自动化方面的技术趋势

2024-12-01 版权声明 我要投稿

自动化方面的技术趋势(共8篇)

自动化方面的技术趋势 篇1

随着多媒体技术的发展,如今多媒体技术的应用可谓无所不在。在自动化技术也高速发展的今天,多媒体技术和自动化控制相结合的趋势是无法改变的。多媒体(MULTIMEDIA)是利用计算机及其它的电子手段传递文本、图形、图像和视频信息的组合。在计算机领域里,多媒体是指计算机处理的信息可以由文本、声音、图象、动画、图形等多种媒体承载,它是计算机声音处理技术,图形、图像处理技术,信息处理技术和计算机存储技术的综合。在如此多的优势下,多媒体技术在工业自动化控制中发挥着不可替代的作用。

计算机早已在工业自动化控制上得到了广泛的应用,而多媒体技术的加入则使工业自动化提升到了一个更高的层面,更高的高度。目前,它在工业方面的应用主要有:(1)改变了产品的设计制造方式,即应用了虚拟化制造技术;(2)对高危型生产现场进行监控;(3)改变了人与机器设备的交互方式。

具体而言,虚拟化技术是在工业制造方面的应用,而后面两个应用则是在工业自动控制方面的应用。对高危性生产现场进行监控,就是在一些不适合工作人员直接靠近或进行操作的地方,利用交互式多媒体技术,进行监视控制。这样就可以既直观、实时的反映现场状况,有让工作人员处于生产现场之外进行随时操控更改生产状况。这种应用在钢铁冶炼,电力行业,化工生产等一些领域已经得到了应用。例如,在化工生产车间,化学物品易腐蚀或者对人有毒有害,则生产中多使用先进的自动化控制结合多媒体技术,让控制人员在控制室里就可以实时并直观的控制生产的每一个环节,如实时调节温度,PH值等,既轻松完成了工作又避免了生产对人员的损害。同时,多媒体技术中的视频,音频等功能还可以让监测系统更加完善安全。多媒体技术在人机交互上的应用,则是从多媒体丰富的图像和语音技术上利用其特点,使工作人员轻松直观的操作机器。例如,在煤矿报警系统中,如有紧急情况出现,计算机可以根据事故原因自动选择相应的语音向操作人员报告,以便操作人员作出及时正确反应。由上可知,多媒体技术在工业生产实时监控系统中的应用,较之以往单纯的仪表监测,不仅形象直观,而且可以提高操作人员的反应速度,减轻操作人员的工作强度,增加系统的可靠性,使监控系统的自动化程度及功能有了很大提高。

多媒体技术和自动化控制相结合后的发展前景可以说是一片光明,以后的自动化控制将 应用多媒体技术来综合处理多种信息,可以使信息处理综合化、人性化、智能化,从而提高了工业生产和管理的水平。可以预见,随着多媒体技术、控制技术、自动化技术、信息技术等相关技术的不断发展,多媒体技术在工业自动化控制中将扮演越来越重要的角色。当然,这些需要自动化乃至各行各业共同努力。

自动化方面的技术趋势 篇2

1 人工智能技术概述

人工智能技术自诞生至今得到非常广泛的应用, 不管是工业化生产现场自动化控制, 还是各种实体机器人技术, 又或者是智能遥感和诊断方面, 都运用了这项技术。由此可见, 人工智能技术已经成为各项研究中最活跃的技术之一。

人工智能技术主要通过计算机编程完成各种活动, 它可以自动获取相关信息并辨别, 最后再模拟各种活动。随着社会经济的发展, 我国在人工智能技术方面的研究已经逐渐系统化。人工智能技术不仅可以提高设备的自动化水平, 实现更加精准的操作, 还能减少人力和物力的投入, 进而提高经济效益, 推动各企业智能自动化操作。

人工智能技术有以下3点优势:

①参数调节更加简单。人工智能技术与传统技术相比, 其可行性更高, 操作更加简便。相关参数可以根据系统收集到的数据自动调整, 大大提高设备的自动化程度。

②受外界因素影响小。在自动化方面, 应用人工智能技术不需要特别设置参数, 而且对动态参数准确性要求不高。由此可知, 人工智能技术操作环境比较简单, 受外界因素影响小。

③人工智能技术精度很高, 失误率低。在操作过程中, 人工智能技术是根据计算机编程序操作的, 精度很高, 能大大提高产品性能。该技术对操作环境和动态模型没有很高要求, 初始参数设置完毕后, 基本不会有变动。因为这项技术的抗干扰能力较强, 在实际操作时, 会大大缩小最终结果与预先设计结果之间的误差。

2 智能技术在电气自动化中的应用

2.1 对数据信息的收集与整理功能进行优化

在电气自动化系统正常运转的时候进行数据信息的收集与整理是为了实时掌握系统运行的实际情况, 假如发现运转不正常要及时制定相应的应对措施。电气自动化系统在运转过程中数据信息都是随时变化的, 从而对数据的收集与整理工作产生重要影响, 有时候还会发生数据丢失的问题。通过运用人工智能技术以后, 保证了数据信息收集的及时性与稳定性, 使得信息更加的安全可靠, 从而提升了电气自动化系统的控制能力, 为电气设备的安全运行提供了重要保障。

2.2 在自动化系统运行中实施监视与报警

电气自动化系统的运行是依靠编程控制器等自动化装置来完成的, 在运行过程中自动化控制系统的各部分组件都必须依照设计模型与函数计算结果来进行科学的控制, 假如系统中存在不合理的地方或是存在问题, 则往往会引起自动化系统故障。在引入了人工智能技术之后, 能够实现对系统内各部分元件的实时监测, 确保各部分的运行参数都在可控制的范围之内, 一旦发生意外状况能够及时报警并快速处理, 对发生的故障进行处理, 而相关的电气系统操作人员也可能通过对监测数据的分析对自动化系统进行有效管理。

2.3 对自动化系统的设计进行优化

在使用电气自动化控制系统的过程中, 要经常检查相关电气设备。电气设备运行设计是一项非常烦琐、复杂的工作, 对精准度有非常苛刻要求, 它需要设计人员长时间连续工作。但是, 设计人员要想在长时间高强度工作中做到“精准”, 难度是很高的, 而且原有设计方法也不能一次满足设备对精准度要求, 所以, 还要在后期进行一系列调试。需要注意的是, 很多设计结果都可以提前通过计算机进行分析, 这样就能有效避免系统设计后期调试的复杂性。在电气自动化控制中, 应用智能技术能使设计程序变得很简单, 不仅缩短了设计时间, 还减少了人力资源的消耗, 大大提高了设计精度。图1为某智能建筑电气设备自动化系统管理图。

2.4 提高了自动化控制的准确度

电气自动化控制是整个自动化生产中最重要的环节, 而在自动化控制过程中, 需要运算和分析超大量的数据。智能技术的应用可以通过遗传算法、模糊算法、非线性函数等计算相关数据, 从而提高电气自动化控制的准确度。而且智能技术的电气自动化控制也方便调节, 能够很好地抵抗外界干扰。例如, 将智能技术中的遗传算法应用于电气自动化控制中, 可以有效计算设备移动的轨迹、移动曲线的跟踪和障碍物避开等方面的情况, 进而加快控制系统的模型建立速度。对模型空间进行多点计算, 制订多种运行轨迹, 能够使电气自动化控制获得更好的效果。

2.5 满足故障的诊断需求

故障诊断是电气自动化中非常重要的一个环节, 传统技术对电气设备的故障诊断是不具备时效性的, 诊断时耗费的时间比较长, 所需的人力也比较多, 这对企业资源是一种极大的浪费。另外, 电气设备的故障是突发性的, 传统技术不能做到实时诊断, 有时可能无法及时发现故障, 进而造成电气设备的损坏, 最终导致整个电气系统运行失效, 失去了故障诊断对电气设备可靠性的保证。在故障检测中, 智能技术有很多种, 例如神经网络、专家系统等。这种智能技术在检测电气自动化设备时, 具有非常高的时效性, 能够实时接收电气设备的故障信息, 并迅速制订合理的解决方案, 调整电气设备中的故障, 完成智能修复。但是, 在电气故障检测中, 智能技术的运用也需要以庞大的数据资源为基础, 再加上智能语言的支持, 可以说是利弊并存的。要在一定程度上持续补充和完善智能技术的数据库资源, 进而为电气自动化设备提供故障检测技术以及资源支持。

2.6 神经网络控制技术的应用

神经网络技术的应用可以实现快速定位, 对非初始速度的变化进行科学的控制, 其性能方面非常强大。神经网络系统具备多样性的特点, 能够实现反向学习算法, 在系统运行过程中可以结合各项参数进行工作速度进行合理的调整。现阶段智能化的神经网络系统主要用于对模式的识别与数据的处理上, 而效果非常明显。神经网络系统的非线性函数预测性能也是非常优秀的, 也常常被用于电气传动系统的自动化控制系统。除此之外, 神经网络系统的一致性也是其主要特点之一, 在自动化控制中无须利用数字模型, 而且还具有抵抗噪声的干扰。

2.7 PLC辅助系统的应用

目前PLC技术在控制领域中应用非常广泛, 可以弥补传统继电装置中存在的不足, 在电气自动化控制中有着非常显著的优势。在集控室中主要包括人机接口与PLC两个部分, 虽然现代自动化控制水平较高, 但是有些环节依然需要通过人工操作来完成。在引入PLC系统之后, 电气控制方面安全性明显提高, 在幅度的提升了电气设备的自动化控制水平, 更重要的是为电气系统的运行提供了安全保障。

结语

将智能技术应用于电气自动化中, 可以有效提高电气自动化的运行效率, 降低企业人力成本。随着我国科技的发展, 智能技术也在不断完善, 电气自动化对人工智能技术的要求也越来越高。所以, 要不断研究智能技术, 将智能技术与电气自动化这两者进行更好地融合, 在一定程度上为我国工业生产创造便利。

参考文献

[1]牛美英, 渠基磊, 吴志鹏, 等.人工智能在电气工程自动化中的应用[J].价值工程, 2013 (23) .

[2]莫家宁.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用探讨[J].机电信息, 2013 (6) .

[3]王丹娅.智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J].科技致富向导, 2012 (27) .

自动化方面的技术趋势 篇3

【摘 要】随着时代的发展和科学技术的进步,人们越来越重视技术的创新和发展,特别是在工业生产方面,机械自动化技术应用的范围越来越广,不管是关系民生的轻工业,还是关系国家安全的重工业,都可以看到机械自动化设备的身影。本文简要阐述了机械自动化技术的发展趋势,然后重点分析了机械自动化设备的优化技术,希望可以提供一些有价值的参考意见。

【关键词】机械自动化;发展趋势;优化技术

机械自动化技术具有很多的优势,在降低人力资源和金钱资源投入的基础上,还可以在很大程度上提高产品生产和加工的效率,这样就可以符合时代发展的特点。从某种程度上来讲,机械制造业的发展程度会在很大程度上受到机械自动化技术水平的直接影响,并且机械自动化技术也会对国民经济和社会的发展产生直接的推动作用。

1.机械自动化发展趋势

实用型机械自动化:依据目前的工业化发展程度和全球经济的大背景,我们可以了解到现代化机械自动化生产的发展趋势是从低端到高端、从简单到复杂,在生产现代化机械自动化设备的时候,首先需要考虑的就是实用,那么,实用型机械自动化就成为一个重要的发展趋势,从而满足生产力和经济效益提高的要求。

经济型机械自动化:在应用和推广机械自动化技术的时候,主要的目的就是为了能够节省大部分的生产成本,生产成本主要包括三个方面的内容,人力方面、材料方面以及资金方面,并且还需要将生产效率的提高作为一个还总有的因素来进行考虑。随着机械自动化技术在我国的应用范围越来越广,在这些年的发展过程中,摸索出了一条适应社会主义初级阶段发展特点的机械自动化技术,那就是经济型机械自动化技术。目前,世界各国都开始对机械自动化的经济效益进行研究和实践,并且也取得了不错的成果。其实,这种发展模式就是我国的经济型机械自动化的发展趋势。

配套型机械自动化:在机械自动化迅速发展的时候,也需要保证配套的设施和技术能够满足发展的需求,要想将自动化设备的科学效益和经济效益充分的发挥出来,就需要将基础打好。在发展的过程中,应该将生产目标作为考虑的一个重点,然后将自动化生产理念给有效的推广出去,在提高主设备技术的同时,还需要全面提高配套的设施和技术,只有这样,才能够实现机电一体化,并且将产品的效能给充分的发挥出来。

绿色化机械自动化:随着时代的发展和工业化进程的加快,环境和资源问题越来越突出,并且引起了人们足够的重视;机械自动化方面也是如此。在提高机械自动化技术的时候,需要将对环境的索取和破坏程度充分的纳入考虑的范围,然后将一些环境保护措施落到实处,成立环境保护方面的运行机制。

2.机械自动化技术的优化分析

本文以某厂的自动包装机设备为例,分析了如何对其进行优化。

算法的提出:在现实中的机械自动化生产过程,都是十分复杂的生产系统。在分析如何优化的时候,不能局限于某一个细节,需要站在整体的角度上进行考虑;如果在某一个作业阶段出现了问题,势必会对生产效率产生重大的影响。在生产环节方面,如果在配合方面出现了问题,也会出现很严重的问题;因此,就需要将灵敏度作为主要的参数来对生产设备进行优化,然后将这个优化方案转变为对生产周期和生产成本等目标的优化工作。

数学模型:如果生产设备是处于合理运转的状态,那么如果改变了任意一个生产环节,都会在很大程度上影响到设备整体的生产周期,本文依据自动包装机的具体情况,将整个生产设备配置的参数定义为自动包装机的生产周期,如公式(1)所示:。那么这个公式就可以将自动包装机各个环节所组成的数量向量给有机的表示出来,具体结果只需要对生产周期T(N)进行计算就可以有效的得出来。

在此基础上,因为直接费用和间接费用共同组成了自动包装机所涉及到的成产成本,直接费用主要指的是材料费、操作员工费、电费以及设备折损费用等;而一些不适宜或者不能够直接纳入成本中的部分就被称为间接费用,比如采购费、银行利息、企业管理费用等。因此,在机械自动化设备生产的过程中,需要综合考虑这两方面的成本问题,为了更加方便的进行理解,可以采用一个函数关系式将其直观的表现出来,如公式(2)所示: (2),在这个公式,生产成本用C来表示,种类采用的是i来表示,同时还包括了生产设备每台每天的费用、某一种生产设备的数量、生产周期等内容;这样就可以将生产成本和生产周期C(N,T)有效的结合起来,从而建立一个周期函数,这个数学模型可以通过公式(3)来表示出来:

数值求解:本文采用的是线性加权法来对函数进行求解,这样可以在有效的降低计算难度的同时,实现计算过程减少的目的;可以采用数学方法来处理生产周期和生产成本等目标的优化工作,本文在处理这些方面时主要是对其进行无纲量化。这样,在对自动包装机生产配置模型进行多目标优化的基础上,然后进行了加权处理,就可以得出求解模型,如下文所示:

在这组公式中,目标函数线性加权之和用Y来表示,然后将求解结果代入到生产环节中的限制和实际条件中去,将相关的可能情况给罗列出来,然后按照一定的原则来进行排除选优的工序。在选择优化方案的时候,在增加生产投入的基础上,还需要实现生产周期缩短和经济效益有效得到提高的目的。

可行性分析:对比和分析多目标优化法和灵敏度分析法的一致度问题。从某个方面上来讲,灵敏度分析法是多目标函数确立的前提;站在灵敏度的角度上来看,可以得出一个公式:

经过相关的仔细分析计算我们可以发现,两种方法的计算结果是不会因为Y的取值而发生变化的。这就说明了上文所讲的生产线优化方法是可行的。

3.结语

机械自动化技术可以有效的降低生产的成本,并且还可以有效的提高生产的效率和质量;因此,应用的范围就越来越广,不论是重工业还是轻工业,都可以有效的应用到机械自动化技术。随着时代的发展和科技的进步,机械自动化技术势必会朝着更远的方向发展,从而更好地促进我国经济的发展,满足人们的生产需求。本文简要分析了机械自动化技术的发展趋势,然后以某自动包装机为例,分析了机械自动化的优化技术,并且通过实践研究发展,这种优化技术是可行的,希望可以提供一些有价值的参考意见,促进我国机械自动化技术更好地发展。

【参考文献】

[1]李浩.机械自动化设备优化分析[J].科协论坛,2013,2(1):78-79.

[2]穆然飞,司永军.机械自动化技术发展趋势的分析[J].现代企业教育,2012,2(6):67-69.

[3]燕晓彬.机械自动化设备优化分析[J].科技创新与应用,2013,2(7):123-125.

从政策方面解读我国众筹发展趋势 篇4

今年两会,李克强总理在做政府工作报告时提到了众筹,一时之间有关于众筹的相关讨论在行业内掀起了高潮。从2013年互联网金融第一次进入两会代表的提案中,连续多年有关于互联网金融的发展都受到了极大地关注,而此次众筹首次在两会报告中被提到,也足以说明国家对互联网金融领域众筹的下一步发展是足够重视的。

那么为什么众筹会引起如此之多的重视呢?接下来笔者为您进行简单的解读。

众筹平台是国家“大众创业,万众创新”大背景的支撑。目前做好双创是政府工作的一大重点,关于“双创”的话语频频出现在政府的相关报告和政策中,国家对于双创工作的支持力度也是空前的。而做好双创就必须依靠“四创”平台的建设,四创平台中,众创是一个孵化器,众包讲究的是业务之间的协作,众扶主要依靠的是政府的支持,而众筹则是关键,这主要是因为各种创业都最终是需要资金作为保障的,只有解决了资金支持上的问题,才有可能做好创业创新工作。

在国家“双创”的号召下,我国的众筹事业发展得非常迅速,据公开数据显示,截止2016年的2月底,我国的众筹平台总数量已经达到了306家,通过众多的众筹平台获得融资的初创企业或个人不计其数。这说明众筹平台已经成为我国互联网金融中及其重要的一部分,也是进一步发展我国“双创”事业不可或缺的一部分。

电气自动化在我国的发展趋势 篇5

在其基础上,就何种因素会影响电气自动化的发展进行了一定的探讨,并做出了合理科学的预测,针对性的提出了电气自动化发展需要人才培养为发展基础的战略。

关键词:电子信息;电气自动化;发展;人才培养

现代工业发展所带来的是社会的全面进步,全世界范围内看,其重要标志便是电气自动化,而从另一个层面讲,电气自动化也标志了科学技术的进步以及发展。

这种生产方式避免了很多安全事故的发生,具有现实意义。

文章主要就电气自动化目前在我国的发展现状进行了描述,并在此基础上预测其今后的发展。

我们国家所面临的是如何快速的奔入小康社会,而科技便是发展的第一要素。

作为工业科技的代表,电气自动化技术的出现以及发展大大降低了劳动强度、提高了效率,该技术给了安全生产以支撑。

文章在此基础上对电气自动化专业的人才培养战略进行了简要探索。

1 发展现状

工业生产中所应用的电气自动化主要是由通讯技术以及电子信息技术结合而成的一种电气工程应用技术。

但应当了解,电子技术的发展、智能控制技术发展以及通讯技术的发展是电器自动化基础产生的前提。

1.1 影响原因

在电气自动化的发展中,电子信息技术起到了主导作用,是实现自动化的基础。

电子信息的科技创新是促进电气自动化产生并飞速发展的重要前提,并且信息技术的发展使得生产更加智能化,提高了生产工具的安全性。

在生产操作中电气自动化技术会受到电子信息技术的影响,同时也会反作用于电子信息技术。

另外建立在接触物理条件下的自动化技术会应用到大规模的集成电路以及晶体管。

这也是现代科技的发展为其技术的进步提供的客观环境。

工业革命依赖,建立在电子信息技术之上的科技创新技术不断涌现,尤其在二十世纪后,固体电子学作为物理学的重要分支,极大的促进和推动了工业的进步。

现代科技环境为工业技术的创新和发展提供了环境,现代科学技术通过不同的方法以及理念能够多少对电气自动化发展予以促进。

1.2 现状简介

工业生产中的机器以及设备会受到电子信息技术的影响,由于工业生产使用的设备十分多元化,主要包括执行器和传感器,另外还包括仪表和控制器。

目前我国所使用的技术主要被应用于分布式控制中。

电气自动化具有一定的智能性,实质是自动化系统同智能设备的一种连接,并将分支串行于总线上。

电气自动化中硬件技术同信息技术管理不断的相互渗透,相互促进。

电气管理的自动化实现则是需要通过信息技术、电子技术以及管理方法的自动化予以实现。

另外电气自动化还可以对企业的机密数据以及财务数据予以管理,通过有效的电缆串行连接,将计算机设备、控制软件以及远程站、仪表、变频器等设备有效的联系到一起。

并对设备的详细信息进行采集、发送。

通过中央控制器对信息的分析,企业可以对生产中的设备进行实时监控,并确保能够第一时间了解到准确的生产状况。

2 发展展望

2.1 有效节约成本

经济市场要求的是高效率、高性价比,市场的竞争促使了每个行业都在寻找能够令企业效益最大化的有效途径,如何才能以最少的投入获得最大的收益,增加营利,在激烈的竞争环境中立足不倒,这是企业人必须考虑的问题。

因此很多厂家开始将目光转向更加便捷可靠高效的PC控制技术,很多生产厂家在其日常的生产经营中,通过应用不同层次的电气自动化设备降低了维修操作的难度,同时提高了可靠性和生产效率,有效缩短了产品的生产周期以及新产品的研发周期,并对产品质量有着很大的促进作用。

在现代工业环境要求下,工业PC机将会逐步的替代IPC成为工业控制系统的基础设备,这会大大降低工业电气自动化的技术成本。

2.2 系统具有通用性

电气自动化本身便是需要应用到工业系统中的重要技术,因此其需要具备大范围的可应用性。

通过使用通讯网络,实现对工艺流程的有效控制,并对设备的正常运行进行管理监督。

电气自动化系统需要对区域内企业的整体网络结构予以控制,并使得管理人员能够及时有效的了解到准确的数据,用以对整体规划予以把握,通过计算机网络,实现从每一个有效端口都能够在系统内进行数据传输以及信息的交流。

2.3 专业性

我国目前的电气自动化企业清晰的认识安全生产的重要性和大趋势。

同时,电气自动化系统在具体的设计和安装过程中,要注意相关专业工作,必要时我们都制定了严格的专业训练。

要充分发挥对客户的.重要性,强调安全,提醒他们现有的安全控制系统的开发设计的基础上,通过特定的成本来达到他们的合适的安全生产企业的解决方案。

在专业知识为导向的基础上,对操作人员更深入地了解的安装,维修操作系统。

如果突然出现操作错误,或在恶劣的环境下运行和维护系统、专业生产经常可以帮助他们做出正确的判断,损失降到最低。

3 专业人员的技术培养

电气自动化应用是工业的又一次变革,其开始融于生产和社会生活的各个领域,如何培养和造就经济社会发展急需的工程应用能力具有电气工程专业人才,是我国自动化发展应该关注和探索的问题。

3.1 目标

所以电气工程及其自动化专业培养目标、培养德、智、体、美发展,适应地方经济发展的需要。

根据培训目标之后,再设定培训计划,将更有利于教学与训练的结合、知识传授与能力的培养,加强培养学生的综合素质,从而使学生的需要,适应社会经济的发展。

更扎实的理论知识、专业知识面较宽,实践能力强,综合素质高的应用型人才。

和良好的教学计画、培养高质量的工程建设是人才的重要保证。

3.2 培养计划的制定

我国企业中由于更多的注重生产的最终结果,以及效益的大小,因此在实际的生产中很少为大学生提供训机会,而大学生在适应性以及创新性上有着很大的优势,在其专业的技术知识,以及对电气工程以及自动化工程的理论了解的基础上,若是结合实际的应用操作,会有效培养出一批专业的技术人才。

因此制定出有效地培养计划也是我国机电自动化在技术应用以及发展创新工作上应当重视的内容之一。

通过针对性的实验、培训以及课程的安排等,结合毕业设计、课外参与活动等方式,培养出专业的复合型人才。

4 结束语

电气自动化的应用促进了工业的进一步发展,而在现在的基础上通过有效地人才培养、业务素质提高,用以满足现代工业建设的发展需要。

我们会根据电气工程及其自动化与学科发展的要求,不断的探索和研究,以期培养更多的时代发展要求的高质量的创新能力的应用型人才,希望为相关理论和研究提供借鉴和参考意义。

参考文献

[1]李红文.我国厂用工业电气自动化的发展现状与趋势[J].中小企业管理与科技(下旬刊),.8.

[2]李东娟.探研我国工业电气自动化的重要性和发展趋势[J].科技传播,2010.15.

[3]刘永强.浅谈我国电气自动化的现状及发展前景[J].黑龙江科技信息,.2.

自动化方面的技术趋势 篇6

自动化药房是国际上在药店运营领域的一项成熟技 术,现已在全球发达国家得到较为普遍的应用。在国内,科研人员对药房自动化进行了积极的探索[3-4]。本院采用 苏州艾隆科技有限公司的自动化药房管理系统,该系统由 4 台快速发药机(用于储存和调配盒装药品)和 2 台智能 定位存取器(用于储存和调配异型包装药品)组成。该系 统一共有6个落药口,为10个发药窗口服务,包括1个 急诊发药窗口、4个直发窗口和5个混发窗口。调配模式 分为现配和预配2种模式(见图1)。直发窗口为现配模 式,患者在自助机器上打印取药凭条,根据取药凭条上的 窗口号到指定的窗口刷卡,快速发药机感应到患者信息就 会自动发药。前台核对人员扫描处方二维码,核对患者处 方信息确认无误后对患者进行用药指导完成发药。急诊发 药窗口和混发窗口为预配模式,患者在自助机器上打印取 药凭条,自动发药系统接受到患者处方信息后打印出药品 清单,调配药师根据药品清单预先把药品调配好(部分药 品是由快发设备发药)。患者根据取药凭条上窗口号到指 定窗口取药,前台发药人员语音呼叫并读卡确认患者,扫 描处方二维码,核对患者处方信息确认无误后对患者进行 用药指导并完成发药。当特殊患者(如残疾人等)需要提 前取药时,药师可选择处方信息发出提前配药指令,该处 方将与之前的调配处方进行调换。种控制方式。工作原理是以垂直旋转运动进行认址,当 系统接收到患者处方的信息,机器自动旋转到指定位置(红 外灯指示),指示调配人员取药。在与 HIS 系统断开连 接的情况下,可调至手动取药或上药。

2.2 快速发药机和智能存储器内药品品种调试

2.2.1 快速发药机内药品品种调试 根据 HIS 提供的药 房发药统计数据,综合补药人员的补药效率及快速发药机 类槽位的利用率,门诊药房月销量>5 000盒的药品不加 入快速发药机内,月销量<100盒的药品也不加入快速发 药机内。根据药品属性(包装、单价、储存条件等),自 动化药房使用初期选择了415种西药和158种中成药放入 快速发药机内。通过测量药品包装盒的长、宽、高,根据 轨道容量及参数,将药品分配至4台自动发药机。根据每 日发药统计及设备运转情况,及时将包装比较粗糙(不滑 动)、立体包装(易翻滚)等药品剔除;对近期发药量突 然增大、包装较好的药品增加轨道。经过不断调整现在本 院门诊药房快速发药机内药品品种达到578种。机内药品 总数约 30 000 盒。经统计,门诊药房发药自动化率(机 内发药占总发药量的百分比)为40%。

2.2.2 智能存储器内药品品种调试 考虑到智能存取器储 位空间不大且取药时只能一个人操作,智能存取器内存放 一些平时用量少的品种(门诊药房月销量<200的药品)。通过处方分析,将医师习惯开具的药品分配在智能存取器 相邻或者同一层内,提高取药效率。经过不断调整,现在 本院门诊药房智能存取器内药品品种达到347种。2.3 窗口类型设置及处方分配

本院门诊药房一共有 10 个发药窗口,1 号为急诊发 药窗口,2~6及8号为西药发药窗口。7号窗口为中西 混发窗口,9 和 10 号为中成药发药窗口。当患者在自助 机器上打印取药凭条时,取号程序会根据患者的处方信息 将急诊患者的处方分配到1号急诊发药窗口;门诊患者的 西药分配到西药发药窗口,中成药分配到9、10号中成药 发药窗口。除急诊发药窗口外,每个发药窗口都设置取药 人次上限,窗口取药人次没超上限时基本平均分配,当取 药人次超上限时会竞争分配,基本可以保证药师按照工作 能力进行处方调配,又不造成窗口取药患者分配不均。考 虑到取中成药只有2个窗口,所以把7号窗口设置为中西 药混发窗口,当9、10号中成药窗口取药人次没超上限时,7 号窗口只发挥取西药功能;当 9、10 号中成药窗口取药 人次超上限时,多余的人次会自动分配到7号窗口发挥取 中成药功能。当9、10号窗口没开窗的时候,7号窗口也 承担发中成药的功能。这基本上解决了本院门诊药房处方 量大、窗口少的问题。

2.4 快速发药机补药及盘点

快速发药机内有充足的药品库存是提高机器的发药率 的保证。所以补药成为自动化药房管理系统中很重要的一 步。自动化药房管理信息系统通过条码扫描和输入药品名 称进行补药,可以严格控制药品进入机器的错误率。针对 药房一品多规、外观相似的药品,会造成人为补药错误。一旦出现补药错误,很可能导致整个槽位药物配发错误,后果很严重。为了进一步降低上药错误,我们采取了3种 措施:第一,将易混药品做成展板的形式提醒药师注意; 第二,对易混淆、外观相似的药品添加看似、听似等标志; 2 自动化药房管理系统的调试与应用

2.1 自动化药房管理系统硬件功能与工作原理

快速发药系统IRON-1200型:IRON快速发药系统是 根据处方信息对盒装药品进行自动调配发送,同时实现机 械手自动上药、存储药品,并对药品进行信息化管理。该 系统具有1 200条储药斜槽,可储备药品20 000盒左右。信息系统与医院 HIS 系统实现无缝隙连接,当系统接收 到患者处方的信息后,药品智能滑出,经传送和分拣将药 品发送到指定窗口。

智能存取系统IRON-240:每台IRON 智能存储机有 240 个存储位置,每个储位可用隔板分为 3 个隔断,储存 药品超过240种,采用液晶触摸屏操作,具有联机、手动 第三,对易混淆、外观相似的药品进行专项的业务学习。

快速发药机有自动盘点功能,利用这种自动盘点功能,补药人员补药时进行实时盘点再补药,确保补药准确,同 时在每日下班时对机内药品进行即时数量盘点,第2日对 盘点结果进行核对调整,确保机器内药品库存数量准确性。3 门诊药房管理

3.1 门诊药房工作量变化

实施自动化药房管理系统之后,本院门诊药房原有门 诊药房使用面积不变(约400平方米),药品品种数由以

前的1 205种增加至1 505种,自动发药机储存药品578种,智能存储系统储存药品 347 种,占药品整体目录的 61% 以上。门诊药房10个发药窗口,正常工作日处方数由以 前的5 000多张增加至7 000多张,高峰时达到8 000多张。发药金额由以前的200多万增加至260万左右。每日大约 要发32 000多盒药,其中快速发药机发出13 000盒药,占总发药盒数的40%以上。在门诊药房的使用面积没有 改变的情况下,门诊药房工作效率增加显著,这都得益于 自动化发药系统的高密度存储药品功能和快速发药功能。3.2 门诊药房管理

门诊药房工作量如此之大,药房管理就显得更加重要。自动化药房管理软件系统的合理使用在很大程度上解决了 药房的管理问题。

第一:加强了对药房药师的管理。通过对药师的账户 操作记录查询,能够查询到该药师当日所发的处方数及发 药处方明细(包括了患者基本信息、处方药品、发药时间 及发药窗口号等)。药师的处方数量引入绩效考核。一但 发生处方调剂差错,通过处方明细查询能很快的了解发药 信息。通过系统导出各时段处方量,对其进行分析,合理 的安排窗口的开放时间,避免因窗口开放不合理导致的患 者排队问题。

第二:加强了对药房药品的管理。通过对管理软件滞 销药品查询,能及时的查询到滞销药品所在槽位、库存量 及滞销的时间。药师每月根据滞销药品所在槽位,将滞销 药品的有效期一一登记,防止有过期药品发出。管理软件 系统会对盘点异常药槽及药槽异常状态进行管理。根据这 些异常状态的报警,药师会及时对这些报警槽位进行检查,防止出现药槽卡药等现象。

第三:使自动化药房管理系统运行逐步稳定。药房根 据自动化药房管理系统出现的问题建立起了各项规章制度 包括门诊药房补药流程、门诊药房发药流程、拆零药品管 理、高危药品管理、易混淆药品管理及毒麻药品管理等等。这些制度的建立对门诊药房的管理起到了很大的作用。4 自动化药房管理系统的优点 4.1 提高药房空间的利用率

根据本院门诊药房的具体情况定制了4台快速发药机 和2台智能存取系统,购买自动化发药机之前本院门诊药 房只有西药品种,引进自动化发药机器后,利用快速发药 机及智能存储器的优势,增加了约360种中成药,实现了 中西药房的合并,极大提高了药房空间的利用率。

4.2 提高了药师调剂药品的效率,缩短了患者取药等候 时间

门诊药房自动化系统有着高效的调配速度[5]。自动化 药房管理系统直发窗口药品直接由快速发药机发药。混发 窗口药品部分通过快速发药机发药,只有一些异型包装药 品需要调配药师调配。这样快速发药机替代了药师的部分 劳动,使药师大大减少了来回走动、往返取药上的时间。智能存取系统不仅提示某一患者药品的调配状态、药品在 该设备上的行列号,还用灯光指示具体位置,药师只需根 据灯光提示即可迅速取到药品,大大缩短了药师用在药品 寻找上的时间,提高了调剂效率。引进自动化药房管理系 统之前,调配1张处方大约需要40 s,现在仅需25 s左右。4.3 降低了调剂差错率,减少了医患纠纷

快速发药机出药是由计算机系统控制,当自动发药系 统服务器接收到患者处方信息后药品自动发出。直发窗口 药品直接传送到审核药师工作前台。混发窗口调配药师根 据药品清单调配好药品(部分药品是由快发设备发药)直 接送至审核药师工作前台。快速发药机补药人员在补货时 进行第一次核对,待药品送到审核药师工作前台,窗口发 药人员再一次核对,相当于在发药前增加了1 道复核程序。这样机器、人工双重把关,大大提高了药品调剂的正确率。智能存取系统用灯光指示具体位置,药师只需根据灯光提 示即可迅速取到药品,从而避免人工找药因2个患者的药 品相似或不够细心而导致的药品发错事件。自动发药机实 现了医院药品调剂工作的准确化,在补药无误的状态下,药品品种的准确率可达100%,数量准确率可达>97%。Chapuis 等[6]评价自动调配系统对医疗差错发生的影响,也证实了使用自动化系统后医疗差错率要显著降低。4.4 改善了药房的环境

引进自动化药房管理系统之前,门诊药房使用的是全 敞开的柜式和抽屉式药架,药品摆放不整齐,美感欠佳; 药房较杂乱,死角不易打扫,工作环境较差。引进自动化 药房管理系统之后,大部分药品都密集存储在快速发药机 和智能存储器里面,只需定期打扫维护,环境整洁有序。5 自动化药房管理系统的缺点及解决措施

5.1 快速发药机发药时存在多发药或者少发药的情况

一方面快速发药设备处于非完全封闭状态,且无自动 清洁功能,轨道上积累的灰尘会增加其摩擦力,导致少出 药。另一方面有些药品包装比较粗糙,在轨道上不滑动或 补药不及时导致少发药;有些药品叠在一起或立体包装的 药品容易翻滚导致多出药。

快速发药机多发药及少发药是不能避免的。对于机器 少发药,解决措施包括:① 采取定期给槽位打蜡使其光 滑减少摩擦力;② 及时补充空缺槽位药品;③ 派专人检

查有无槽位卡药,及时处理。对于机器多发药,解决措施有: ① 派专人检查槽位有无叠加的药品并及时整理;② 对于 药品多发比较严重的及时登记由售后工程师测试更改出药 时间;③ 立体包装的药品翻滚比较严重及时剔除快发设 备,改为补充其他药品。

5.2 补药人员补药时存在机器卡坏药品情况

补药人员在补药的时候,有些因加药机械手坐标定位 有偏差导致卡坏药品;有些因加药程序出现异常,机械手 边加药边移动导致卡坏药品等。

快速发药机自动加药时出现机器卡坏药品的情况,可 采取如下措施:① 制定机器故障定点登记表实时登记盘

点不准槽位及坐标定位有偏差的槽位,由售后进行处理② 机械手自动运行卡坏药品,及时更改加药程序;③ 保

证整个加药平面平整,及时巡视,发现伸出槽位药品及时 拿出,在尺寸修改内最大药品数减至合适数量。

5.3 机器槽位是固定不能移动,很多槽位因为没有合适 的药品尺寸不能使用

快速发药机槽位都是通过测量药品包装盒的长、宽、高量身定做。但是实际测量的数据如果出现误差,那么那 个槽位很可能就不能使用。还有些药品的包装会更换,导 致槽位尺寸不合适。医院药品招标有些新进的药品,但是 机器的槽位还是以前测量的那些固定不变的槽位,这样就 也会导致有些槽位不能使用。这是快速发药机最大的缺点。6 结语

随着信息化的不断发展,医院信息化建设逐步完善,计算机信息系统在药房的应用大大改善了药房的信息化程 度和管理水平[7]。医院药房实现自动化、数字化管理也是 发展的必然趋势[8]。自动化药房管理系统的在本院门诊药 房的应用不仅实现了中西药房的合并、降低调剂差错、提 高工作效率、保障患者用药安全。而且药师需要学习自动 化系统的一些常规操作和系统出现紧急情况时的应急处理 方法。如快速发药机出现卡药、出药挡板无法关闭等障碍 时,药师需要及时处理这些问题,恢复系统运转。若系统 出现严重的故障则需要启动应急预案。新系统的应用需要 不断在工作中总结经验,使之逐步完善,以利更好应用

3 讨论

患者取药等候时间是卫生部“三好一满意”活动工作任务中的重要分解量化指标之一,也是影响患者就医感受的重要因素,也是大型三甲医院共同面 临的问题之一。

3.1 影响预调配模式下患者取药等候时间的因素预调配模式在上海、成都、苏州等地应用较多,北方地区较少,在新门诊药房,在我院历史上首次实现了预调配模式[1-2]。预调配模式的优点是药师可利用患者缴费后到药房的时间进行调配,实现“药等人”,但缺点是药品调配完毕,患者可能忙于各种检查而未及时来药房取药或患者未在交费当日来取药,造成调配好药品的堆积。

本研究的局限性是患者取药时间仅以患者交费后到取药的时间作为衡量,而没有进行患者调查确认真实的取药时间,因此存在一定误差。另外,本文剔除了取药时间大于40 min对患者取药等候时间也有一定影响。在预调配取药模式下,影响患者取药 等候时间的因素包括药师和患者2个因素。药师因素包括窗口开放数量、调配速度和发药速度等,可通过增加发药窗口和药师数量缩短取药等候时间;患者是否及时来药房取药是影响取药等候时间的重要因素之一。若患者缴费后未及时来药房取药,尽管处方已经调配好处方,但只能在发药队列中等候患者,无法发出药品,这是由于患者因素导致患者取药等候时间延长。本研究显示,至少约12.2%的患者由于未及时来药房取药导致取药等候时间延长,因此如何有效提示和引导患者及时来药房取药将是今后工作内容之一。

3.2 药房自动化的实施和药师工作模式的转变 “若能将药师从繁重的调剂工作中解放出来,促使药师为患者提供药学服务,保障药品的准确性和及时性,美国卫生系统药师协会(ASHP)支持使用自动化设备药房自动化”[5]。为保障自动化的顺利实施,ASHP推荐医疗机构(用户)应综合考虑几下问题:评估自动化设备的售后、经济性和文化氛围;安全性和获益性;获益性的评估方法;与医院信息系统的接口;自动化设备的厂家和医疗机构(用户)应在自动化设备安装、调试、维修、培训、操作和故障解决等问题上明确各自的责任;评估自动化对医疗机构人员,特别是药师或护士的影响;确保对自动化用户进行 有效的培训以及制定应急预案等[5-6]。本研究结果显示,门诊药房实施自动化后,在处方高峰日患者平均取药等候时间约10.8 min;自动发药机参与了约90.4%的处方调配;约60.1%的药品是通过自动发药机调配。上述数据可用于评估我院门诊药房实施自动化效果,反映了自动发药机在提高处方调配速度和减轻药师劳动强度的突出优 点,使药师从繁重的调配工作中解放出来成为现实。另外,我院自动发药机上线后,药师数量没有变化,但患者取药时间大大缩短,取药效率提高,侧面反映了自动发药机对人力的节省。药师的工作模式逐渐向患者用药交代的规范化、处方审核、处方点评、用药咨询等方向转变,这也是我们下一步工作的重点内容

3.1 药房自动化建设应结合医院实际情况进行设计和 实施

建设自动化药房应根据医院工作特点,结合药房

实际需求来设计和建设。我院中成药品种多,用量大,在选用的 3 台 D 型设备中,有 1 台为特别定制用于大 包装中成药的自动调配,特点是增加储药槽的高度以 适应体积普遍较大的中成药的储存,加装批量补药 台,提高补药速度,保证工作效率。

一些中成药包装体积大、服用疗程长,往往使单

方药品总体积过大,使用机器调配,不仅占用大量机

器空间,出药时,受提升机体积限制,还需分 2~3 次出 药,影响发药速度,且补药频率过高[7]。故我院在对药 品分组制定调配原则后,对用量最大的 50 个品种逐一 进行了人工筛选,充分利用有限的机器内空间,节省 增加机器的成本投入,保障了药品自动化调配效率。根据各时段处方量的变化,合理安排发药窗口开

放时间,通常应在高峰来临前 10~15 min 增开窗口,可以有效缓解窗口压力,缩短患者等候时间。在选择 自动发药设备时,其单位时间内完成处方调配量应超 出药房高峰时段的处方量,系统的设计为将来的发展 预留空间,以适应药房工作量的增长。根据各时段处 方量的变化,合理安排机器补药,保证在每日的发药

高峰前将机器内药品补充足。如在 9∶00~12∶00 应以补 充机内库存 30%以下的药品为主,保证高峰时间段用 药,在 16∶00 以后,可以按机内补药单进行集中补充,机内库存达到 85%,保证次日正常工作。

3.2 人机配合对于自动化药房工作效率起到关键性作用 自动化设备的调配速度优势明显,药房各人工环

节(如调配、发药、补药等)的速度成为制约药房效率 的关键,所以,在自动化药房运行过程中,人机配合十 分重要。以往的调配模式完全取决于药师个人的工作 能力,人掌控速度,而在自动化药房中,人要随着设备 的速度调节自己的动作与节律。

完全由自动发药机调配的处方,需患者到药房窗

口后,将处方交给药师扫描处方条形码,触发机器调 配,从机器响应到药品通过滑轨送至窗口需 8~10 s 时间,此时,药师可以给患者做用药指导,或在发药前 扫描下一张处方,使机器调配时间与药师发药时间重 叠,从而提高工作效率,缩短患者在窗口排队时间。对 于人工配合机器发药的处方(预配处方),确定收费后 由系统分配到预配窗口,药师按顺序打印调配单,同 时触发机器调配。机器调配的同时,药师进行机外药 品的调配,使整张处方的调配时间缩短[8]。同样,在补 药等环节也需要很好的人机配合,药师要改变以往的 思维模式,配合机器效率,制定各环节适应自动化的 标准化操作流程,提高工作效率。

我院是一所中医院,很多患者会同时取中成药、西药和中草药,由于中草药调配时间较长,为方便患 者,我院采用了预调配模式,患者在交费后,处方信息 传输到药房,同时患者手中有一张药品明细单,显示 取药窗口号,如有中草药还会标注预约取药时间。当 窗口的屏幕显示患者名字时,患者就可取药了。为方 便患者,在屏幕显示患者名字时同时配有呼叫系统,便于老年患者的取药。在门诊候药区有处方调配状态

查询系统,方便患者查询。传输到药房的处方,由系统根据处方内容分为三 类。第一类处方的药品全部由自动发药机调配,通过 实时通道直接送到发药窗口,从实时窗口发药;第二 类处方则由自动发药机和手工调配共同完成,由药师 送到窗口预配智能货架上,从预配窗口发药;第三类 处方完全由手工调配完成。通常设 1 个手工窗口,用 于处理一些特殊情况及处方,而实时窗口和预调配窗 口数量则根据医院业务量而定,由于自动化设备的引 入,处方调配速度明显提高,而窗口发药依然是人工 完成,且窗口药师需做好用药交代,窗口发药速度明 显成为决定流程设计的关键因素。在环境允许的条件 下,应尽量多设置发药窗口,可有效缩短患者等候时 间,提高窗口工作质量。可以国家已计委“三好一满 意” 分解量化指标中取药窗口等候时间≤10 min,高 峰期≤15 min 作为参考依据[9]。我院在经过了 1~3 个 月的磨合期后,药师的平均调配速度较初始提高了 47.5%,患者候药时间较初始缩短了 76.8%。

3.3 进一步优化和完善自动化系统,提高自动化率 自动化系统可进行批号、效期及库存管理,但在

实际操作中,有时因机器故障不发药,需由人工在机 器中手取,导致理论与实际库存不符,批号、效期不一 致,以及机器中有些品种用量大,有多个槽位药品批 号、效期也不完全相同,故在实际管理工作中,有时候 需自动化与手工统计相结合,以避免误差出现[9]。我院是一所三级甲等中医院,患者来自全国各

地,且慢性病患者较多,需长期服药,所以很多患者取 药量较大,如心元胶囊单方开具 17 盒以上的处方,占 其处方总量的 42.87%; 大于 30 盒药品的处方为 1.98%,这类药品占用机器空间大,出药时受提升机容 积限制,需分次出药,影响发药速度且加重补药压力,故采用手工调配以提高自动发药设备的有效利用率; 但同时由于这类药品都需要手工调配,降低了自动化 率。我院中成药品种占 44.34%,其中易碎的口服液、体积过大如大补阴丸(100 mm×57 mm×57 mm)、超重 品种如寒痛乐熨剂(净重 220 g)等都不能用设备自动 调配。

此外,机内药品的单次发药最大限量也是重要的影 响因素,限量过低会减少实时处方数,降低处方自动 化率;过高又加重机器补药负担,建议可以药品一中 包量为限量参考,同时根据药品的具体使用情况和自 身属性来确定限量,提高自动发药设备的有效利用率。3.4 完善应急机制

因网络原因无法获取 HIS 系统处方数据时,系统 提供快速录入处方功能,实现自动发药,系统自动记 录取药数量和品种,保证库存准确。因停电或其他原 因导致设备不能运作,可直接打开设备前端玻璃门,根据调配单上设备货位号快速找到药品,实现正常发 药。在实际工作中,上述应急措施明显不能满足正常 门诊调剂工作,其调剂速度会慢于传统的手工调剂。故在自动化药房建设中,应考虑更完善的应急措施,保证门诊工作的正常运行。

自动化方面的技术趋势 篇7

机械自动化是指在机械制造中使用自动化的技术, 实现对需要加工的对象的不间断自动生产。机械自动化技术的改进, 可以有效避免生产制作中出现的问题。

1936年美国人, 首先开始了自动化实践, 最初只是将机器间要用的零件自动转移, 而不再由人去搬运;后来才渐渐将“自动化”一词发展成领域中真正的自动化。从形式而言, 机械自动化采用模拟的人工智能来处理和操作简单生产动作, 将人、机械和自动化机器连成了一个系统, 系统中各个部分协调运作, 控制产品的生产;在涉及面上, 自动化技术涉及详细具体的加工制造过程, 还关系到各类产品的生命周期, 贯穿于整个制造过程;从功能方面看, 机械自动化还具有节约人力资源等优点。

二、机械制造自动化的发展历程

机械制造自动化技术产生于20世纪20年代, 在产生初期主要应用于大批量冷加工制造。

20世纪60年代, 为了满足市场需求, 缩短生产时间, 可变性自动化生产系统逐步得到应用, 主要是通过计算机技术对机械制造系统进行柔化, 在不变或变小机械加工系统的基础上, 通过自动化处理信息输入而改变机械设备的生产, 使机器对于零件的加工从一种型号自动转化为另一种型号。

20世纪70—80年代, 随着计算机技术的进一步开发, 集成系统广泛应用于柔化自动化生产方式中。整个系统的自动化程度更高。但在实际生产的过程中, 因为系统本身所需的高额投资以及技术上带来的巨大风险, 机械制造自动化遇到了严重阻碍。于是, 世界发达国家便将研究方向转向了低成本自动化技术, 在有效控制投资风险以及保障技术可靠性的基础上, 逐步提高了机械化自动生产的水平。

目前, 世界机械制造自动化发展水平还是以欧美发达国家的生产水平为准, 包括我国在内的很多发展中国家都处于实现自动化操作的阶段。在机械制造自动化方面, 赶超世界先进水平是一个长期的过程。现阶段我国大部分企业的生产中, 手工劳作比例仍然非常高, 几乎没有独立研发的机械自动化系统。在生产实践和产品质量方面都与世界先进水平存在较大差距。因此, 我国科研工作者应不断努力, 尽快实现我国机械制造的自动化。

三、我国机械自动化的发展趋势

机械制造自动化技术改造开展以来, 在各个行业发展和应用迅速, 大大地提高了机械制造业的自动化水平。近年来, 我国的机械制造业一直在努力采用先进的机械制造自动化技术, 但是与工业发达的国家相比, 仍存在很大的差距。具体表现有:我国先进计算机辅助设备的使用率低;大部分的企业依然停留在经验管理阶段, 仅少数企业采用计算机辅助管理系统;只有少数企业使用了柔性制造技术;激光加工技术、高精度加工技术、纳米技术等一系列新型的加工技术在我国的普及率还很低。

1. 发展适应我国具体国情的自动化技术。

鉴于我国的机械制造业与国际先进水平存在不小的差距, 我国的发展资金短缺, 基础技术欠缺, 因此, 不能盲目学习发达国家采用电子计算机集成的制造系统, 而要立足国情, 发展生产工艺比较成熟的大批量生产自动化技术。以我国现阶段的国情来看, 批量进行焊接、锻造、铸造等过程中采用自动单机和自动线形式是最合适的;小批量的单件生产最好适当发展数控机应用和加工中心, 努力推进成组自动化的发展。

2. 提倡发展低成本的机械自动化技术。

我国的机械制造业企业, 多数都拥有大量的通用设备。在我国低成本的机械自动化技术发展的过程中, 可以借鉴国外的相关经验, 配置少量的数控设备, 调整机床的布局, 把计算机自动化管理渗透到企业的生产管理中, 在信息自动化基础上努力建立起自主单元化的生产系统, 促进我国的机械自动化技术朝着高效益、低成本、合理化、科学化的方向发展。微电子技术可以改造已有的通用设备, 提高设备的性能, 使企业的自动化水平向更高方向发展;通用机床进行局部的改装, 能在一定的程度上提高其生产线的自动化程度。

3. 努力发展实用型的机械自动化技术。

我国机械制造业的技术水平尚不发达, 和先进国家还有不小的差距。因此, 要在充分研究并考虑我国企业生产和发展的需要, 立足实际, 根据市场需求, 大力发展实用型机械自动化技术, 以生产出社会需要的产品, 从而获得良好的社会、技术和经济效益。面对发达国家的高水平, 我国机械制造业不能盲目跟风, 而应该理性化认识, 立足我国的发展实际, 努力提高我国的机械自动化技术水平;在发展过程中, 不要片面的追求速度, 要在追求速度的同时注重提高效率。

四、结论

自动化方面的技术趋势 篇8

【关键词】工业自动化控制和技术;现状;趋势;PLC

在科技进步的推动作用下,我国的工业自动化化控制技术取得了长远的发展,现如今,科学技术是第一生产力,工业自动化控制技术是将机械制造技术、计算机操作技术以及微电子原理等结合应用,在工业生产过程中产品实施检测、对产品质量进行控制,同时也为决策管理提供了重要的理论指导依据,从而提高了工业自动化生产的产量和质量以及劳动生产率,从而促进了工业经济的长久发展。

1 前言

目前,我国在工业自动化控制技术上的应用虽然有了很大的发展,但一路走来大多是先引进成套设备,然后再对引进的设备进行再开发和应用。而本身我国在计算机操控领域已经有很大的领先优势,且应用系统已经形成规模,所以,也可以说我国的自动化控制技术正在向智能化、网络化和集成化稳步发展。

2 工业自动化控制技术的现状与发展概述

2.1 PLC(可编程序控制器)技术

在工业自动化控制技术上,目前最常用的技术就是PLC(可编程序控制器)技术,该种技术采用了数字化运算方式对电子系统进行控制,从而实现对工业生产全过程的控制。因此,长期以来,PLC始终处于工业自动化控制技术领域的主捣地位,为各种各样的自动化控制设备提供了更可靠的控制方案,与DCS和工业PC形成了三足鼎立的局势。同时,PLC也承受着来自其他技术产品的挑战,尤其是工业P,因为不但PC的控制器和PLC一样可靠,而且更容易被操人员作和维护人员接受,所以,更多的制造商最起码在部分生产中已经在采用PC控制方案。因为PC的控制系统更易安装和使用,且有更高级的诊断功能,PC控制成本也比较低,所以导致PLC受PC的威胁最大,所以PLC的生产厂家对PC的应用感到很不安。

2.2 由于现代工业的发展需求,所以促使PLC向微型化、网络化、PC化、开放化的方向发展

由于现代工业的发展需求,所以促使PLC向微型化、网络化、PC化、开放化的方向发展。由于PLC自动化控制技术的早期,由于其体积较大,价格昂贵,所以它的发展受到很大限制。于是近几年来,微型PLC(小于32I/O)已经逐渐开始崭露头角,且价格(大约几千元)也逐渐能被大众接受。随着软PLC(Soft PLC)控制软件的不断发展和完善,安装有软PLC组态软件以及PC-based控制的市场占有率逐年增长。

2.3 Ethernet技术也逐渐渗透到自动化控制技术当中

当前,Ethernet技术也逐渐渗透到自动化控制技术当中,且占有率越来越大,因此也促使了PLC的供应商开始提供Ethernet接口。由此可见,PLC将向开放式控制系统方向转型并继续发展,尤其是基于工业PLC自动化的控制技术更是如此。

2.4 现场总线也是工业控制技术发展的的又一种趋势

另外,现场总线也是工业控制技术发展的的又一种趋势。它是指安装在制造区域或过程区域的现场装置与控制室内的自动控制装置之间的数字式的、双向传输的、多条分枝结构的通信网络。它主要是用来解决工业现场的智能仪表、智能控制器以及执行机构等现场设备之间的数字通信,从而实现现场控制设备和高级控制系统之间的一些信息传递。现场总线使测量控制系统设备具备了更高的数字计算能力和数字通信能力,从而实现测量传输信号的以及控制精度的目的。近年来,现场总线技术发展在自动化仪表技术方面已经取得了显著成就。现场总线的应用,不仅标志着信号形式的变化,而且还为实际的管理技术提供了基础,随着时间的变化,现场总线在设备管理、预示并且判断等方面的能力被不断的显现出来。

但自动化仪表的发展也存在着一定的缺陷,主要体现在资金和市场的缺陷。第一是自动化仪表的新市场用户对产品的价格很敏感;第二是用户更喜欢找更便宜替代品。基于这样的现状,新型仪表的研制受到了很大的限制。因此,许多自动化仪表在应用方面还处于初级阶段。

3 小结

工业自动化控制技术的发展趋势的变化是可想而知的,任何一个新的东西在推广和应用阶段都是要花费一定的时间的,而且在实际的使用方面也是存在不足的地方,更何况智能仪表的一些较新的性能也没有得到利用和发挥。所以,应注意几下问题:第一,数字仪表涉及到一些有关信息的保密问题和安全问题;第二,所涉及的程序和软件的一些可行性问题。第三,通信的保密性、安全性和可行性问题;第四,智能仪表可以和控制系统互动;第五,智能仪表提供了更多的、可以供使用的信息。自动化仪表技术包括的内容特别广泛,包括信息采集、信息处理以及信息应用。

因此,工业自动化控制产业对改造传统产业和提高企业素质是非常有效的方法。随着工业自动化控制的高端技术产业不断涌现,工业控制自动化技术将得到更进一步的发展,同时也对提高国民经济整体素质和综合国力是帮助的。总之,现代化工业自动化控制技术的应用和不断发展,将不仅提高了社会总体生产效率,同时也加快了传统产业结构的优化和发展。工业自动化控制技术的应用,可以节约工业生产过程中人力和资本的投入,有效地提高了恶劣环境中的生产安全性和工业生产效率以及质量。随着工业自动化控制技术的不断发展,人会改造世界的能力也会不断增强,同时还能促进社会经济的高速发展。

参考文献

[1]李桂芹,提高PLC控制系统可靠性的措施[J].电工技术,2006(01).

[2]中国工控网.中国自动化市场分析(上)[ J].工业控制计算机,2004(11):69- 70.

[3]胡晓林 廖世海.电气控制与PLC应用技术.北京:北京理工大学出版社,2010.

作者简介

刘膨于,男,汉族,大学本科学历。现为包头轻工职业技术学院助教。

作者单位

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