Комплексная автоматизация производства предполагает автоматизацию всех основных и вспомогательных операций. В машиностроении создание комплексно-автоматизированных участков станков и управление ими с помощью ЭВМ позволит повысить производительность труда станочников в 13 раз, сократить в семь раз число станков.
Среди направлений комплексной автоматизации - внедрение роторных и роторно-конвейерных линий, автоматических линий для массовой продукции и создание автоматизированных предприятий.
В условиях многономенклатурного комплексно-автоматизированного производства осуществляется большой объем работ по подготовке производства, для чего с основным производством функционально увязывают такие системы, как автоматизированная система научных исследований (АСНИ), системы автоматизированного проектирования конструкторских и технологических работ (САПР).
Повышение эффективности автоматизации производства предполагает:
• совершенствование методик технико-экономического анализа вариантов автоматизации конкретного объекта, обоснованный выбор наиболее эффективного проекта и конкретных средств автоматизации;
• создание условий для интенсивного использования средств автоматизации, совершенствование их обслуживания;
• повышение технико-экономических характеристик выпускаемого оборудования, используемого для автоматизации производства, особенно вычислительной техники.
Вычислительная техника все более широко применяется не только для автоматизации производства, но и в самых различных его сферах. Подобное вовлечение вычислительной и микроэлектронной техники в деятельность различных производственных систем называется компьютеризацией производства.
Компьютеризация — это основа технического перевооружения производства, необходимое условие повышения его эффективности. На базе ЭВМ и микропроцессоров создаются технологические комплексы, машины и оборудование, измерительные, регулирующие и информационные системы, ведутся проектно-конструкторские работы и научные исследования, осуществляются информационное обслуживание, обучение и многое другое, что обеспечивает повышение общественной и индивидуальной производительности труда, создание условий для всестороннего и гармоничного развития личности.
Для нормального развития и функционирования сложного народно-хозяйственного механизма необходимы постоянный обмен информацией между его звеньями, своевременная обработки большого объема данных на различных уровнях управления, что также невозможно без ЭВМ. Поэтому от уровня компьютеризации в значительной степени зависит развитие экономики.
В процессе своего развития ЭВМ прошли путь от громоздких машин на электронных лампах, общение с которыми было можно только на машинном языке, до современных ЭВМ.
Развитие ЭВМ происходит в двух основных направлениях: создание мощных многопроцессорных вычислительных систем с производительностью в десятки и сотни миллионов операций в ceкунду и создание дешевых и компактных микроЭВМ на базе микропроцессов. В рамках второго направления развивается производство персональных компьютеров, которые становятся мощным универсальным инструментом, существенно повышающим производительность интеллектуального труда специалистов различно профиля. Персональные компьютеры отличает работа в диалоговом режиме с индивидуальным пользователем; небольшие размеры и автономность функционирования; аппаратные средства базе микропроцессорной техники; универсальность, обеспечивающая ориентацию на широкий круг задач, решаемых одним пользователем при помощи технических и программных средств.
Следует отметить и такой важный элемент компьютеризации производства, как широкое распространение собственно микропроцессоров, каждый из которых ориентирован на выполнение одной или нескольких специальных задач. Встраивание таких микропроцессоров в узлы промышленного оборудования позволяет решать поставленные задачи с минимальными затратами и в оптимальном виде. Использование микропроцессорной техники для сбора информации, регистрации данных или локального управления значительно расширяет функциональные возможности промышленного оборудования.
Развитие компьютеризации вызывает потребность в разработке и создании новых средств вычислительной техники. Их характерными особенностями являются: формирование элементной базы на сверх- больших интегральных схемах; обеспечение производительности до 10 млрд. операций в секунду; наличие искусственного интеллекта, что значительно расширяет возможности ЭВМ в обработке поступающей информации; возможность общения человека с ЭВМ на естественном языке путем речевого и графического обмена информацией.
В перспективе развития компьютеризации — создание национальных и межнациональных коммуникационно-вычислительных сетей, баз данных, нового поколения спутниковых систем космической связи, что позволит облегчить доступ к информационным ресурсам. Наглядным примером служит Интернет.
Химизация производства — другое важнейшее направление научно-технического прогресса, которое предусматривает совершенствование производства в результате внедрения химических технологий, сырья, материалов, изделий в целях интенсификации, получения новых видов продукции и повышения их качества, повышения эффективности и содержательности труда, облегчения его условий.
Среди основных направлений развития химизации производства можно отметить такие, как внедрение новых конструкционных и электроизоляционных материалов, расширение потребления синтетических смол и пластмасс, реализация прогрессивных химико-технологических процессов, расширение выпуска и повсеместного применения разнообразных химических материалов, обладающих специальными свойствами (лаков, ингибиторов коррозии, химических добавок для модификации свойств промышленных материалов и совершенствования технологических процессов). Каждое из этих направлений эффективно само по себе, но наибольший эффект дает их комплексное внедрение.
Химизация производства предоставляет большие возможности для выявления внутренних резервов повышения эффективности общественного производства. Значительно расширяется сырьевая база народного хозяйства в результате более полного и комплексного использования сырьевых ресурсов, а также в результате получения искусственным путем многих видов сырья, материалов, топлива, которые играют все большую роль в экономике и обеспечивают значительное повышение эффективности производства.
Например, 1 т пластмасс заменяет в среднем 5—6 т черных и цветных металлов, 2—2,5 т алюминия и резины — от 1 до 12 т натуральных волокон. Применение 1 т пластмасс и синтетических смол в машиностроении и приборостроении позволяет снизить себестоимость продукции на 1,3—1,8 млн руб. и сэкономить 1,1—1,7 тыс. чел.-ч трудовых затрат.
Важнейшее преимущество химизации производства — возможность значительного ускорения и интенсификации технологических процессов, реализация непрерывного хода технологического процесса, что само по себе является существенной предпосылкой для комплексной механизации и автоматизации производства, а значит, и повышения эффективности. Химико-технологические процессы все более широко реализуются на практике. Среди них электрохимические и термохимические процессы, нанесение защитных и декоративных покрытий, химическая сушка и мойка материалов и многое другое. Осуществляется химизация и в традиционных технологических процессах. Например, введение при закалке стали в охлаждающую среду полимеров (водного раствора полиакриламида) позволяет обеспечить практически полное отсутствие коррозии деталей.
Показателями уровня химизации служат: удельный вес химических методов в технологии производства данного вида продукции; удельный вес потребляемых полимерных материалов в общей стоимости производимой готовой продукции и др.
Важнейшим направлением научно-технического прогресса, базой для всех других направлений является электрификация. Электрификация промышленности представляет собой процесс широкого внедрения электроэнергии как источника питания производственного силового аппарата в технологические процессы, средства управления и контроля хода производства.
На основе электрификации производства осуществляются комплексная механизация и автоматизация производства, внедряется прогрессивная технология. Электрификация обеспечивает в промышленности замену ручного труда машинным, расширяет воздействие электроэнергии на предметы труда. Особенно велика эффективность применения электрической энергии в технологических процессах, технических средствах автоматизации производства и управления, инженерных расчетах, обработке информации, в счетно-вычислительных работах и др.
Ряд важных преимуществ перед традиционными механическими способами обработки металлов и других материалов имеют электрофизические и электрохимические методы. Они дают возможность получить изделия сложных геометрических форм, точные по размерам, с соответствующими параметрами шероховатости поверхности и упрочненные в местах обработки. Эффективно применение лазерной техники в технологических процессах. Лазеры широко применяют для резания и сваривания материалов, сверления отверстий и термообработки. Лазерная обработка применяется не только в промышленности, но и во многих других отраслях народного хозяйства.
Показателями уровня электрификации в промышленности служат:
• коэффициент электрификации производства, определяемый как отношение количества потребленной электрической энергии ко всей потребленной энергии за год;