A. 自动化是怎样实现的
一个一个回答
首先电流分高压低压2个状态 于是就有了10(二进制)这是一根电线 当3跟电线既有000-111 8个状态(八进制) 比如我们用111状态代表A 110状态代表B 通过锁存器(就是记忆单元)所存 等一些列(太复杂 说不清)就可以实现存储,光存储器的原理不同。
所谓写程序 比如汇编 或者说C语言吧 是认为定义的 一种语法 你写好后 计算机会翻译成1010101010110等状态 输入到芯片里 而芯片是通过很多逻辑单元进行运算 主要有与 或 非(就是数学里的逻辑)来实现 我们日常的事情 基本都可以用这3个关系来实现 至于怎么存储 我前面已经说了
比如说 过马路的红绿灯吧。。。算了 你如果不学电子的 还是说不清 我认为上面我写的已经比较清楚了
再给你解释下 前面的 锁存器 比如是个开关 高压在开 低压是关 然后用的时候 就读取这个开关的电压就行了 就完成了一位保存么
其实数字电子 微型机原理 这块不是很难 没有上面高深的数学计算 你可以翻阅一下 数字电子技术 如果还有兴趣 研究芯片 可以看看C51单片机 微型机原理 FPGA
给分吧 不懂可以直接求助我 我是搞自动化的
B. 工业自动化的设备技术及制作
随着国民经济的发展,人民生活水平的提高,电能的需要也在不断地增加,发电设备也相应增多,电网结构和运行方式也越来越复杂,人们对电能质量的要求也越来越高。为了保证用户的用电,必须对电网进行管理和控制。
电力系统运行管理和调度的任务很复杂,但简单说来,就是:
①、尽量维持电力系统的正常运行,安全是电力系统的头等大事,系统一旦发生事故,其危害是难以估计的,因此,努力维持电力系统的正常运行是首要任务;
②、为用户提供高质量的电能,反映电能质量的三个参数就是电压、频率和波形。这三个参数必须在规定范围内,才能保证电能的质量。稳定电压的关键是调节系统中无功功率的平衡,频率的变化,是整个系统有功功率的平衡问题,波形是由发电机决定的;
③、保证电力系统运行的经济性,使发电成本最经济。
电力系统是一个分布面广、设备量大、信息参数多的系统,发电厂发出电能供给用户,必须经几级变压器变压才能传输。各级电压通过输电线路向用户供电,电压从低到高,再从高到低,以利于能量的传送。电压的变换,形成不同的电压级别,形成一个个不同电压级别的变电站,变电站之间是输电线,因而形成了复杂的电力网拓扑结构。电网调度正是按照电网的这种拓扑结构进行管理和调度的。
一般情况下,电网按电压级别设置调度中心,电压级别越高,调度中心的级别也越高。整个系统是一个宝塔型的网络图。分级调度可以简化网络的拓扑结构,使信息的传送变得更加合理,从而大大节省通信设备,并提高了系统运行的稳定性。按中国的情况,电力系统调度分为国家调度中心,大区网局级调度控制中心,省级调度控制中心,地区调度控制中心,县级调度中心。各级直接管理和调度其下一层调度中心。 电网调度自动化是一个总称,由于各级调度中心的任务不同,调度自动化系统的规模也不同,但无论哪一级调度自动化系统,都具有一种最基本的功能,就是监视控制和数据收集系统,又称SCADA系统功能(Supervisory Control And Data Acquisition)。
SCADA主要包括以下一些功能:
⑴数据采集; ⑵信息显示;⑶监视控制; ⑷报警处理;⑸信息存储及报告 ⑹事件顺序记录;⑺数据计算; ⑻具有RTU(远端终端单元)处理功能;⑼事件追忆功能。
自动发电控制功能AGC:AGC系统主要要求达到对发电机发电多少不是由电厂直接控制,而是由电厂上级的调度中心根据全局优化的原则来进行控制。
经济调度控制功能EDC(Economic Dispatch Control):EDC的目的是控制电力系统中各发电机的出力分配,使电网运行成本最小,EDC常包含在AGC中。
安全分析功能SA(Security Analyze):SA功能是电网调度为了做到“防患于未然”而配备的功能。它通过计算机对当前电网运行状态的分析,估计出可能出现的故障,预先采取措施,避免事故发生。如果电网调度自动化系统具有了SCADA+AGC/EDC+SA功能,就称为能量管理系统EMS(Energy Management System)。数字传输技术和光纤通信技术的提高,使得电网调度自动化也进入了网络化,如今电网调度中的计算机配置大多采用了开发分布式计算机系统。随着中国国民经济的发展,中国也进入了大电网、大机组、超高压输电的时代。完全可以相信,随着中国新建电网自动化系统的发展,中国电网调度自动化水平会进一步地提高,达到世界先进水平。 简介
柔性制造技术(FMS)是对各种不同形状加工对象实现程序化柔性制造加工的各种技术的总和。柔性制造技术是技术密集型的技术群,凡是侧重于柔性,适应于多品种、中小批量(包括单件产品)的加工技术都属于柔性制造技术。
柔性可以表述为两个方面。第一方面是系统适应外部环境变化的能力,可用系统满足新产品要求的程度来衡量;第二方面是系统适应内部变化的能力,可用在有干扰(如机器出现故障)情况下,这时系统的生产率与无干扰情况下的生产率期望值之比可以用来衡量柔性。“
柔性”是相对于“刚性”而言的,传统的“刚性”自动化生产线主要实现单一品种的大批量生产。其优点是生产率很高,由于设备是固定的,所以设备利用率也很高,单件产品的成本低。但价格相当昂贵,且只能加工一个或几个相类似的零件。如果想要获得其他品种的产品,则必须对其结构进行大调整,重新配置系统内各要素,其工作量和经费投入与构造一个新的生产线往往不相上下。刚性的大批量制造自动化生产线只适合生产少数几个品种的产品,难以应付多品种中小批量的生产。随着社会进步和生活水平的提高,市场更加需要具有特色、符合顾客个人要求样式和功能千差万别的产品。激烈的市场竞争迫使传统的大规模生产方式发生改变,要求对传统的零部件生产工艺加以改进。传统的制造系统不能满足市场对多品种小批量产品的需求,这就使系统的柔性对系统的生存越来越重要。随着批量生产时代正逐渐被适应市场动态变化的生产所替换,一个制造自动化系统的生存能力和竞争能力在很大程度上取决于它是否能在很短的开发周期内,生产出较低成本、较高质量的不同品种产品的能力。柔性已占有相当重要的位置。 ●机器柔性 当要求生产一系列不同类型的产品时,机器随产品变化而加工不同零件的难易程度。
●工艺柔性 一是工艺流程不变时自身适应产品或原材料变化的能力;二是制造系统内为适应产品或原材料变化而改变相应工艺的难易程度。
●产品柔性 一是产品更新或完全转向后,系统能够非常经济和迅速地生产出新产品的能力;二是产品更新后,对老产品有用特性的继承能力和兼容能力。
●维护柔性 采用多种方式查询、处理故障,保障生产正常进行的能力。
●生产能力柔性 当生产量改变、系统也能经济地运行的能力。对于根据订货而组织生产的制造系统,这一点尤为重要。
●扩展柔性 当生产需要的时候,可以很容易地扩展系统结构,增加模块,构成一个更大系统的能力。
●运行柔性 利用不同的机器、材料、工艺流程来生产一系列产品的能力和同样的产品,换用不同工序加工的能力。
柔性制造系统
是有一个由计算机集成管理和控制的、用于高效率地制造中小批量多品种零部件的自动化制造系统。它具有:
●多个标准的制造单元,具有自动上下料功能的数控机床;
●一套物料存储运输系统,可以在机床的装夹工位之间运送工件和刀具;FMS是一套可编程的制造系统,含有自动物料输送设备,能在计算机的支持下实现信息集成和物流集成,它
●可同时加工具有相似形体特征和加工工艺的多种零件;
●能自动更换刀具和工件;
●能方便地上网,容易于其它系统集成;
●能进行动态调度,局部故障时,可动态重组物流路径。
FMS规模趋于小型化、低成本,演变成柔性制造单元FMC,它可能只有一台加工中心,但具有独立自动加工能力。有的FMC具有自动传送和监控管理的功能,有的FMC还可以实现24小时无人运转。用于装备的FMS称为柔性装备系统(FAS)。 简介
智能制造(Intelligent Manufacturing,IM)是一种由智能机器和人类专家共同组成的人机一体化智能系统,它在制造过程中能进行智能活动,诸如分析、推理、判断、构思。和决策等。通过人与智能机器的合作共事,去扩大、延伸和部分地取代人类专家在制造过程中的脑力劳动。它把制造自动化的概念更新,扩展到柔性化、智能化和高度集成化。
谈起智能制造,首先应介绍日本在1990年4月所倡导的“智能制造系统IMS”国际合作研究计划。许多发达国家如美国、欧洲共同体、加拿大、澳大利亚等参加了该项计划。该计划共计划投资10亿美元,对100个项目实施前期科研计划。
毫无疑问,智能化是制造自动化的发展方向。在制造过程的各个环节几乎都广泛应用人工智能技术。专家系统技术可以用于工程设计,工艺过程设计,生产调度,故障诊断等。也可以将神经网络和模糊控制技术等先进的计算机智能方法应用于产品配方,生产调度等,实现制造过程智能化。而人工智能技术尤其适合于解决特别复杂和不确定的问题。但同样显然的是,要在企业制造的全过程中全部实现智能化,如果不是完全做不到的事情,至少也是在遥远的将来。有人甚至提出这样的问题,下个世纪会实现智能自动化吗?而如果只是在企业的某个局部缓解实现智能化,而又无法保证全局的优化,则这种智能化的意义是有限的。
从广义概念上来理解,CIMS(计算机集成制造系统),敏捷制造等都可以看作是智能自动化的例子。的确,除了制造过程本身可以实现智能化外,还可以逐步实现智能设计,智能管理等,再加上信息集成,全局优化,逐步提高系统的智能化水平,最终建立智能制造系统。这可能是实现智能制造的一种可行途径。 整子系统的基本构件是整子(Holon)。Holon是从希腊语借过来的,人们用Holon表示系统的最小组成个体,整子系统就是由很多不同种类的整子构成。整子的最本质特征是:
●自治性,每个整子可以对其自身的操作行为作出规划,可以对意外事件(如制造资源变化、制造任务货物要求变化等)作出反应,并且其行为可控;
●合作性,每个整子可以请求其它整子执行某种操作行为,也可以对其他整子提出的操作申请提供服务;
●智能性,整子具有推理、判断等智力,这也是它具有自治性和合作性的内在原因。整子的上述特点表明,它与智能体的概念相似。由于整子的全能性,有人把它也译为全能系统。
整子系统的特点是:
●敏捷性,具有自组织能力,可快速、可靠地组建新系统。
●柔性,对于快速变化的市场、变化的制造要求有很强的适应性。除此之外,还有生物制造、绿色制造、分形制造等模式。制造模式主要反映了管理科学的发展,也是自动化、系统技术的研究成果,它将对各种单元自动化技术提出新的课题,从而在整体上影响到制造自动化的发展方向。展望未来,21世纪的制造自动化将沿着历史的轨道继续前进。 工业控制自动化技术是一种运用控制理论、仪器仪表、计算机和其它信息技术,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、确保安全等目的的综合性技术,主要包括工业自动化软件、硬件和系统三大部分。工业控制自动化技术作为20世纪现代制造领域中最重要的技术之一,主要解决生产效率与一致性问题。虽然自动化系统本身并不直接创造效益,但它对企业生产过程有明显的提升作用。
中国工控自动化的发展道路,大多是在引进成套设备的同时进行消化吸收,然后进行二次开发和应用。中国工业控制自动化技术、产业和应用都有了很大的发展,中国工业计算机系统行业已经形成。工业控制自动化技术正在向智能化、网络化和集成化方向发展。
⒈以工业PC为基础的低成本工业控制自动化将成为主流
众所周知,从20世纪60年代开始,西方国家就依靠技术进步(即新设备、新工艺以及计算机应用)开始对传统工业进行改造,使工业得到飞速发展。20世纪末世界上最大的变化就是全球市场的形成。全球市场导致竞争空前激烈, 促使企业必须加快新产品投放市场时间(Time to Market)、改善质量(Quality)、降低成本(Cost)以及完善服务体系(Service),这就是企业的T.Q.C.S.。虽然计算机集成制造系统(CIMS)结合信息集成和系统集成,追求更完善的T.Q.C.S.,使企业实现“在正确的时间,将正确的信息以正确的方式传给正确的人,以便作出正确的决策”,即“五个正确”。然而这种自动化需要投入大量的资金,是一种高投资、高效益同时是高风险的发展模式,很难为大多数中小企业所采用。在中国,中小型企业以及准大型企业走的还是低成本工业控制自动化的道路。
工业控制自动化主要包含三个层次,从下往上依次是基础自动化、过程自动化和管理自动化,其核心是基础自动化和过程自动化。
传统的自动化系统,基础自动化部分基本被PLC和DCS所垄断,过程自动化和管理自动化部分主要是由各种进口的过程计算机或小型机组成,其硬件、系统软件和应用软件的价格之高令众多企业望而却步。
20世纪90年代以来,由于PC-based的工业计算机(简称工业PC)的发展,以工业PC、I/O装置、监控装置、控制网络组成的PC-based的自动化系统得到了迅速普及,成为实现低成本工业自动化的重要途径。
由于基于PC的控制器被证明可以像PLC一样可靠,并且被操作和维护人员接受,所以,一个接一个的制造商至少在部分生产中正在采用PC控制方案。基于PC的控制系统易于安装和使用,有高级的诊断功能,为系统集成商提供了更灵活的选择,从长远角度看,PC控制系统维护成本低。由于可编程控制器(PLC)受PC控制的威胁最大,所以PLC供应商对PC的应用感到很不安。事实上,他们也加入到了PC控制“浪潮”中。
工业PC在中国得到了异常迅速的发展。从世界范围来看,工业PC主要包含两种类型:IPC工控机和Compact PCI工控机以及它们的变形机,如AT96总线工控机等。由于基础自动化和过程自动化对工业PC的运行稳定性、热插拔和冗余配置要求很高,现有的IPC已经不能完全满足要求,将逐渐退出该领域,取而代之的将是CompactPCI-based工控机,而IPC将占据管理自动化层。国家于2001年设立了“以工业控制计算机为基础的开放式控制系统产业化”工业自动化重大专项,目标就是发展具有自主知识产权的PC-based控制系统,在3~5年内,占领30%~50%的国内市场,并实现产业化。
几年前,当“软PLC”出现时,业界曾认为工业PC将会取代PLC。然而,时至今日工业PC并没有代替PLC,主要有两个原因:一个是系统集成原因;另一个是软件操作系统Windows NT的原因。一个成功的PC-based控制系统要具备两点:一是所有工作要由一个平台上的软件完成;二是向客户提供所需要的所有东西。可以预见,工业PC与PLC的竞争将主要在高端应用上,其数据复杂且设备集成度高。工业PC不可能与低价的微型PLC竞争,这也是PLC市场增长最快的一部分。从发展趋势看,控制系统的将来很可能存在于工业PC 和 PLC之间,这些融合的迹象已经出现。
和PLC一样,工业PC市场在过去的两年里保持平稳。与PLC相比,工业PC软件很便宜。
⒉PLC在向微型化、网络化、PC化和开放性方向发展
全世界PLC生产厂家约200家,生产300多种产品。国内PLC市场仍以国外产品为主,如Siemens、Modicon、A-B、OMRON、三菱、GE的产品。经过多年的发展,国内PLC生产厂家约有三十家,但都没有形成颇具规模的生产能力和名牌产品,可以说PLC在中国尚未形成制造产业化。在PLC应用方面,中国是很活跃的,应用的行业也很广。专家估计,2000年PLC的国内市场销量为15~20万套(其中进口占90%左右),约25~35亿元人民币,年增长率约为12%。预计到2005年全国PLC需求量将达到25万套左右,约35~45亿元人民币。
PLC市场也反映了全世界制造业的状况,2000后大幅度下滑。但是,按照Automation Research Corp的预测,尽管全球经济下滑,PLC市场将会复苏,估计全球PLC市场在2000年为76亿美元,到2005年底将回到76亿美元,并继续略微增长。
微型化、网络化、PC化和开放性是PLC未来发展的主要方向。在基于PLC自动化的早期,PLC体积大而且价格昂贵。但在最近几年,微型PLC(小于32 I/O)已经出现,价格只有几百欧元。随着软PLC(Soft PLC)控制组态软件的进一步完善和发展,安装有软PLC组态软件和PC-based控制的市场份额将逐步得到增长。
当前,过程控制领域最大的发展趋势之一就是Ethernet技术的扩展,PLC也不例外。如今越来越多的PLC供应商开始提供Ethernet接口。可以相信,PLC将继续向开放式控制系统方向转移,尤其是基于工业PC的控制系统。
⒊面向测控管一体化设计的DCS系统
集散控制系统DCS(Distributed Control System)问世于1975年,生产厂家主要集中在美、日、德等国。中国从70年代中后期起,首先由大型进口设备成套中引入国外的DCS,首批有化纤、乙烯、化肥等进口项目。当时,中国主要行业(如电力、石化、建材和冶金等)的DCS基本全部进口。80年代初期在引进、消化和吸收的同时,开始了研制国产化DCS的技术攻关。
中国DCS的市场年增长率约为20%,年市场额约为30(35亿元。由于近5年内DCS在石化行业大型自控装置中没有可替代产品,所以其市场增长率不会下降。据统计,到2005年,中国石化行业有1000多套装置需要应用DCS控制;电力系统每年新装1000多万千瓦发电机组,需要DCS实现监控;不少企业已使用DCS近15~20年,需要更新和改造。
⒋控制系统正在向现场总线(FCS)方向发展
由于3C(Computer、Control、Communication)技术的发展,过程控制系统将由DCS发展到FCS(Fieldbus Control System)。FCS可以将PID控制彻底分散到现场设备(Field Device)中。基于现场总线的FCS又是全分散、全数字化、全开放和可互操作的新一代生产过程自动化系统,它将取代现场一对一的4~20mA模拟信号线,给传统的工业自动化控制系统体系结构带来革命性的变化。
根据IEC61158的定义,现场总线是安装在制造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、双向传输、多分支结构的通信网络。现场总线使测控设备具备了数字计算和数字通信能力,提高了信号的测量、传输和控制精度,提高了系统与设备的功能、性能。IEC/TC65的SC65C/WG6工作组于1984年开始致力于推出世界上单一的现场总线标准工作,走过了16年的艰难历程,于1993年推出了IEC61158-2,之后的标准制定就陷于混乱。
计算机控制系统的发展在经历了基地式气动仪表控制系统、电动单元组合式模拟仪表控制系统、集中式数字控制系统以及集散控制系统(DCS)后,将朝着现场总线控制系统(FCS)的方向发展。虽然以现场总线为基础的FCS发展很快,但FCS发展还有很多工作要做,如统一标准、仪表智能化等。另外,传统控制系统的维护和改造还需要DCS,因此FCS完全取代传统的DCS还需要一个较长的过程,同时DCS本身也在不断的发展与完善。可以肯定的是,结合DCS、工业以太网、先进控制等新技术的FCS将具有强大的生命力。工业以太网以及现场总线技术作为一种灵活、方便、可靠的数据传输方式,在工业现场得到了越来越多的应用,并将在控制领域中占有更加重要的地位。
⒌仪器仪表技术在向数字化、智能化、网络化、微型化方向发展
经过五十年的发展,中国仪器仪表工业已有相当基础,初步形成了门类比较齐全的生产、科研、营销体系,成为亚洲除日本之外第二大仪器仪表生产国。随着国际上数字化、智能化、网络化、微型化的产品逐渐成为主流,差距还将进一步加大。中国高档、大型仪器设备大多依赖进口。中档产品以及许多关键零部件,国外产品占有中国市场60%以上的份额,而国产分析仪器占全球市场不到千分之二的份额。
今后仪器仪表技术的主要发展趋势:仪器仪表向智能化方向发展,产生智能仪器仪表;测控设备的PC化,虚拟仪器技术将迅速发展;仪器仪表网络化,产生网络仪器与远程测控系统。
几点建议:开发具有自主知识产权的产品,掌握核心技术;加强仪器仪表行业的系统集成能力;进一步拓展仪器仪表的应用领域。
⒍数控技术向智能化、开放性、网络化、信息化发展
从1952年美国麻省理工学院研制出第一台试验性数控系统,随着计算机技术的飞速发展,各种不同层次的开放式数控系统应运而生,发展很快。就结构形式而言,当今世界上的数控系统大致可分为4种类型:1.传统数控系统;2.“PC嵌入NC”结构的开放式数控系统;3.“NC嵌入PC”结构的开放式数控系统;4.SOFT型开放式数控系统。
中国数控系统的开发与生产,通过“七五”引进、消化、吸收,“八五”攻关和“九五”产业化,取得了很大的进展,基本上掌握了关键技术,建立了数控开发、生产基地,培养了一批数控人才,初步形成了自己的数控产业,也带动了机电控制与传动控制技术的发展。同时,具有中国特色的经济型数控系统经过这些年来的发展,产品的性能和可靠性有了较大的提高,逐渐被用户认可。
国外数控系统技术发展的总体发展趋势是:新一代数控系统向PC化和开放式体系结构方向发展;驱动装置向交流、数字化方向发展;增强通信功能,向网络化发展;数控系统在控制性能上向智能化发展。
进入21世纪,人类社会将逐步进入知识经济时代,知识将成为科技和生产发展的资本与动力,而机床工业,作为机器制造业、工业以至整个国民经济发展的装备部门,毫无疑问,其战略性重要地位、受重视程度,也将更加鲜明突出。
智能化、开放性、网络化、信息化成为未来数控系统和数控机床发展的主要趋势:向高速、高效、高精度、高可靠性方向发展;向模块化、智能化、柔性化、网络化和集成化方向发展;向PC-based化和开放性方向发展;出现新一代数控加工工艺与装备,机械加工向虚拟制造的方向发展;信息技术(IT)与机床的结合,机电一体化先进机床将得到发展;纳米技术将形成新发展潮流,并将有新的突破;节能环保机床将加速发展,占领广大市场。
⒎工业控制网络将向有线和无线相结合方向发展
无线局域网(Wireless LAN)技术可以非常便捷地以无线方式连接网络设备,人们可随时、随地、随意地访问网络资源,是现代数据通信系统发展的重要方向。无线局域网可以在不采用网络电缆线的情况下,提供以太网互联功能。在推动网络技术发展的同时,无线局域网也在改变着人们的生活方式。无线网通信协议通常采用IEEE802.3用于点对点方式,802.11用于一点对多点方式。无线局域网可以在普通局域网基础上通过无线Hub、无线接入站(AP)、无线网桥、无线Modem及无线网卡等来实现,以无线网卡使用最为普遍。无线局域网的未来的研究方向主要集中在安全性、移动漫游、网络管理以及与3G等其它移动通信系统之间的关系等问题上。
在工业自动化领域,有成千上万的感应器,检测器,计算机,PLC,读卡器等设备,需要互相连接形成一个控制网络,通常这些设备提供的通信接口是RS-232或RS-485。无线局域网设备使用隔离型信号转换器,将工业设备的RS-232串口信号与无线局域网及以太网络信号相互转换,符合无线局域网IEEE 802.11b和以太网络IEEE 802.3标准,支持标准的TCP/IP网络通信协议,有效的扩展了工业设备的联网通信能力。
计算机网络技术、无线技术以及智能传感器技术的结合,产生了“基于无线技术的网络化智能传感器”的全新概念。这种基于无线技术的网络化智能传感器使得工业现场的数据能够通过无线链路直接在网络上传输、发布和共享。无线局域网技术能够在工厂环境下,为各种智能现场设备、移动机器人以及各种自动化设备之间的通信提供高带宽的无线数据链路和灵活的网络拓扑结构,在一些特殊环境下有效地弥补了有线网络的不足,进一步完善了工业控制网络的通信性能。
⒏工业控制软件正向先进控制方向发展
作为工控软件的一个重要组成部分,国内人机界面组态软件研制方面近几年取得了较大进展,软件和硬件相结合,为企业测、控、管一体化提供了比较完整的解决方案。在此基础上,工业控制软件将从人机界面和基本策略组态向先进控制方向发展。
先进过程控制APC(Advanced Process Control)还没有严格而统一的定义。一般将基于数学模型而又必须用计算机来实现的控制算法,统称为先进过程控制策略。如:自适应控制;预测控制;鲁棒控制;智能控制(专家系统、模糊控制、神经网络)等。
由于先进控制和优化软件可以创造巨大的经济效益,因此这些软件也身价倍增。国际上已经有几十家公司,推出了上百种先进控制和优化软件产品,在世界范围内形成了一个强大的流程工业应用软件产业。因此,开发中国具有自主知识产权的先进控制和优化软件,打破外国产品的垄断,替代进口,具有十分重要的意义。
在未来,工业控制软件将继续向标准化、网络化、智能化和开放性发展方向。
工业信息化是指在工业生产、管理、经营过程中,通过信息基础设施,在集成平台上,实现信息的采集、信息的传输、信息的处理以及信息的综合利用等。
由于大力发展工业自动化是加快传统产业改造提升、提高企业整体素质、提高国家整体国力、调整工业结构、迅速搞活大中型企业的有效途径和手段,国家将继续通过实施一系列工业过程自动化高技术产业化专项,用信息化带动工业化,推动工业自动化技术的进一步发展,加强技术创新,实现产业化,解决国民经济发展面临的深层问题,进一步提高国民经济整体素质和综合国力,实现跨越式发展。 简介
自动化仓库ABC ,自动化技术在仓储领域(包括主体仓库)中的发展可分为五个阶段:人工仓储阶段、机械化仓储阶段、自动化仓储阶段、集成化仓储阶段和智能自动化仓储阶段。在90年代后期及21世纪的若干年内,智能自动化仓储将是自动化技术的主要发展方向。
C. 如何对陶瓷企业进行技术改造
陶瓷工业技术改造的根本目的和其他行业一样,在于推动生产的不断发展。因此,一切技术改造项目,应当是既先进可靠,又切合生产实际需要。同其他技术密集型产业相比,陶瓷工业,不是不需要技术改造,而是改造的内容和重点有其特定意义。根据陶瓷工业生产特点和技术现状,陶瓷工业技术改造的重点应放在以下三个方面:
1.提高产品质量,更新产品结构。生产社会所需要的适销对路的产品,这是社会主义企业的生产目的,而工艺技术和设备则是达到这个目的的手段。陶瓷工业企业要在国际市场上抢占位置,并不需要也不可能全部脱胎换骨,从厂房、设备、生产流程到工艺操作全部更新.我国陶瓷企业在国际竞争中处于被动地位的原因,除了战略方针不明确、企业经营机制不适应等因素外,在很大程度上是由于技术水平不高,劳动生产率低,成品合格率不高,产品适销能力差所造成的,也就是说,能否提高产品生产技术已成为发展我国陶瓷工业的关键所在。
就陶瓷工业来说,只有在产品确定之后,才能考虑采用什么工艺来实现,而也只有在工艺确定后,才能考虑用什么设备来加工。工艺改造,设备和技术的更新,原材料改善,技术进步等的效果最终要体现在陶瓷产品上.从这个意义上说,技术改造就是产品改造,目的是要生产出适应性强、经济效益高的顺应世界需要潮流的优质产品,使陶瓷工业企业具有不断创新和形成规模生产的能力,在陶瓷产品质量、产品结构上实行一个大改变。也就是说,以陶瓷产品质量和产品结构的改革为目标,从陶瓷产品与生产要素之间的关系着手,分析对照哪些设备技术、工艺、原材料等与当代产品技术不相适应,然后就这些生产要素中最关键的环节逐项进行技术改造,从而提高陶瓷综合生产能力。以日用陶瓷为例,同国外八九十年代先进技术水平相比,影响我国陶瓷产品质量的主要因素是原料精制技术、成型干燥设备和耐火材料等。因此,我们以产品质量为中心的技术改造的重点应放在这方面。
我们的产品改造应在控制总量的前提下,淘汰或限产中低档瓷种,增加出口产品的开发和生产,扶持—批陶瓷样板厂的改造,开发和发展国内外市场畅销的骨灰瓷、高档强化瓷、微波瓷等生产技术设备,并尽快实现大批量生产,转化为新的生产能力。目前,正在实施的景德镇瓷器工业“八五”期间第一期技术改造专项贷款2.5亿元将包括高温釉中彩瓷、高档青花玲珑瓷、釉中彩强化瓷三个高档瓷技改工程;原料标准化、煤气净化、优质窑具、优质模具、消化翻版陶机设备五项基础工业改造;还将完成12条燃煤隧道窑和5条燃油辊道窑的煤气技改工程。这一期技改完成后,景德镇出口瓷比例可由1990年的28.1%提高到52%,其中高档瓷比例由3.8%提高到25.8%;平均每件换汇由往年的31美分增至50美分,其中高档瓷每件2美元。
2.解决能源消耗大、利用率低的问题。陶瓷工业是高耗能产业,美国以51家耗能最大的企业作为调查重点,其中32家系硅酸盐企业;英国也将陶瓷工业列为重点调查节能的对象之一。调查结果表明,在陶瓷工业生产成本中,能源消耗要占30%左右,在我国,用于能源的平均成本费用更高达40%,为各项成本费用的首位。陶瓷工业的热能主要是消耗在烧成和干燥两个工序上,其消耗比例大致为:烧成占61%,干燥占25%,取暖占8%,动力和照明占6%,如机械化水平低,企业环境差,则前两项合计所占的比重当更大,我国目前即属于这一情况。据统计,我国陶瓷工业热利用率极低(热效率为20%一30%),仅为发达国家的1/2(陶瓷工业发达国家热效率为50%一60%)。大部分热能消耗在排烟、排热损失,窑车、窑具蓄热损失,窑体散热损失,辐射热损失,化学不完全燃烧的燃料损失以及其他人为的浪费中。目前我国陶瓷工业的能源消耗,平均每万元产值消耗标准煤15吨,吨瓷耗标准煤1.2吨,比国际上平均能耗高一倍以上,与先进制瓷国的日本、德国等相比则更为落后。
造成中国陶瓷工业能源消耗大的重要原因,是耗能设备装置的落后。因为耗能的大小主要取决于窑炉的先进性,我国八大产瓷区拥有竖式的倒焰窑126座,占全部烧成窑炉的一半,耗煤比国内一般隧道窑还要高出30%一40%。而以国内隧道窑来说,其结构和材料也还是处于国外四五十年代的水平,凭人工操作,烧成温度也很不稳定,烧成1公斤瓷耗能达18000千卡左右,比国外普通隧道窑高出50%左右。国外在烧成工艺上,目前已普遍采用气体燃料,采用明焰快速烧成制度,窑炉结构设计已由传统的隧道窑发展到装配式隧道窑。目前出现的意大利推板窑、针式窑,每公斤瓷耗能只有1100—3000千卡。捷克和斯洛伐克、德国采用快烧推窑,能耗为4200千卡。就是一般的窑炉,每公斤瓷烧成能耗也仅在6000—9000千卡之问,压力、温度都是自动控制,燃烧稳定,热效率高,温差小,产品合格率高。另外,耐火材料的落后,也影响到能耗的增大,国外瓷器与匣体重量之比一般为1:2—4,而我国平均为1:6—7,高的达1:8,也就是说我国烧1公斤的瓷器就要烧6—8公斤的匣钵,仅这一项,能耗就比国外高得多。
综上所述,在提高烧成质量的前提下,应力求在窑炉、耐火材料等主要耗能设备装置上加以改进和革新,提高现有设备的热利用率,管理上合理地组织生产;提高产品的产量和质量,克服人为的浪费,以求得最大限度地降低能耗,提高经济效益,增强国际市场竞争能力。
3.提高原料质量,减少原料消耗.原料是陶瓷工业生产的重要物质条件,陶瓷工业的生产过程也就是原料的消费过程,陶瓷原料的质量和节约使用,对提高陶瓷产品质量和劳动生产率,降低成本,增加积累起着重要作用。从物质形态来说,陶瓷原料构成产品的主要实体,它们的质量决定着陶瓷产品的质量;从价值形态来说,在产品成本中,陶瓷原料费用占相当大的比重,随着陶瓷工业生产技术的进步和劳动生产率的提高,这个比重还有继续提高的趋势。但目前我国陶瓷原料加工工业比较落后,大部分产瓷区还没有专业化的陶瓷原料生产厂,瓷厂基本上是将天然状态或粗加工的原料直接进厂,致使原料质量波动很大,严重影响陶瓷产品质量,适应不了工业化大生产的要求。
D. 陶瓷生产工艺流程
瓷砖生产主要工艺:
1、原料球磨制浆:
球磨是将各种原料按照一定配比,通过研磨把不同粒状的原料变成泥浆的过程。它要求球磨加工好的泥浆达到规定的细度、水分和流动性等工艺参数;主要设备为各种吨位的球磨机、浆池等。
2、喷雾塔制粉:
制粉是把高压雾化的泥浆通过热风炉提供的热风在喷雾塔内进行热交换,使泥浆变成粉料的过程。主要控制工艺参数是粉料水分、颗粒级配、容重等。主要设备是喷雾塔。制粉工艺非常重要,通常以“目”的大小来区分粉料质量高低。
3、料仓陈腐与储料:
将备制好的粉料存入料仓中,内部一些有机物腐蚀使其具有一定粘性、水分均匀等,最终使该批粉料各项物理性能基本一致以满足成型、干燥与烧成的要求。主要设备为若干料仓。其中以福建产区生产外墙砖厂家储料罐为最多,有的达几十个。
4、压制成型:
成型主要是把粉料通过大吨位压机压制成一定规格的坯体。它决定产品的规格、厚度等,控制要点是成型压力、厚度及厚度差异,要预防分层、角裂、大小头、大小腰以及裂砖缺陷出现;主要设备为压机,各种型号布料设备等。
目前压制成型不仅仅专指加压成型作用,而且具有产品表面装饰(目前不涉及仿古砖)等重要功能。目前陶瓷大板生产最大国产压机吨位已达16800吨
5、干燥:
成型后的坯体进入干燥窑后将粉料带来的多余水分蒸发到规定的范围的过程叫做干燥,其作用是提高半成品强度,达到釉线运行和印花工序的强度要求。由于水分蒸发时易出现开裂,所以控制水分蒸发速度和运行速度是相当关键的。主要设备为干燥窑。
6、印花工艺(抛光砖采用布料工艺):
无机色料经工艺处理(按配方调配溶解)后通过花网印在干燥后的砖坯表面,达到表面装饰效果的过程叫印花。该环节重点控制印花前坯体温度和印花后的喷水量,否则极易出现阴阳色、蒙花、缺花、色差等缺陷;主要设备有花机、釉柜及其辅助装置等,有些仿古砖还会用到辊筒印花。
7、烧成:
经过表面初步装饰完毕的砖坯不具备使用性能,需要进一步提高强度等物理指标,它通过窑炉高温(1200℃左右)煅烧完成,抛光砖生产常用辊道窑,以发生炉煤气、重油或柴油为燃料,它是产品定性过程。生产过程中易出现变形、过烧溶洞、色差、落脏、二次变形等缺陷。主要设备为烧成窑。
8、抛光:
抛光,顾名思义就是把窑炉煅烧出来的半成品表面进行打磨处理,使其表面具备一定的光泽度的过程,产品在该工序中定型。它需要控制切削量,切削量的多少要根据产品而定,渗花砖通常在0.6毫米左右,抛光后产品的光泽度要求在95度以上。
生产中的缺陷以对角线、弯边、光泽不均或不起光、崩角、崩边为主。常规抛光外,近年出现了柔抛工艺。
(4)工业陶瓷产业怎样实现自动化扩展阅读
作为社会化大生产的陶瓷生产过程,和其他一些行业的生产过程相比较,具有以下几个特点:
1、陶瓷生产过程是一种流程式的生产过程,连续性较低。陶瓷原料由工厂的一端投入生产,顺序经过连续加工,最后成为成品,整个工艺过程较复杂,工序之间连续化程度较低。
2、陶瓷生产过程的机械化、自动化程度较低。
3、陶瓷生产周期较长。陶瓷产品的生产周期,是指从原材料投入生产开始,经过各道工序加工直到成品出产为止,所经过的全部日历时间。
4、陶瓷生产过程中辅助材料如石膏模型、匣钵、硼板等消耗量大。
5、陶瓷生产需要消耗大量的能源,如 煤炭、天然气、电能。
6、运输是陶瓷企业生产过程的重要环节。陶瓷生产过程使用的原料品种繁多,生产出的半成品、成品及产生的余料、废料等,具有数量多运输量大的特点。
7、陶瓷生产过程中产生的烟气、粉尘、固体废料和工业废水污染环境较严重。目前我国陶瓷工业所使用的窑炉多以煤和重油作为能源,会排出不少的烟气,企业对此要严格控制烟尘浓度和二氧化硫浓度,使之符合国家允许的排放标准。力争采用电阻式隧道窑炉或煤气烧窑,减少对大气的污染。
8、陶瓷生产过程的专业化和协作水平较低。长期以来,陶瓷工业企业问的相互协作配合水平不高,大而全、小而全的“全能”工厂比重大,辅助性服务方面的专业化、社会化程度低。
参考资料来源:
网络-陶瓷
E. 陶瓷企业该如何创新,才能实现自己的可持续发展
陶瓷行业发展趋势分析 色釉炻瓷未来发展前景广阔
行业增长概况
中国是陶瓷的故乡,在漫长的历史中形成了独具特色的陶瓷文化。改革开放以来,在我国居民收入水平不断提高、住房环境持续改善的几十年中,陶瓷砖由于外观精致、图案多样,能够实现美观的装饰效果,同时具有耐腐蚀、抗污性好、易清洁、材质坚固、防火防潮、辐射可控等特点,一直受到国内消费者的欢迎。2010-2015
年,随着我国建筑装饰行业的蓬勃发展,建筑陶瓷的市场规模不断扩大,规模以上建筑陶瓷企业的主营业务收入从2010 年的2,302 亿元增长到2015 年的4,354亿元,复合增长率达到13.60%;同期国内建筑装饰工程总产值从2.10 万亿元增长到3.39 万亿元,复合增长率为10.05%。
近年来,行业分化趋势明显加快,一批龙头企业的业绩增长幅度远超行业平均水平,而一些新的品牌、新的黑马又不断涌现,以全新的产品特色、市场策略、营销模式,为行业带来新鲜力量的同时获得自身快速的增长。
全球陶瓷行业发展概况和发展趋势
经过长久的发展,国外陶瓷生产企业大多根据自己的核心能力和优势资源,从事陶瓷产业的某一个环节或者工序,以体现自身的核心竞争优势。随着能源和原材料的限制,以及人力成本逐年上升,发达国家和地区逐步向发展中国家转移技术和产能,世界陶瓷生产中心正在逐步向发展中国家转移。
在全球陶瓷市场上,陶瓷制品的需求呈多元化和个性化趋势。欧美国家更注重陶瓷制品的色彩、造型、安全和环保等性能;中国则更侧重于陶瓷制品的花色、文化内涵和实用性能。基于不同国家和地区的生活水平、文化背景、艺术审美观等方面的差异,市场上单一陶瓷品种难以满足不同地域的需求,也早就了不同地区的行业企业具有各自不同的竞争优势。美国是全球最大的陶瓷产品进口国,据前瞻产业研究院发布的《中国日用陶瓷行业产销需求与投资预测分析报告》指出,2015年进口陶瓷产品58.71亿美元,同比增长0.56%,2016年进口陶瓷产品57.64亿美元,同比下降1.82%,陶瓷需求保持稳定。2016年,美国建筑陶瓷进口17.91亿美元,占全部陶瓷进口的31.09%;卫生陶瓷进口10.25亿美元,占全部陶瓷进口的17.79%;日用陶瓷进口13.17亿美元,占全部陶瓷进口的22.85%;工艺陶瓷进口3.70亿美元,占全部陶瓷进口的6.42%;其他类陶瓷进口12.60亿美元,占全部陶瓷进口的21.85%。中国是美国陶瓷进口的最大来源国,2016年美国从中国进口陶瓷22.22亿美元,占美国陶瓷进口总额的38.56%。
根据前瞻产业研究院数据分析,电子工业是先进陶瓷产业最大的终端应用市场,这一趋势仍将延续数年。地域划分来看,亚太地区 2014 年电子陶瓷市场份额超过
40%,是全球电子陶瓷市场规模最大的地区,而中国又是亚太地区电子陶瓷需求量最大的国家,其他依次为日本、韩国、印度。
近年受益于通信、计算机、电子仪表、家用电器和数字电路技术的普及发展,电子陶瓷元器件的市场需求日益增长。在下游行业的拉动下,全球电子陶瓷行业保持稳定增长,2010年全球电子陶瓷市场规模为 181.3 亿美元,2014 年增长至 205.9 亿美元。
在我国,电子陶瓷为政策指导下新一代信息技术产业中重点发展的关键战略材料之一,呈现出迅猛发展势头,2007 年我国电子陶瓷行业市场增长率为30.4%,除去金融危机的影响,近年行业增速维持在 11%以上的水平,行业产量年均增速接近 15%。
产业技术不断走向成熟
随着经济的发展,原材料成本、人工成本和运输成本等整体呈上涨趋势,部分陶瓷企业开始通过改进生产技术和设备升级,采用新型、节能的自动化设备,以及新工艺、新技术代替传统的生产方式,实现自动化流程和智能操作控制,提高了生产效率,提升了产品品质,降低能耗和成本。
行业生产向智能化、自动化发展的趋势
近年来,随着科学技术突飞猛进的发展,日用陶瓷行业的生产技术发展也很快,一些传统落后的设备和复杂的生产工艺正在被淘汰,取而代之的是等静压成型、自动修坯等智能化、自动化的先进设备和工艺简单、连接紧凑的设备和生产线。陶瓷行业是典型的劳动密集型行业,随着经济的发展和劳力成本的不断上涨,通过提高生产过程的智能化、自动化,从而提高日用陶瓷业的生产效率,成为日用陶瓷行业未来的发展趋势。
色釉炻瓷作为最具有个性的日用陶瓷未来发展前景广阔
色釉炻瓷为日用陶瓷细分产品,具有时尚个性、环保健康、实惠实用的特点,正日益受到年轻消费群体的关注和青睐。对比分析国外日用陶瓷市场的历史、现状和发展趋势,随着生活水平的不断提高,国内日用陶瓷市场已经超越了实惠消费的阶段,呈现出时尚文化消费和绿色环保消费的趋势,未来对色釉炻瓷的需求将进一步增加。
陶瓷是中国传统文化与陶瓷产业的有机载体,是传统文化与艺术的表现形式之一。釉下五彩瓷,采用的“三烧制”制作工艺,釉面莹润光洁,显得质朴古艳,色彩温润,具有“白如玉、明如镜、薄如纸、声如磬”的特点,具有深厚的文化底蕴和欣赏、装饰、收藏价值。随着人们对传统文化的倡导和对艺术鉴赏需求的提升,釉下五彩瓷将迎来良好的发展机遇。
F. 自动化是如何实现的
机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动进行操作或控制的过程,其目标是“稳,准,快”。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着标志。
自动化是一门涉及学科较多、应用广泛的综合性科学技术。作为一个系统工程,它由5个单元组成:①程序单元。决定做什么和如何做。②作用单元。施加能量和定位。③传感单元。检测过程的性能和状态。④制定单元。对传感单元送来的信息进行比较,制定和发出指令信号。⑤控制单元。进行制定并调节作用单元的机构。自动化的研究内容主要有自动控制和信息处理两个方面,包括理论、方法、硬件和软件等,从应 用观点来看,研究内容有过程自动化、机械制造自动化、管理自动化、实验室自动化和家庭自动化等。
过程自动化 石油炼制和化工等工业中流体或粉体的化学处理自动化。一般采用由检测仪表、调节器和计算机等组成的过程控制系统,对加热炉、精馏塔等设备或整个工厂进行最优控制。采用的主要控制方式有反馈控制、前馈控制和最优控制等。
机械制造自动化 这是机械化、电气化与自动控制相结合的结果,处理的对象是离散工件。早期的机械制造自动化是采用机械或电气部件的单机自动化或是简单的自动生产线。20世纪60年代以后,由于电子计算机的应用,出现了数控机床、加工中心、机器人、计算机辅助设计、计算机辅助制造、自动化仓库等。研制出适应多品种、小批量生产型式的柔性制造系统(FMS)。以柔性制造系统为基础的自动化车间,加上信息管理、生产管理自动化,出现了采用计算机集成制造系统(CIMS)的工厂自动化。
管理自动化 工厂或事业单位的人、财、物、生产、办公等业务管理自动化,是以信息处理为核心的综合性技术,涉及电子计算机、通信系统与控制等学科。一般采用由多台具有高速处理大量信息能力的计算机和各种终端组成的局部网络。现代已在管理信息系统的基础上研制出决策支持系统(DSS),为高层管理人员决策提供备选的方案。
对社会的影响 自动化是新的技术革命的一个重要方面。自动化技术的研究、应用和推广,对人类的生产、生活等方式将产生深远影响。生产过程自动化和办公室自动化可极大地提高社会生产率和工作效率,节约能源和原材料消耗,保证产品质量,改善劳动条件,改进生产工艺和管理体制,加速社会的产业结构的变革和社会信息化的进程。
G. 工业自动化 做工业自动化需要学习些什么东西,该行业的前景怎样
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。
主要课程:电路原理、电子技术基础、电机学、电力电子技术、电气工程基础、电力系统分析、计算机技术(语言、软件基础、硬件基础、单片机等)、信号与系统、控制理论等
实践课,电路与电子技术实验、电工工艺实习、金工实习、计算机软硬件实践、电力工程,工业用微型计算机, 单片机原理与应用,、 自动控制理论。
行业前景:自动化单元技术和集成技术及其在各类控制系统中的应用。它以自动控制理论为基础,以电子技术、电力电子技术、传感器技术、计算机技术、网络与通信技术为主要工具,面向工业生产过程自动控制及各行业、各部门的自动化。它具有“控(制)管(理)结合,强(电)弱(电)并重,软(件)硬(件)兼施”鲜明的特点,是理、工、文、管多学科交叉的宽口径工科专业。学生在毕业后能从事自动控制、自动化、信号与数据处理及计算机应用等方面的技术工作。就业领域也非常宽广,包括高科技公司、科研院所、设计单位、大专院校、金融系统、通信系统、税务、外贸、工商、铁道、民航、海关、工矿企业及政府和科技部门等。
H. 陶瓷产业的发展历程及未来的发展方向是怎样的
佛山陶瓷产业的发展历程与展望
(粘贴于佛山政府网政务公开专栏)
摘要:经过改革开放后三十年的高速发展,佛山已成为我国乃至全世界最大的建筑卫生陶瓷生产基地,陶瓷产业的发展对佛山经济的发展具有强大的推动作用。然而,随着国内外陶瓷行业竞争的加剧和形势的发展,佛山陶瓷产业面临着一系列制约可持续发展的问题。受内外因素影响,佛山陶瓷产业发展面临不进则退、小进也退的严峻局面。
本文首先详细阐述了佛山陶瓷产业的发展历程,特别是改革开放后佛山陶瓷产业的发展历程。其次,分析佛山陶瓷产业的现状,包括其发展所取得的成就和制约其发展的瓶颈。最后,展望佛山陶瓷产业的发展前景,指出其发展的方向是:走可持续道路、做强区域品牌、增强自主创新、产业升级与产业转移等。
关键词:佛山;陶瓷产业;发展历程;展望
中国是世界上几个历史悠久的文明古国之一,对人类社会的进步与发展做出了许多重大贡献。在陶瓷技术与艺术上所取得的成就,尤其具有特殊重要意义。在中国,制陶技艺的产生可追溯到纪元前4500年至前2500年的时代,可以说,中华民族发展史中的一个重要组成部分是陶瓷发展史,中国人在科学技术上的成果以及对美的追求与塑造,在许多方面都是通过陶瓷制作来体现的,并形成各时代非常典型的技术与艺术特征。
谈及陶瓷,就不得不令人想到佛山。佛山是一座历史悠久的文化名城。佛山的历史文化多种多样,而陶瓷文化无疑是其中最具特色、最有影响力、传播最广的。石湾陶瓷则更是佛山的一张亮丽“名片”,它使佛山获得“南国陶都”的桂冠,并延伸发展了“大佛山陶瓷”地域经济的概念。
一、佛山陶瓷产业的发展历程
佛山是镶嵌于珠江三角洲腹地的一颗璀璨的明珠,佛山陶瓷历史源远流长,南风古灶,五百年窑火不断,石湾公仔,享誉中外。佛山陶瓷生产始于唐,奠于宋,鼎盛于明清,今天已成为我国最大的陶瓷产地之一,其发展经历了以下几个阶段:
(一)建国以前的辉煌与没落
佛山石湾早在新石器时代晚期的贝丘遗址中已揭开其烧陶的历史序篇。秦汉时期,石湾制陶技术已有较高的水平,本地出土的大批陶俑、动物、器皿等,证明此时已形成了初具地方特色的陶瓷艺术。六朝时期,石湾人已掌握了陶釉技术。唐代,石湾已出现陶瓷商品性的生产。宋代,石湾陶瓷产品已由圆型窑生产向龙窑生产过渡,逐渐形成了陶瓷商品专业化、规模化的生产体系。明代,石湾陶瓷业进入繁荣时期,这时的石湾,作为民间陶瓷商品生产的集中地(即所谓民窑),已经形成显着的行业生产特色,兼融中原各大名窑生产技术和高温釉彩的普遍使用,使石湾陶瓷制造技术日趋完善,美术陶瓷以一种极具地方民俗特色的艺术开始出现,又极大地提升了石湾陶瓷的艺术品位。《明诗综》有载:“石湾瓦,甲天下”,概括反映了当时石湾陶瓷生产的地位。清代,石湾陶瓷业进入鼎盛时期,大量各式日用陶瓷品的生产和风格独特的陶塑瓦脊、建筑装饰构件、陶塑神仙佛像、园林用品、外陈设品、文房用具、艺术人物以及花鸟虫鱼等美术陶瓷的生产,不仅经营着中国华南多个省、区的广阔市场,而且还通过“海上丝绸之路”大量远销东南亚和欧美各国市场,成为当时生产技术和商品经济都相当发达的陶瓷生产营销基地,为当时佛山形成与湖北汉口、江西景德、河南朱仙并称全国四大名镇,列为全国商品集散中心“四大聚”之一,做出了自己的贡献。
清代中叶以后,特别是鸦片战争以后,佛山的陶瓷业由停滞而趋向衰弱。国民党统治时期,佛山陶瓷业不但不能发展,而且日渐萧条、衰退,洋瓷输入呈逐年增加的趋势。至解放前夕,佛山的陶瓷业已奄奄一息。尽管如此,它仍然顽强地生存下来。
(二)建国之后的重新崛起
新中国成立后,通过没收官僚资本,改造资本主义工商业和个体手工业,我国陶瓷业获得了迅速的恢复和发展,建立了社会主义的陶瓷工业体系。在这一时期,佛山陶瓷业得到了较快的发展,以石湾为中心,生产美术、化工和建筑陶瓷产品,在国内及出口方面占有重要的地位,出口量在70年代占全国的20%。
但佛山陶瓷产业的高速发展还是在改革开放后三十年。改革开放后,以石湾为龙头的佛山陶瓷业抓住千年未遇的发展良机,迅速调整生产布局,引进先进设备,改革生产技术,开发建筑装饰陶瓷,创造了千年陶都的再度辉煌。在只有三十年的高速发展历程中,佛山陶瓷业的发展过程大致可分为四个阶段:
第一阶段为改革开放至二十世纪80年代末。佛山建筑卫生陶瓷开始起步,标志着我国现代化建筑卫生陶瓷生产的兴起。1982年广东佛陶集团率先在中国大陆引进第一条意大利年产30万平方米彩釉砖自动生产线,80年代中期,佛陶集团又率先在中国大陆从德国引进了第一条现代化的卫生陶瓷生产线,标志着中国陶瓷业迈出了告别传统工艺和传统生产方式的第一步。期间主要以国有企业为骨干,政府在投资、技术装备引进或开发等方面大力扶持。大型国有企业广东佛山陶瓷集团可以称之为中国建筑卫生陶瓷发展的领军企业,当时的条件下,该企业在投资、生产、技术、产品、管理方面具有很大优势,培养了大批陶瓷生产的专业技术人员和管理人才,为佛山陶瓷高速发展做出了巨大贡献。佛山陶瓷集团作为我国建筑卫生陶瓷的基地,聚集了当时各方面技术力量,生产不断上升,企业效益不断增长,因此带动了当地一些国有及集体陶瓷企业的发展。另一方面,陶瓷产品市场需求十分旺盛。由于当时建筑卫生陶瓷生产线许多设备要引进,投资大,项目建设审批、贷款等环节较多,建设周期长,生产技术门槛较高,所以生产的发展跟不上需求的增长,形成了卖方市场,企业的效益极好,压砖机被喻为“印钞机”。
第二阶段是二十世纪90年代初期至中期。佛山建筑卫生陶瓷产业实现多种所有制企业并存发展,供需达到平衡。1992年邓小平南巡讲话后,我国经济进入快速发展时期。适逢由佛山直接管辖的四个县接连改为由佛山代管的县级市,如南海县改为南海市、顺德县改为顺德市,这些刚成立的县级市政府为发展经济,鼓励发展陶瓷产业,石湾周边的乡镇,如顺德的乐从和南海的南庄、西樵、罗村大建乡镇陶瓷企业。同期广东率先进行企业转制改革,个人资本开始进入陶瓷产业,部分国有企业、集体企业开始转制为民营企业,体制和机制的改变,形成了多种经济成分并存的生产格局。同时佛陶集团利用自己的技术优势,采取技术入股的形式为乡镇企业提供技术支持或咨询,促进了陶瓷业的快速发展,也为佛陶集团自己培养了竞争对手。这时的技术装备仍以进口为主,由于技术引进投资大、投资成本高、资金筹措难,装备国产化进程不断加速,不断有新的国产设备投入,如大型球磨机和喷雾干燥塔等。随着陶瓷企业数量的增加,生产能力的扩大,产品产量成倍增长,佛山已成为全国最大的建筑卫生陶瓷生产基地。佛山陶瓷产业在这一阶段获得快速发展,与政府的鼓励分不开。但是,因政府对陶瓷产业没有统一的规划,随处建厂房,还没意识到环保的重要性,佛山出现处处冒烟现象,陶瓷无序竞争现象也在这一阶段开始出现。此时,佛山陶瓷产业供需达到平衡,产品价格稳中有降,产品的内销主要靠本地和各地的陶瓷批发市场,产品的出口以补偿贸易为主,出口量不大。
第三阶段是二十世纪90年代中期到末期。这是佛山建筑卫生陶瓷发展提高时期。一些乡镇企业及私人企业,在当地政府(主要是镇级政府)的政策扶持下,以其机制灵活、资金有保证,借助国内开发出的大型喷雾干燥塔、大吨位压机、宽断面辊道窑、抛光线等装备及新的生产技术,以低成本进入、低成本生产,不断发展壮大,成为佛山陶瓷产业的主角。1997年下半年至1998年上半年的一年时间里,佛山地区就有近200条新生产线上马,建筑卫生陶瓷的生产能力急剧扩大,增幅达到60%,业内人士称之为“白色恐怖”,供大于求的局面开始出现。由于市场竞争开始升级,一些国有、集体企业,因管理机制落后,设备经十多年的使用,已显落后,同时因没有技术改造资金,产品的质量不稳定,市场竞争力下降,最后被自己培养的竞争对手打垮,只有选择退出。与此同时,从国有企业出来的各种技术人才利用自己的技术优势,开始从事与陶瓷相关的配套产业,如化工原料、色釉料、陶瓷机械及广告公司等,促进了佛山陶瓷产业的发展壮大。产品经销制和展厅销售的出现,也促进了陶瓷产业的发展。产品的内销还是靠批发市场销售为主,据统计1998年佛山石湾的陶瓷批发市场就有13个之多,但因产品的品种和花色增加,部分企业已开始建大面积的展厅来展示产品,直接面向顾客销售,同时建立自己的营销队伍,到全国各地推销。因企业购买的设备主要是国产设备,出口补偿贸易逐步减少,一般贸易增多,但增速较慢,至1999年,佛山陶瓷年出口金额大约为7000万美元。
第四阶段是二十一世纪初至今。佛山陶瓷开始走上技术创新、产品品牌战略和市场开拓的发展之路。因国内市场供大于求,陶瓷生产企业开始注重技术装备水平的提高,大吨位压机、先进的宽断面辊道窑及自动化的新型布料系统被广泛使用,陶瓷产品品种不断创新,天然石类抛光砖、仿古砖、高档釉面砖和大规格的瓷砖等被开发出来,产品不但在国内具有领先水平,而且部分达到国际水平,有较强的竞争力。在这一时期,佛山陶瓷企业开始重视品牌的建设,在产品展示、广告宣传和市场推广等方面下功夫,出现了较多知名的品牌。在这一阶段,佛山陶瓷产业呈现持续平稳增长的态势。据统计部门提供的数据,2006年佛山陶瓷企业547家、工业总产值572.74亿元、工业增加值164.92亿元、资产总计323.94亿元、利润总额21.41亿元、税收总额21.93亿元、全部从业人员年平均数151280人,分别比2000年增长59.9%、245.9%、270.7%、51.4%、1197.6%、192.8%和31.8%,年均增长速度分别为8.1%、23.0%、24.4%、7.2%、53.3%、19.6%和4.7%。2007年,佛山规模以上陶瓷工业企业366家、工业总产值614.45亿元、工业增加值184.62亿元、出口交货值65.05亿元、资产总计293.72亿元、利润总额36.44亿元、税收总额18.09亿元、全部从业人员年平均数124180人,分别占全市规模以上工业的5.5%、7.3%、7.9%、3.5%、6.6%、9.2%、5.9%和7.8%。2007年佛山陶瓷产品出口总值14.9亿美元,占全市出口总值的5.7%,市场遍及全球170多个国家和地区。在中国轻工商会公布的2005年中国陶瓷出口50强中,佛山有13家,占全国的26%,占全省(23个)的56.5%。
二、佛山陶瓷产业现状
作为全国陶瓷产业中心之一的佛山,经过了多年的发展和积累,特别是改革开放后的快速发展,取得了骄人的成绩,也遇到了发展的瓶颈。
(一)佛山陶瓷产业发展的成就
1、成为了全国乃至全球最大的陶瓷生产基地
目前,佛山有陶瓷生产线1000多条,建筑、卫生陶瓷年生产能力约占全国的40%和16%,全球的25%和5%,陶瓷机械约占全国的80%,陶瓷色釉生产约占全国的50%。
2、形成了全国乃至全球最大的陶瓷商品集散及会展中心
目前,佛山形成了青柯、置地、华艺、沙岗、河宕等五大陶瓷专业批发市场,中国陶瓷城和华夏陶瓷博览城两大陶瓷展示和会展中心,江湾路和南庄大道两大陶瓷专业街,年销售额超过100亿元。同时,佛山拥有佛山国际会议展览中心和中国陶瓷城两大会展场馆,经过2004年的陶瓷会展业整合之后,形成了陶瓷产品展(中国佛山(国际)陶瓷博览交易会)、陶瓷工业展(佛山中国(国际)陶瓷工业展览会)和陶瓷艺术展(陶艺节)三足鼎立的陶瓷会展格局。
3、已形成产业集群和成熟的产业链
随着陶瓷产业的发展壮大,相关的配套产业如陶瓷机械、陶瓷原料、耐火材料、陶瓷配件和陶瓷包装等专业生产厂家也迅速在佛山发展起来,并形成了专业化的分工协作。佛山还有陶瓷研究所、陶瓷产品检测中心、专业院校、发达的专业媒体、广告公司、运输公司、陶瓷批发市场和展览场所,目前佛山市这类相关企业和部门就有1千多家,形成了很长的产业链,聚集效益明显。据专家评估,佛山陶瓷产业发展的成熟程度,在全国领先,已与意大利着名的萨斯索罗镇很相近。
4、技术在全国领先,部分技术已达到国际先进水平
经过三十年的引进、消化、吸收和自我创新,佛山陶瓷产业已在技术上自成体系。从生产装备看,虽然总体水平与发达的陶瓷生产国意大利、西班牙相比还有一定的差距,但目前国内外最先进的设备佛山都有,在全国处于领先地位。从创新技术看,佛山成功研发出国内第一块彩釉砖、水晶砖和抛光砖等,可以生产出国外还不能生产的弧形砖,创新能力处于国内领先,部分技术是世界上绝无仅有。从研发中心看,广东佛陶集团陶瓷研究所为国家级技术中心,佛山市禅城区南庄镇与景德镇陶瓷学院合作建立的中国建陶研发中心是国家级陶瓷研究所,而且部分企业内部还有省、市级技术中心。从产品检测机构看,佛山出入境检验检疫局陶瓷实验室是国家级建筑卫生陶瓷检测实验室、佛山质量检验监督检验所陶瓷实验室是广东省陶瓷技术监督检验站。众多的国家级、省级及市级技术中心、研发中心及检测中心为佛山陶瓷产业提供了强有力的技术后盾。
5、形成了一批龙头企业和着名品牌,成就了区域品牌
涌现出佛陶、鹰牌、东鹏、新中源、新明珠、嘉俊、蒙娜丽莎、博德精工、欧神诺和能强等一大批龙头企业。同时,培育出一大批着名的企业品牌。目前,佛山陶瓷拥有“中国驰名商标”5件(东鹏、新中源、新明珠、蒙娜丽莎、ARROW),“中国名牌产品”7个,“中国陶瓷行业名牌产品”28个,“广东省着名商标”34个,“广东省名牌产品”28个。此外,为了更好地保护和开发佛山陶瓷的区域品牌,佛山市陶瓷行业协会己向国家工商总局注册了“佛山陶瓷”的普通商标。“佛山陶瓷”已成为让世界认识佛山,让佛山走向世界的漆金名片,成为弘扬佛山历史文化和宣传城市形象的重要媒介。
6、造就了大批陶瓷产业相关专业人才
由于产业的集聚效应,各类陶瓷管理人才、研发人才、营销人才、策划人才、技术工人和熟练工人齐集佛山,为佛山陶瓷产业的发展立下了汗马功劳,也为佛山陶瓷业未来的发展奠定了坚实的基础。
(二)佛山陶瓷产业发展的瓶颈
1、资源瓶颈
一方面是能源紧缺。陶瓷产业是典型的高耗能、高耗水、高污染和低附加值的行业。在陶瓷的生产中,燃料成本约占30%,近两年油价飙升已使燃料成本提高到约40%,这对以燃油为主要原料的陶瓷企业产生特别大的冲击。随着石油价格上升,化工原料、色釉料、包装材料等也跟着上涨,加上技术工人短缺,人工费用增多,佛山陶瓷产业的生产成本大幅上升,但陶瓷产品的价格却并未出现相应的上扬,把企业逼到了困难的境地。另一方面是瓷土资源紧缺。市场需求逐年攀升,陶企“断炊”的威胁将是陶瓷行业的切肤之痛。
2、环保门槛不断提高
陶瓷产业的废气、二氧化硫及工业粉尘的排放量均居各行业中的前列。而佛山陶瓷企业多为民营企业,多数企业家的环保观念不强,不注重环境保护,对环保方面的技术改造投入不够。目前,佛山市政府已意识到陶瓷产业与城市发展不相融洽的被动局面,正大力对佛山陶瓷产业进行大力度的产业优化升级改造,勒令不达标的企业必须整改或关停,但这一过程仍需要较长的一段时间。
3、自主创新能力不强
佛山陶瓷的技术装备国内领先,但与陶瓷强国意大利、西班牙相比还有较大差距。在技术创新和改造方面,大多数企业投入不足,缺乏研发能力,出现偷技术、产品同质化、技术纠纷多的不良现象,核心竞争力不强;产品设计方面,新产品数量不多,大部份企业缺乏自主开发能力,仿效性严重;产品开发方面,没有走出经验型、引入型、模仿型和实用型之路。另外,佛山也缺乏国际知名的品牌和企业,品牌战略与品牌经营水平与国内江浙地区相比也存在较大差距,从而导致佛山陶瓷在市场上未树立应有的品牌和价值。
4、出口阻力越来越大
近年来,佛山陶瓷的出口大幅增长,佛山已成为我国最大的建筑卫生陶瓷出口基地。但是,这对国外的同类产业造成了较大的冲击,这些国家和地区纷纷通过设立技术壁垒、反倾销及关税等其他贸易壁垒来阻止我国陶瓷出口,佛山陶瓷出口遇到的阻力越来越大。另一方面,佛山陶瓷自身也存在一些问题,如缺乏自主品牌、出口单价太低、产品质量和档次不高等。
三、佛山陶瓷产业展望
佛山陶瓷产业经过改革开放后三十年的快速发展,其生产要素的丰裕程度发生了相对变化,原材料、土地、劳动力等生产要素的比较优势减弱,而资本、技术、生产管理水平等构成了佛山的优势要素。佛山陶瓷行业往前发展,必须要有新高度的目标定位,不是仅仅发展制造业,而是发展整个产业链,技术、文化、品牌都涵盖其中。为发挥佛山陶瓷产业的比较优势,促进佛山陶瓷产业与城市的发展,佛山陶瓷产业的调整势在必行。
(一)走可持续发展道路
狠抓环保治理,发展循环经济,实现陶瓷行业持续发展。陶瓷行业虽是佛山市四大传统支柱产业之一,对地方经济做出了较大贡献。但随着佛山市现代化大城市的建设,陶瓷行业由于资源、能源、污染等问题,与城市建设极不相融,因此必须强调节约资源、强调清洁生产。陶瓷产业作为典型的资源消耗型、环境污染型产业,发展循环经济是破解资源、环境约束的有效途径和必然出路,也是走新型工业化道路的内在要求。
(二)做强区域品牌,生产文化陶瓷
佛山陶瓷有悠久的文化历史,它代表改革开放以来广东产业发展创新的典范。要建立一个这样的品牌并不容易,它需要文化和市场的繁荣。陶瓷行业在佛山不仅是做砖做洁具那么简单,它的寓意非常深刻广泛,具有广阔的文化内涵。目前,佛山陶瓷已经成为佛山一个强势的区域品牌。而佛山陶瓷最大的优势就是市场认知度高——原料、能源、运输、人力等成本却比其他区域要高,因此,佛山陶瓷只有走高端品牌之路,才能在未来的市场竞争中立于不败之地。
(三)提高自主创新能力
当前,国际产业竞争已由加工、制造的生产阶段转移到包括研究开发和营销、品牌在内的自主创新阶段。目前,佛山陶瓷生产已达到一定的规模和水平,应推动其从跟踪模仿阶段向以技术、品牌、标准为主的自主创新阶段演进,实施差异化战略。一是应用现代化科技手段,提升和发展现有的陶瓷生产装备,二是应用高新技术,开发具有知识产权的陶瓷新产品。
(四)产业升级和产业转移并举
陶瓷产业粗放型的增长方式不适合目前佛山经济发展的状况,必须从生产加工低端的价值链环节升级到价值链的高端环节,才能适应产业发展的需要和佛山发展的需要。陶瓷产业升级即从以前生产大、营销与科研小的“腰鼓型”,转变成生产小、营销与科研大的“哑铃型”产业结构,使产品的价值链尽量向“微笑曲线”的两端延伸。而陶瓷产业是专业性生产比较强的行业,从行业中完全退出来并不容易,许多企业更多地选择把价值链上处于低端的生产环节转移出去,在佛山保留企业总部和产品的研发部门,从而推动佛山陶瓷产业升级。另外,生产成本的地区差异、环境污染等也将促使佛山陶瓷产业转移。
PS: 陶瓷是一个大产业当中有很多的素材可供创作,有其他问题可以HI我,我会尽量为你提供素材
I. 工业自动化行业的核心是什么要怎么样才能提高工业生产率呢
这个要看具体需要提高什么效率,比如说,改善厂房设备布局,也是提高效率,或者是精益生产,整体进行提效,又或者是增加自动化生产线,增加物流搬运小车,这都是提效的一种方法,具体要看你自己所需。