制造自动化技术的定义
早期自动化概念：
自动化是美国人D.S. Hardef于1936年提出的。他在
通用汽车公司工作时，认为在一个生产过程中，机器之
间的零件转移不用人去搬运就是“自动化”。
现代自动化概念：
制造自动化是指“大制造概念(广义)”的制造过程的
所有环节采用自动化技术，实现制造全过程的自动化。
也就是对制造过程进行规划、运作、管理、组织、
在DNC系统的基础上加上成组技术和物料运输系统， 就成为具有独立性的、自成体系的柔性制造单元 (FMC)。
现代数控加工技术的发展历程
1948年，美国帕森斯公司提出了数控机床的初始设想。 1952年，美国麻省理工学院试制成功世界上第一台数控机床。 这是一台三坐标数控立式铣床，采用的是脉冲乘法器原理，其 数控系统全部采用电子管元件，称之为第一代数控系统。
1959年，由于在计算机行业中研制出晶体管元件，因而数控 系统开始广泛采用晶体管和印刷电路板，从而跨入第二代数控 系统。
分布式数控系统
分布式数控系统
在DNC系统中一般采用TCP/IP通信协议的
局域网(LAN)，也可以采用现场总线(Field Bus)
作为DNC系统的通信网络。
系统以保证最终控制对象的数据使用率。减
少出于硬件、软件可能出现的故障而造成整个
系统失效事故。DNC单元机接受上级主控机的
1965年，小规模集成电路以其体积小、功耗低广泛应用于数 控系统、使得数控系统的可靠性得以进一步提高。数控系统发 展到第三代。
1970年，在芝加哥国际机床展览会上，首次展示了以小型计 算机取代专用计算机的第四代数控系统，即计算机数控系统。
1974年，美、日等国数控生产厂家，在美国Intel公司开发的 微处理器技术基础上，首先研制出以微处理器为核心的数控系 统(MNC)。由于中、大规模集成电路集成度和可靠性高，价格 低廉，这种以微处理器技术为特征的第五代数控系统很快占据 领先地位。
制造周期，产品上市快，提高生产率。 2)Q表示质量，指采用自动化技术，提高和保
证产品质量。 3)C表示成本，指采用自动化技术有效地降低
成本，提高经济效益。 4)S表示服务，指利用自动化技术，更好地做
好市场服务工作，也能通过替代或减轻制造人 员的体力和脑力劳动，直接为制造人员服务。 5)E表示环境，其含义是制造自动化应该有利 于充分利用资源，减少废弃物和环境污染，有 利于实现绿色制造及可持续发展制造战略。
捷制造、虚拟制造、网络制造、全球制造、绿色制造等。
现代数控加工技术
现代数控技术综合了 机械加工技术、 自动控制技术、 检测技术、 计算机和微电子技术。 是当前世界上机械制造业的高技术之一。现
代制造技术的发展过程是制造技术、自动化技术、 信息技术和管理技术等相互渗透和发展的过程， 而数控技术以其高精度、高速度、高可靠性等特 点已成为现代制造技术的技术基础。
其特点是柔性好、加工质量高．适应于多品种产品的生
产。引入的新技术有数控技术、计算机编程技术等。
第三阶段：柔性制造。本阶段特征是强调制造过程的 柔性和高效率，适应于多品种、中小批量的生产。涉及 的主要技术包括成组技术（GT)、计算机直接数控和分 布式数控(DNC)、柔性制造单元(FMC)、柔性制造系统 (FMS)、柔性加工线(FML)、离散系统理论和方法、仿 真技术、车间计划与控制、制造过程监控技术、计算机 控制与通信网络等等。
CNC系统的组成
数控系统是由输入程序、输入输出设备、计算机数字 控制装置、可编程控制器、主轴驱动装置和进给驱动装置 等所组成的。
分布式数控系统
分布式数控（Distributed numerical control DNC)系统是从早期的直接(Direct numerical control DNC)数控发展来的。
制造自动化技术的发展阶段
制造自动化技术的发展阶段
第一阶段：刚性自动化，包括自动单机和刚性自动
线。其应用传统的机械设计与制造工艺方法，采用专用
机床和组合机床、自动单机或自动化生产线进行大批量
生产。其特征是高生产率和刚性结构，很难实现生产产
品的改变。
第二阶段：数控加工，包括数控(NC)和计算机数
控(CNC)。数控加工设备包括数控机床、加工中心等。
工作指令，负责分配、调度和管理本单元机床
的数控程序和控制参数，同时具有监控功能，
包括在线监测、机床状态和资源短缺状态的反 馈上报等。
分布式数控系统
DNC系统较之其他形式的制造系统 具有结构简单、开放性好、不强调物流 自动化、工作可靠、投资少、能充分发 挥人的作用优点，是—种适度自动化系 统。
柔性制造单元
制造自动化技术的发展阶段
第四阶段；计算机集成制造(CIM)和计算机集成制造
系统(CIMS)。其特征是强调制造全过程的系统性和集成 性，以解决现代企业生存与竞争的TQCSE问题。CIMS 涉及的学科技术非常广泛，包括现代制造技术、管理技 术、计算机技术、信息技术、自动化技术和系统工程技 术等。
第五阶段；新的制造自动化模式，如智能制造、敏
由于早期的NC系统是硬线路控制装置， 数控程序靠读带机输入，系统中无程序存储装 置或存储容量很小，因此采用一台小型或微型 的通用计算机联接多台NC机床的方式，借助 计算机的大容量存储器来存储各NC机床的数 控程序，并管理和分配这些程序来控制机床工 作，称为直接数控或群控。
分布式数控系统
20世纪70年代以来，所有的NC机床都已 由计算机数控(CNC)系统控制，本身已具备 一定的独立存储能力，它可以在上一级控制 计算机的管理下工作，亦可以独立运行，从 而将由NC机床组成的DNC系统改称为分布 式数控系统，而且从直接数控的二级控制方 式向多级开放式控制方式发展，系统的组织 有更大的灵活性。
控制与协调优化，以使产品制造过程实现高效、优质、
低耗、及时和洁净的目标。
制造自动化技术的形式
形式有三个方面： 代替人的体力劳动； 代替或辅助人的脑力劳动； 制造系统中人、机器及整个系统的 协调、管理、控制和优化。
制造自动化技术的功能
可用TQCSE功能目标模型描述，其含义如下： 1)T表示时间，指采用自动化技术，缩短产品