自动化能拯救美国制造业吗？.doc

《自动化能拯救美国制造业吗？.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、自动化能拯救美国制造业吗?在美国再工业化的讨论中，自动化将拯救美国制造业是一个很流行的说法。自动化、机器人将取代熟练劳动力，节约劳动力成本，提高生产率，从而振兴美国制造业。当然，自动化和机器人无法解决美国的就业问题，不能解决再工业化最主要的目标：通过大量就业使美国经济重新走上正循环，但这是另外一个问题。这里的问题是：自动化能救美国制造业吗？一般认为，自动化能做到儿件事：1、提高产品质量；2、节约生产线上的劳动力；3、降低对熟练劳动力或者技术人员的需求；4、理想的全自动生产方式中，系统还具有自学习功能。而实际上，前两件事是有条件的，后两条在很大程度上不是人

2、们想象的那回事。自动化的生产方式可以达到非常高的可重复性，所以产品的一致性较好。但原料品质不是绝对一致的，生产设备也有磨损和状态的变化，在实际使用中，全自动的生产线也是需要经常调整的。自动化生产的产品可以达到相当高的产品一致性，但不能达到最高质量。最高质量只有根据原料和设备的情况实时做出最优调整，这只有手工才能做到。这不是低级劳动力的手工，而是熟练技工的手工。这不是锂刀、钻头的手工，是借用精密机床甚至是数控精密机床的手工，但在熟练的技工手里，根据每一件产品的材质精细加工，这才是质量的极致。罗尔斯？罗伊斯轿车和百黛翡丽手表不是用口动化生产线制造的，这里面有

3、传统工艺的原因，但更大原因正在于此：只有手工才能达到最高质量。但对于大宗产品和普通用户来说，自动化生产达到的质量就足够好了。节约生产线上的劳动力就不这么简单。在劳动密集型产业里，生产线上的劳动力是劳动力的主体，自动化生产无疑可以大大降低对劳动密集型产业的劳动力要求，这不是问题。问题在于口动化生产的设备维修、加工设计和生产改进本身带来了新的劳动力要求。广义的设备包括硬件和软件。以典型的大型化工厂为例，精懈塔、泵、管道、容器、反应器这些不因为自动化生产还是人工控制而改变，但计算机控制系统（简称DCS）及相关的仪表、阀门是口动化的产物。围绕着DCS,化工厂“多

4、”出来一整条支援链，一般仪表工、专职的DCS仪表工（负责DCS硬件）、专职的PLC（专用于程序逻辑控制和安全连锁保护）仪表工、专职的分析仪表工，控制工程师、DCS工程师（负责系统软件、升级和系统整合）、控制系统IT工程师（负责DCS到商务/管理网络中的过渡层和通过OPC等软件接口协议与DCS连接的先进控制、数据管理系统），这只是在化工厂里的这一部分。相关系统厂商还有一整套技术支援体系，从硬件到软件到全面应用丈援，他们当然还有他们的上游支援体系。这样一整条产业链的人力是很可观的，尽管系统厂商及上游厂商的支援体系是在全行业共享的，而不是化工厂专用的。到这里为

5、止，自动化对拯救美国制造业的作用还是正面的。但接下来的事情就不那么清晰了。自动化能降低对熟练技工的需求吗？从表而上看，一切都自动了，人的存在都是多余的，当然能降低对熟练技工的要求。实际上没有那么简单。自动控制系统可以控制正常生产条件，并处理有限的、已知的非正常情况。但只要在现实世界中生活过的人都知道，未知的非正常情况不仅可能出现，而口-总是在最要命的时候出现，只有训练有索和善于应变的熟练技工才能对付，所以人的存在不仅是必要的，而且是救命的。但正是在这一点上，自动化的发展造成了新的问题。自动化系统通常自动处理绝大多数正常和低度界常的情况，容易使操作工产生麻

6、痹和懈怠，并忽视潜移默化的重大异常征兆。一旦岀现明显异常的情况的时候，通常已经很紧急了。这时首先要经过一个惊讶和反应阶段，然后需要判别现状，回忆起或者翻岀种种应急操作规程。由于这样的异常情况很少见，和平时正常情况的反差太大,心理素质不特别好的操作工常常不能正确处理，像平常一样继续依赖自动化系统替他解围，无法正确判定这已经超出口动化系统的能力范围，从而造成故障升级，甚至演变成灾难性的事故。2010年4月20口墨西哥湾里英国石油公司“深水地平线”平台事故中，事故升级和人员伤亡扩大的一个原因，就是操作工惊慌失措、当断不断。2011年5月27日，法航447航班从

7、里约热内卢飞往巴黎途中，空速管冻结，失去飞行速度读数，飞行控制系统自动增加飞行高度和速度，为飞行员争取反应的时间和空间，但最终造成失速。飞行员接过手动控制后,在13000多米的高空，本来适当浅俯冲就可以改出失速，但飞行员机械地搬用低空失速时的标准操作规范，继续增加推力和爬高，非但没有改出失速，反而进入深度失速，最终坠机。相反，自动化程度不高的话，操作工时时刻刻需要对过程“把脉”，容易察觉异常现象的蛛丝马迹，反而不容易出现故障升级现象。对自动化系统过度依赖、不能正确判别和处理自动化系统失控的状态，这已经成为工业界普通感到头疼的问题。工业上通常使用仿真系统（

8、也称模拟器）训练操作工的异常情况处理，但训练的成功与否取决于是否能正确预测典型异