（二）生产自动化中的各种计算机辅助系统
为了实现生产自动化，生产过程的许多环节上都使用了计算机辅助系统。主要包括CAI）（计算机辅助制造）、CAE（计算机辅助工程）和CAT（计算机辅助检查）等。其中，CAD的应用最为广泛。CAD突破了传统的设计方式，把产品设计中繁琐而复杂的计算、校核、分析、绘图等工作都交给计算机去完成，使设计达到了人工无法实现的多快好省的制图自动化。现在则多采用CAD／（APP／CAM的配套方式，使设计、工艺规划和制造的自动化成龙配套，形成一体化的集成系统，统称为CAE。当CAM与CAD配套使用时，CAM不仅仅是把CAD和CAPP得到的数据直接用于数控机床和机器人上，控制其工作和用于制造工具等，它还负责在整个加工过程中各个零件的投入节拍乃至整个生产线的管理。CAT的应用则有三个好处：一是使产品的质量检查实现自动化，缩短检验时间；二是生产过程中各个环节所配的检验器由计算机统一管理，使产品的数量和质量能得到可靠保证；三是对某些检验困难和不便的产品也能正常发挥检验的功能。因此，将CAD、CAPP、CAM和CAT等配套使用，是目前推动生产走向自动化的一项热门技术，也是计算机在制造业中应用的大趋势。
（三）柔性制造系统（FMS）
它是在数控机床、机器人、自动化仓库、自动无人搬运车（AGv）等自动化设备和计算机技术的基础上发展起来的自动化生产系统，能够满足多品种、中小批量的自动化生产的需要。
目前全世界有千套以上的FMS在运行。美国是最早采用和拥有FMS数量最多的国家，主要用于汽车、航空航天、机床和农业机械等加工部门。据美国哈佛大学对20家用户的调查结果显示，采用FMS可节省劳力50％，可减少生产过程中的劳动量63％，缩短产品生产周期77％，减少车间面积35％，降低总的生产成本75％。20世纪70年代中期以后，FMS在日本也获得了迅速发展。日本通产省于80年代中组织各有关部门在筑波建成的一条“应用激光加工的柔性综合制造自动化系统”，就具有明显的节约资源、能源、劳力、高度可靠性和高劳动生产率的优点，还可进行人机通信并对产品的新加工要求有高度的柔性和快速反应能力。
FMS主要由机器人、自动加工中心、自动导向小车（即自动地人搬运车）和计算机等要素组成。当前主要的发展方向是：对工件流、信息流、刀具流和加工系统等四大部分进行功能模块标准化；大力扩展由数控机床和自动上下料装置组成的柔性度；加强对加工过程中的工件、刀具和故障诊断的监控，并逐步通过集成使FMS成为计算机集成制造系统（CIMS）的重要组成部分。
（四）计算机集成制造系统（CIMS）
这一系统是为了适应信息时代给制造业带来的产品生命周期越来越短，产品技术含量越来越高，多品种、中小批量的生产所占比重越来越大，产品面临的全球统一市场的竞争越来越激烈这些新特点，为解决产品上市快、新产品开发快、质量好、成本低和服务好的问题而发展起来韵一种新型生产制造模式和技术。为了从高层次上实现对产品开发快、质量好、成本低、服务好等指标的追求，CIMS强调集成，即要求从总体角度，从系统全优化的角度去考虑和实施生产制造。在技术实现上，它强调通过计算机网络和建立可以共享的数据库，将设计过程、管理决策过程和加工制造过程的信息集成起来，产品从接受订货开始，到设计、制造、销售等一条龙全由计算机统一管理，不仅生产全盘自动化，有关产品的各种信息（成本核算、供销状况等）也实现自动管理，以保证系统集成，进而实现系统优化。
CIMS是目前正在实施的最先进的生产方式。从20世纪80年代后期起，它在发达国家中得到了迅速推广，美国政府还将其列为22项国家关键技术之一。据美国科学院对五家使用CIMS较好的公司进行的调查表明，使用CIMS后，可使质量指标改善200％一500％，生产率提高40％一70％，设备利用率提高20％—50％，生产周期缩短30％一60％，工程设计费用减少15％一30％，人力费用减少5％一20％。但另据资料报道，欧共体的企业在实施cIMS时，只有25％达到了预期目标，而75％则令人失望。我国在（2IMS的研究、开发和实施上已有多年的经验，并已取得可喜的成就。清华大学国家CIMS工程研究中心于1994年11月14日获得了美国制造工程师学会颁发的1994年度ClMS应用与开发“大学领先奖”，表明我国的CIMS开发研究已进入世界前列。
二、自动化技术的应用
从目前的情况来看，自动化技术的发展已经展示出广阔的应用前景。
（一）工业自动化
它主要包括自动完成加工生产的设备自动化、自动完成正常生产过程的过程自动化和自动实现业务管理的管理自动化。从20世纪70年代工业机器人达到实用化水平以来，以机器人为代表的各种自动机器正在使各式各样的工厂企业不断朝着实现自动化迈进，实现了从单件生产的自动化和某些工序的自动化到生产线的自动化（如柔性制造系统），并从生产线的自动化发展成为全盘自动化（如计算机集成制造系统）。现在，又在探索工厂无人化（如日本法拉卡公司于1980年底在日本山梨县建设的机器人工厂），并正在推广CALS（连续获得和寿命周期支持）和发展EI（集成企业）等，呈现出更高的集成化和智能化的特色。
（二）办公自动化
办公自动化最初的设想只是考虑采用文字处理机、复印机、传真机等自动化设备，来替代办公人员起草文稿、打印复制文件和留底存档等工作。随着计算机的不断发展，电子银行和电子邮件等现代办公自动化系统已得到广泛应用。由计算机、终端设备和自动出纳机等组成的电子银行自动化系统，能迅速完成银行与用户之间的资金转移和自动取存款项等业务，既大大提高了工作效率，加速了资金的周转，也方便了用户。随着计算机网络化和通讯手段智能化的发展，办公自动化将给人们带来更大的效益和方便。
（三）农业自动化
农业是一个国家经济发展的基础，也是提高人们生活富裕程度的保证。几十年来，发达国家的农业机械化使农业经济和农民的生产效率得到了飞速发展，已实现3个农业劳动力养活100人的目标。其中，在各种作业中大量采用自动化设备来替代人的劳作是一个重要原因。在农业自动化中最引人瞩目的是各种农业机器人已开始在移植秧苗、灌溉田地、采摘水果和挤奶、剪毛等作业中得到应用，呈现出大有作为的发展势头。
（四）军事自动化
随着自动化和自动化技术的蓬勃发展，武器装备自动化、军事指挥自动化和作战训练仿真模拟等已成为推动军事技术变革的重要力量。海湾战争等战局的结果表明，军事指挥自动化和武器装备自动化不仅已经成为战场取胜的重要手段和法宝，而且也对战争形态、规模、样式和进程产生了重大的影响。应用自动化技术，还可以使现代的作战训练在“实验室”里完成。逼真的“模拟”训练不仅能省去某些耗费大量人力、物力和时间的实地军事演习，而且还能提高训练质量和作战应变能力。
（五）家庭自动化
自动化给家庭生活带来的实惠是多方面的。空调机、洗衣机、洗碗机和各种自动化的生活设施，使家庭变得更加舒适。在家里办公和提供订票、洗衣、购物等各种信息服务，特别是未来家庭娱乐的更加丰富多彩，将极大地改变传统的生活方式和办公方式，使家庭成为一个更满足个性存在的生活天地。
三、自动化技术的发展前景
（一）机器人的使用范围将进一步扩展
机器人的发展方向是机器人化生产及机器人化机器。机器人是最典型的电子技术与经典机构学相结合的产物。按国际机器人联合会的定义：工业机器人为具有自动控制的、可编程的、多用途的三轴以上的操作机器。高级机器人系则指具有一定程度感知、思维及作业的机器。根据近20多年来使用机器人的经验，机器人化生产对提高产品质量和提高劳动生产率至关重要。为适应今后工业生产对产品更新速度快、批量越来越小和生产设备的柔性越来越高的要求，机器人生产和装配系统将是一个重要的发展方向。
20世纪70年代，日本著名的机器人学教授加藤一郎认为机器人化是今后机器进化的方向。如果说20世纪70—90年代数控机床和机器人曾代表了这一方向的话，那么，90年代后代表机器进步方向的无疑是机器人化机器或新一代机器。机器人化机器或新一代机器是将传感技术、计算机技术、各种控制方法与传统机械相结合在一起的具有一定程度“感知、思维、动作”的机器，也就是人们通常所说的智能机器人。
随着机器人技术的蓬勃发展，机器人的使用范围也获得了进一步扩展。有人认为，20世纪80年代是工业机器人的大发展时代，90年代是各种特殊用途机器人大显身手的时代，而21世纪则是机器人进人家庭的所谓“我的机器人”时代。到那时，机器人不仅将成为生产能手，把人从危险、单调、有害的环境中解脱出来，而且还将成为人们生活中的最好帮手。
（二）计算机集成制造系统将朝“智能化”的方向发展20世纪70年代以后，微电子、计算机技术的发展，为设计、制造、营销过程的信息管理与计算机辅助设计制造创造了前所未有的条件；近代制造技术及其自动化的发展，为先进制造技术积累了现代工艺和管理文明；运筹学、专家系统、仿真技术、人工智能等的发展为制造技术走向智能化创造了技术前提；先进工艺（精密成型、超精密加工、精细焊接、表面处理技术、在线检测技术等）的发展为制造技术提供了新的工艺基础。在20世纪80年代以后，先进制造技术已经开始从以“集成化”为特征的CIMS走向以人机一体智能化为特征的智能集成制造（IMS）新阶段。
（三）企业集成（EI）和虚拟企业（VE）应运而生智能集成制造（IMS）的发展除了增加本身的智能化外，另一个发展方向是扩大集成的范围，即集成不限于一个企业之内，而是要把社会上甚至跨国公司的企业都集成在一起，于是便出现了所谓企业集成和虚拟企业之说。它们的本质都是为了完成某一生产任务，把不同的但又相关的企业集成在一起，克服各企业之间的“信息孤岛”现象，使其就像一个企业一样协同行动，最终达到人、财、物等资源能很好地相互协调和有效运转。
据美国有关资料统计，采用企业集成，企业在开发方面可缩短开发前期准备时间50％～60％，缩短修改设计处理时间30％一60％，降低成本15％一40％；在购销方面，可减少数据误差98％，缩短检索时间40％，减少收／发订单的处理工作量35％～40％；，降低成本10％一15％；在制造方面，可提高质量80％，减少库存30％一70％。此外，在维修和培训等方面企业也都能大大受益。
在美国率先提出“全局一盘棋”的企业集成后，企业集成不仅在一部分企业中得到了推行，也得到了日、英、韩等国许多企业的支持和效仿。如日本花王公司从1995年4月即开始了第一个家庭用品虚拟工厂的实验，实验的主要内容是把相隔很远的几个工厂的经营决策、生产管理、工厂物流、生产技术和信息开发等方面的信息通过高速光纤网络，以图像、数据和声音的不同形式实时地传递，连成虚拟工厂进行统一运营。
