智能制造：计算机辅助生产与控制系统的发展与应用

计算机辅助生产和控制系统（CAPACS）是一种综合性的制造解决方案，利用现代计算机技术在工业生产环境中实现了高度自动化和集成化的操作。随着人们生活水平的提升，对物质需求的多样性促使制造业不断进步，从早期简单的生产设备发展到如今复杂的智能制造系统，如电视和太空交通工具的生产。 计算机在制造系统中的角色日益关键，它支持了一系列先进的制造技术，如计算机辅助设计（CAD）、计算机辅助工程（CAE）、计算机辅助制造（CAM）、计算机辅助工艺规划（CAPP）、计算机辅助质量控制（CAQC）、计算机集成生产管理（CIPM）、直接数字控制（DNC）以及成组技术（GT）。这些技术的整合形成了PACS（Production and Control System Application），即生产和控制系统，它是将众多生产活动组合成一个特殊的应用系统，能够适应不同制造环境的全球化需求。 PACS的设计和实施采用协同工作的方式，通过年代规划途径，旨在消除重复努力，确保信息在经济体系中的有效流通，促进各个模块之间的理解与合作，从而提高生产效率和创新性。随着“聪明的机器”时代的到来，CAPACS在功能设计、财务会计、生产、人力资源和销售等多个领域的需求更加紧密，使得制造过程更加智能化。 自动化是CAPACS的核心理念，它涉及复杂机械、电子设备和计算机系统的协调运作，取代人工进行监控和决策，实现系统的自我运营。其中，计算机过程控制（CPC）作为一种自动控制手段，区分于开环和闭环控制系统。开环系统仅依赖预设指令，缺乏反馈机制，而闭环系统则具备自我纠正能力，由操作员远程监控但仍能通过计算机实现自动调整。 计算机辅助生产和控制系统（CAPACS）的应用显著提升了生产效率，减少了浪费，使得产品制造更加高效和精确。在当前快速变化的市场环境中，理解和掌握CAPACS技术对于制造业企业来说至关重要，以保持竞争力并适应未来工业4.0及智能制造的趋势。