1.5. Технические проблемы автоматизации

Начало промышленной революции было положено изобретением Джеймсом Уаттом паровой машины, а для автоматического поддержания постоянного числа оборотов ее вала в начале XIX в. был создан регулятор, управляющий подачей пара в соответствии с числом оборотов. Можно считать, что автоматическое регулирование числа оборотов при помощи такого регулятора явилось началом эры автоматического управления.

С тех пор автоматическое управление получило широкое развитие и распространение, а применение его в сфере производства положило начало эпохе автоматизации и сделало возможным создание таких отраслей производства, в которых не требуется вмешательства человека; при этом продукция выпускается даже лучшего качества, чем при ручном производстве.

Однако при более внимательном рассмотрении становится ясно, что производство легче поддается автоматизации в тех случаях, когда требуется автоматизировать управление условиями протекания технологического процесса, а не операциями, непосредственно связанными с процессом изготовления определенных изделий. Это можно проследить на примере поддержания температуры и давления в химических реакторах или сохранения постоянной пропорции в смеси подаваемого в них сырья. Среди автоматизированных процессов производства много таких, где обрабатываемое сырье и материалы являются жидкостями или газами, которые легко транспортируются. В случаях же, где требуется перемещение твердых тел в виде отдельных деталей и узлов в процессе их механической обработки или сборки, последовательная автоматизация всего производственного цикла, начиная от подачи заготовки и кончая выходом готовой продукции, сильно отстает.

Подтверждением этому служит то, что на участках механической обработки, сборки, монтажа соединений и т. д. и сегодня еще требуется большое число рабочих. Очевидно, что выполнение такого рода операций не всегда требует высокой квалификации; например, подача заготовки в пресс или на станок - это операция установки определенной детали в заданном месте, и выполнение ее человеком не представляет особой трудности. Но автоматизация подобной операции крайне сложна.

В ряде развивающихся стран, где имеется многочисленное трудоспособное население с недостаточным уровнем образования и невысокой квалификацией, рабочие, занятые физическим трудом, выполняют простые операции и получают низкую зарплату. Но в государствах с высокой заработной платой, подобных Японии, такие рабочие встречаются все реже и реже. Однако с точки зрения производства выполнение подобных операций необходимо, и хотя найти рабочего на это место трудно, обойтись без него невозможно.

Резкое повышение заработной платы является одним из факторов, способствовавших созданию сложившейся ситуации. Если рассматривать ситуацию, существующую в Японии - стране с высоким темпом роста экономики, где продолжается повышение заработной платы, годовой прирост которой составляет более 10% и в которой доля расходов на содержание рабочей силы в общей стоимости производства быстро увеличивается, то станет понятно, что нельзя оставаться конкурентоспособным в мировом масштабе, рассчитывая на снижение себестоимости продукции за счет поддержания низкого уровня заработной платы. Следовательно, необходимо постепенно переходить к производству, обеспечивающему высокое приращение стоимости, а те отрасли, в которых производство опирается на примитивную техническую базу, уступить развивающимся либо экономически слаборазвитым странам. Промышленность, обеспечивающая высокое приращение стоимости, - это неизбежно промышленность с высоким уровнем технической вооруженности. Что же касается технических требований к промышленным роботам, которые понадобятся Японии в дальнейшем, то это будут требования выполнения все более сложных операций с высокой и сверхвысокой точностью.

Следовательно, возникнет необходимость в создании "интеллектуальных роботов", сочетающих совершенные функции распознавания с возможностями сверхтонкого манипулирования в такой степени, что станет возможна "прецизионная работа под микроскопом", подобная той, которая сейчас выполняется при изготовлении транзисторов и больших интегральных схем в электронной промышленности.

Промышленные роботы - это устройства, обеспечивающие возможность автоматизации таких технологических процессов, которые нельзя автоматизировать прежними способами, поэтому их следует считать необходимыми компонентами комплексной автоматизации производства. Спрос на "интеллектуальные роботы" в японской промышленности, вероятно, особенно усилится в будущем при автоматизации тех отраслей промышленности, которые обеспечивают большое приращение стоимости.