求得自身的創(chuàng)新和發(fā)展，全自動化產(chǎn)業(yè)革命也要得到各科學(xué)技術(shù)門類的支持，共同完成人類的第三次產(chǎn)業(yè)革命。

在新世紀(jì)里，先進制造與自動化技術(shù)以外，還有生物技術(shù)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)、海洋資源開發(fā)技術(shù)、現(xiàn)代交通運輸技術(shù)、航天航空技術(shù)、現(xiàn)代信息技術(shù)和通信技術(shù)、激光技術(shù)、環(huán)境保護技術(shù)、能源技術(shù)、材料技術(shù)、納米技術(shù)等12項重要技術(shù)，現(xiàn)僅結(jié)合自動化技術(shù)作一綜述。

生命科學(xué)發(fā)展至今，已經(jīng)有了適用成果，形成生物技術(shù)?，F(xiàn)代生物技術(shù)主要指基因工程、基因工程藥物、轉(zhuǎn)基因食品、生物克隆技術(shù)，加上傳統(tǒng)生物技術(shù)中的發(fā)酵工程等，都需要自動化技術(shù)與之配合;特別是人類基因組計劃、DNA芯片(基因芯片)及生物信息學(xué)帶有科研性質(zhì)的技術(shù)和產(chǎn)業(yè)，是生物科學(xué)與信息科學(xué)相結(jié)合的產(chǎn)物，其經(jīng)濟價值很高，而且各種基因工程、生物工程中的操作設(shè)備，分析儀表和環(huán)境保證等應(yīng)用設(shè)備，既有科研價值，又有生產(chǎn)價值，我們要在引進吸收的基礎(chǔ)上，充分利用先進制造技術(shù)，開展這個領(lǐng)域的儀器設(shè)備的研制工作。

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)與自動化技術(shù)在新世紀(jì)里，將會緊密結(jié)合，在農(nóng)業(yè)機械化基礎(chǔ)上，將發(fā)展“精細(xì)農(nóng)作”，在先進溫控及自動灌溉等技術(shù)基礎(chǔ)上將發(fā)展新溫室技術(shù)、工廠化的農(nóng)業(yè)、無土栽培及工廠化的養(yǎng)殖業(yè)。

現(xiàn)代交通運輸自動化技術(shù)中，自動化技術(shù)的運動控制技術(shù)將發(fā)揮巨大作用。由于國情，我國鐵路運輸將會有更大發(fā)展，鐵路提速為車輛、鐵路、調(diào)度、安全、管理等方面帶來不少的課題，在借鑒國外技術(shù)的基礎(chǔ)上，已有所創(chuàng)新，如在鐵路信號自動化專業(yè)采用軌道電路疊加應(yīng)答器，構(gòu)成先進的控制系統(tǒng)，為安全提速做貢獻。公路運輸及城市交通，現(xiàn)在及今后相當(dāng)長時間內(nèi)，將會因小轎車等的發(fā)展而成為人們非常關(guān)注的話題，智能交通運輸系統(tǒng)(Intelligent Trans-portation System-ITS)將成為自動化技術(shù)中的熱點，它將反過來促進離散事件動態(tài)系統(tǒng)課題的科研工作，促進運籌學(xué)的應(yīng)用，促進人工智能技術(shù)發(fā)展等。

現(xiàn)代信息和通信技術(shù)與自動化技術(shù)息息相關(guān)，計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，使自動化系統(tǒng)底層通訊爭論多年的現(xiàn)場總線技術(shù)將會有所改觀，使CIMS,CIPS系統(tǒng)扁平化成為現(xiàn)實;使人機界面更加友好，真正做到低成本自動化的時候?qū)崆皝淼?。光學(xué)技術(shù)(光通信和激光)的發(fā)展已為信息技術(shù)和自動化技術(shù)帶來巨大的變化，在新的世紀(jì)里還會有更大的發(fā)展。

環(huán)保技術(shù)和能源技術(shù)的發(fā)展，除去能為自動化產(chǎn)業(yè)帶來巨大的市場以外，在新世紀(jì)里，也將對自動化技術(shù)提出許多新課題。切爾諾貝利核電站的一聲巨響，警示人們要使操作人員不能有一點失誤，有了失誤，也應(yīng)有挽回?fù)p失的措施，這就要深人研究人機工程學(xué)和計算機仿真技術(shù);我國是一個產(chǎn)煤大國，潔凈煤技術(shù)很重要，自動化技術(shù)在上世紀(jì)是從控制鍋爐燃燒起步的，到上世紀(jì)末，對循環(huán)流化床燃燒(CFBC)控制技術(shù)正在推廣，現(xiàn)在又增加一體化煤氣化聯(lián)合循環(huán)(IGCC)技術(shù)，另外，行之有效的并聯(lián)串級交叉的自動燃燒控制等常規(guī)控制技術(shù)還需要大力推廣……所以控制技術(shù)實用化任務(wù)很繁重。節(jié)能的任務(wù)，任重道遠(yuǎn)，這是自動化技術(shù)不可推卸的重任。

能源的生產(chǎn)、傳輸、貯存、轉(zhuǎn)換、終端使用諸方面，只要有一項突破就會為人類造福，使科技和生產(chǎn)力突飛猛進。

半導(dǎo)體材料、光電子材料(激光材料、光存儲材料、光電子控制元件材料)和導(dǎo)電高分子以及納米技術(shù)，與現(xiàn)代信息科學(xué)技術(shù)關(guān)系密切，它將對檢測、存貯、機器人等方面產(chǎn)生影響。

比如我們生活中常見的的全自動智能鎖、全自動化洗衣機、全自動手表、軍工的全自動裝備、汽車的自動駕駛。還有工業(yè)生產(chǎn)中的全自動化生產(chǎn)過程，汽車工業(yè)全自動化生產(chǎn)線、農(nóng)業(yè)畜牧飼料加工全自動化生產(chǎn)等。另外，還有我們常聽說的航天無人駕駛（全自動）飛機等航空航天軍工設(shè)備。

總體來說，“全自動”是由于人類科學(xué)技術(shù)發(fā)展的高速騰飛，給人類社會生產(chǎn)帶來了全員勞動生產(chǎn)率的快速提升。同時，也給人類社會帶來了安全舒適的自動化生產(chǎn)環(huán)境。并且社會產(chǎn)品的“全自動”化生產(chǎn)也使產(chǎn)品的精度得到了全方位的提升。換句話說，我們生活用品的全自動生產(chǎn)，也代表了人類社會各行業(yè)之間的產(chǎn)業(yè)鏈深度。2100433B

本書是作者在多年從事大壩安全監(jiān)測研究工作的基礎(chǔ)上編寫的，主要內(nèi)容包括：大壩安全監(jiān)測設(shè)計及監(jiān)測項目，監(jiān)測儀器設(shè)備的工作原理、安裝埋設(shè)、使用維護，測值計算方法，自動化技術(shù)（系統(tǒng)），大壩安全實時分析與評價系統(tǒng)等。

本書可作為有關(guān)設(shè)計院、水庫大壩管理單位和從事大壩安全監(jiān)測設(shè)計、施工的技術(shù)人員開展大壩安全監(jiān)測工作的參考用書。

本書是作者在多年從事大壩安全監(jiān)測研究工作的基礎(chǔ)上編寫的，主要內(nèi)容包括：大壩安全監(jiān)測設(shè)計及監(jiān)測項目，監(jiān)測儀器設(shè)備的工作原理、安裝埋設(shè)、使用維護，測值計算方法，自動化技術(shù)（系統(tǒng)），大壩安全實時分析與評價系統(tǒng)等。

本書可作為有關(guān)設(shè)計院、水庫大壩管理單位和從事大壩安全監(jiān)測設(shè)計、施工的技術(shù)人員開展大壩安全監(jiān)測工作的參考用書。

本書以問答的形式，介紹了繼電保護及自動安全裝置的安全要求和運行注意事項。全書共七章，前六章介紹了繼電保護通用安全要求，綜合自動化變電站、智能變電站、配電網(wǎng)的繼電保護安全，故障信息、在線監(jiān)控等其他二次設(shè)備的安全，直流回路安全；第七章列舉了典型的繼電保護事故案例。|