为什么“数值控制”战胜了“模拟控制”?

本文来源于《财经网》  2010年02月26日 10:08
——美国早期工业自动化真相(2)

  在美国工厂应用自动化技术之初,有两类自动控制技术,一种叫数值控制技术,另一种叫做“纪录-回放(Record/Playback)”的装置。两者都是当时可编程机床自动化的一个解决方案。这两类装置的命运,可以生动揭示出自动化技术在管理层和车间工人之间争夺“控制权”的变化轨迹。

  由谁来操纵,是问题的关键

  设计数值控制装置或者“纪录-回放”装置的最初动机——按照工程师的说法——是为了减少人工差错,这样可以降低废品率。研制者认为,只要模仿熟练技工的操作步骤,准备好控制带(类似穿孔纸带那样的可编程部件),操作工的干预就可以减少到最低程度,这样自然就降低了差错出现的几率。

  但是,管理层和车间工作的工人们很快就发现了这两种装置微妙的差别:数值控制技术的编程工作,可以在行政办公楼里进行,完全不必到现场;而“纪录-回放”装置的编程与操作,自始至终在车间现场进行。

  通用电气公司在1947年就进行了这种“纪录-回放”装置的试验并取得了成功。但是,“制作控制带的方法是一个重大的缺陷”,通用电气公司的工程师和销售部门很多人都这么看。在管理层看来,这种“纪录-回放装置”把“做什么”、“怎么做”的权利过多地下放给了现场的工人,“机器的控制,包括进给、速度、进刀次数和产出,仍然保留在机械工手里。这样,管理层依然依赖于操作工,无法达到全部利用机器的生产能力。”通用技术小组的顾问做出了这样的结论。结果就是,“纪录-回放”装置在通用电气公司被永久搁置起来。

  “管理层更青睐数值控制”,一位叫做利文斯通的技术顾问坦率地说,“这意味着题目能够坐在办公室里,写下他们希望的东西,然后把它交给某人说,‘照这个去做’……有了数值控制技术,根本就不需要把你的手弄脏,也不必跟人去争论。”

  有一个技术细节特别值得注意,数值控制技术在后来的发展中,属于“数字编程技术”;而“纪录-回放”装置则一直采用模拟电子技术。这两者的优劣对比,用工程师的语言解释说,数值控制技术可以与工作对象适当分离(即远离车间现场),而只是将需要控制的对象的数学模型提取出来,工程师们自己就可以完全自如地进行加工工艺的编程设计,现场的操作工,只要按照简单的操作步骤,扳动开关或者按下合适的按钮,一切都可以自动进行。

  但采用模拟技术的“纪录-回放”装置,由于使用的是“一边做一边编程的方式”,除了必须在现场进行之外,它的要害在于“大大降低了编程的复杂性”,熟练技工通过简单的培训自己就可以编制“控制带”,有助于“撕开编程所蒙上的神秘面纱。”

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