Для современного развития комплексной автоматизации процессов машиностроения характерны три главные тенденции. Первая тенденция - широкое применение метода концентрации (совмещения) элементарных технологических операций при создании автоматического оборудования для массового, серийного и мелкосерийного производства. Концентрация операций в одной рабочей машине резко повышает ее производительность, позволяет быстро окупить затраты на автоматизацию.

Вторая тенденция - использование метода агрегатирования (агрегатно-модульного принципа построения) металлорежущих станков - автоматов и автоматических линий, сборочных машин, контрольных, транспортных устройств, роботов и систем управления, что в несколько раз сокращает сроки проектирования и изготовления средств автоматизации и оборудования, создает возможность его перекомпоновки и переналадки при изменении объекта производства.

Третья тенденция - применение микропроцессорной техники и компьютеров для управления технологическими процессами на всех уровнях (включая управление качеством продукции), что создает гибкость производства, высокую надежность управляющих систем, позволяет реализовать большие потенциальные возможности современных технологий.

Автоматизированное машиностроительное производство характеризуется постоянным наращиванием выпуска продукции, резким повышением требований к ее качеству, все более частой сменяемостью моделей машин и приборов, позволяющей непрерывно совершенствовать их конструкции.

Отсюда возникает необходимость организации гибкого, переналаживаемого производства, внедрения гибкого технологического оборудования во всех типах производства - от мелкосерийного до массового. Главное условие здесь - обеспечение максимальной экономической эффективности, то есть производство изделий с минимальными затратами труда и денежных средств.

Все это позволяет сформулировать основные направления его совершенствования:

1)повышение технологичности деталей, сборочных единиц и изделий в целом, унификация их конструкций;

2) повышение точности и качества заготовок, обеспечение стабильности припуска, совершенствование существующих и создание новых методов получения заготовок, снижающих их стоимость и расход металла;

3) создание автоматических линий и систем машин для комплексного изготовления деталей и сборки изделий с включением всех операций технологического процесса (заготовительных, обработки резанием, термической обработки, гальванопокрытий, контроля, сборки, консервации, упаковки и др.);

4) повышение степени концентрации операций технологического процесса и связанное с этим усложнение структур ТСМ;

5) развитие прогрессивных технологических процессов - основы эффективной автоматизации производства, создание новых методов обработки деталей, выбор наиболее эффективной структуры процессов и структурно-компоновочных схем оборудования, разработка новых типов и конструкций режущих инструментов, обеспечивающих высокую производительность и качество обработки;

6) повышение степени непрерывности процессов, замена, где это возможно, дискретных процессов непрерывными, более широкое применение применение систем машин непрерывного действия (роторных и роторно-конвейерных линий), совмещающих во времени технологические и транспортные операции;

7) развитие идеи агрегатирования и модульного принципа создания станков, станочных систем и других средств автоматизации: сборочных машин и сборочных линий, загрузочных и транспортных устройств, промышленных роботов, систем управления; разработка на основе стандартных модулей автоматических систем машин, позволяющих быстро перестраивать оборудование, обеспечивающих гибкость производства;

8) расширение работ в области автоматизации процессов сборки изделий, применение автоматизированных линий синхронного и несинхронного типа, позволяющих сочетать автоматические сборочные операции с операциями, выполняемыми вручную; применение сборочных роботов, создание роботизированных комплексов машин, в том числе быстропереналаживаемых;

9) более широкое использование вычислительной техники (программируемых контролеров, миниЭВМ и др.) для управления работой оборудования, диагностирования его технического состояния, быстрой перестройки производства, повышения эксплуатационной надежности оборудования; как результат этого - создание полностью автоматизированных производств (цехов и заводов - автоматов), где технологический процесс реализуется без непосредственного участия рабочих-операторов;

10) разработка и применение систем комплексного проектирования на ЭВМ: конструкций изделий; технологических процессов изготовления деталей и сборки машин; технологического оборудования и средств автоматизации производства.

Успешно решить задачи можно при углублении научных исследований в области автоматизации производства, формировании фундаментальных теоретических основ автоматизации процессов машиностроения, опережающей подготовке инженерных кадров в области автоматизации.

Современное предприятие в своей деятельности связано со многими другими предприятиями: смежниками, изготовителями и поставщиками комплектующих изделий, заказчиками и др. Время согласования производственных вопросов с ними, особенно в условиях глобализации экономики, влияет на общее время выполнения заказа, а его уменьшение требует в первую очередь автоматизации общих информационных потоков. Такая совокупность самостоятельных предприятий, но информационно связанных между собой для выполнения определенных заказов, представляет собой виртуальное предприятие (ВП). Для создания нового, особенно сложного получаемого изделия, необходима первоначальная разработка модели реализующего его ВП. Она должна включать все необходимые ресурсы для его создания и состав производств, предприятий для их реализации.

Современное предприятие должно обеспечить реализацию всего производственного цикла изделия. При этом портфель заказов может изменяться в короткие сроки, также как и состав участвующих в его выполнении организаций. Наиболее эффективное направление сокращения времени выполнения заказов - создание интегрированной системы автоматизации (ИСА) производственной деятельности предприятия. Методологии построения ИСА предприятия могут быть различными. На сегодняшний день можно выделить пять основных направления создания ИСА:

1. Разработка ИСА конкретного предприятия по его индивидуальному заказу фирмой разработчиком программных систем с применением алгоритмических языков высокого уровня.

2. Постепенная интеграция систем автоматизации ПДП путем разработки или приобретения предприятием отдельных пакетов, каждый из которых решает отдельные функциональные задачи предприятия.

3. Приобретение мощной системы комплексной автоматизации, состоящей из многих функциональных модулей, работающих в единой информационной среде системы и частично адаптированных к особенностям предприятия.

4. Создание ИСА из отдельных систем, подсистем, пакетов, имеющих возможность представления своих выходных данных и заданий в информационной среде предприятия.

5. Ускоренное создание ИСА конкретного предприятия под его индивидуальный заказ с применением инструментальной программой метасистемы (ИПМ) при участии специалистов предприятия.

Каждое направление поддерживается различными программными продуктами, опирается на разные методы и технологии комплексной автоматизации, требует различных затрат предприятия и приводит к различным конечным результатам. Имеющийся опыт реализации этих направлений, анализ состояния и перспектив развития средств автоматизации позволяют сформулировать принципы, на которых должны строиться современные ИСА:

1. Компьютерно-ориентированная автоматизация всех этапов жизненного цикла изделия (ЖЦИ).

2. Интеграция всех систем автоматизации производственной деятельности внутри одного предприятия.

3. Интеллектуализация.

4. Специализация ИСА каждого предприятия.

5. Индивидуализация рабочего места ИСА предприятия.

6. Базирование на достижениях современных информационных технологий инжиниринга (ИТИ).

Компьютерная автоматизация означает:

Интеграция предусматривает единство сред, охватывающих все системы автоматизации и этапы ПДП: методической, организационной, информационной, программной, технической.

Интеллектуализация означает: