二、机械化
寻求以更好的方式来生产零部件,是自动化的主要驱动力。工业革命的产生,与大规模地以机械替代人力有关。人力的替代是机械化阶段的基本特征,而机械化是人的四肢活动的延伸。
在本世纪初的几十年中,F.w.泰勒等人介绍了许多有助于作业标准化的技术以及生产作业方法。泰勒以作业生产管理(工业工程)之父而闻名。他的方法是将生产作业系统地划分成越来越小的组成部分。然后,集中力量依次改进每一部分。这样的方法,促进了机械化和后来的专门操作的自动化。 1920 年美国福特汽车公司按泰勒方法,装备了第一批自动生产线,使劳
动生产率提高了 10 倍,而汽车成本却降低了 40%。
在这一阶段,机床发展经历的路径是:手工操作的万能机床→万能的半自动和自动机→专门化的和专用的半自动机和自动机→组合机床→由组合机床组成的自动流水线→由万能自动机组成的自动生产线→半自动机→综合的自动线和由其组成的自动机工厂。第一阶段的特点是以机电装置为基础的自动化。
自动机工厂、自动车间、综合自动生产线的应用。使劳动生产率增长 5
—10 倍,使成本降低了 50—70%。但这些装置只能用于某一种零件(产品) 的大量生产,或用于零件种类不太多的大批生产中。
自动线、自动机工厂一般是为特定的产品生产而设计的,建设周期一般要 4—5 年时间,而且一次性投资大,成本很高,投资回收期在 8 年或 8 年以
上。从新产品开发起、自动线建立,到它们的规定服务期为止,可能需要 15 年以上。因此,利用这类设备生产的产品结构,必须是长期稳定不变的。所
以,在自动化发展的这一阶段,在单件或成批生产中,一般仍继续使用手工操作的万能设备。这样,就出现了在大量生产中高效设备与灵活性的矛盾, 以及在单件小批生产中灵活性与低效率之间的矛盾。
科学技术进步要求提高生产的灵活性,使其能适应加速产品更新换代和市场需求多样化的特点。因此,必须寻找既能提高生产的灵活性又能达到高效率的新途径。