我首先谈谈自动化的定义,什么是自动化? 自动化是机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动进行操作或控制的过程,其目标是“稳,准,快”。
自动化经历了这么多年的发展,依旧长久不衰是有它一定的原因的。自动化技术广泛用于工业、农业、军事、科学研究、交通运输、商业、医疗、服务和家庭等方面。采用自动化技术不仅可以把人从繁重的体力劳动、部分脑力劳动以及恶劣、危险的工作环境中解放出来,而且能扩展人的器官功能,极大地提高劳动生产率,增强人类认识世界和改造世界的能力。(1)随着人类社会的发展,自动化对人们工作效率的提高,和生产能力的提升起着不可磨灭的作用。社会的发展的一大标志是什么人们生产量增多了。但是人的身体是有极限的,那就要是生产量有一个质的飞跃,这就要靠自动化来控制机器了。
自动化是一门多学科交叉的高技术学科。自动化学科包含宽广,随着社会的发展将来会越来越广。自动化学科的发展前景会很好,自动化基础面非常宽,需要牢固的基础知识。自动化包含5个领域:
控制与智能,传感与检测,执行与驱动,对象与建模,系统与工程。自动化与其它工科专业基本上都有交集。学习自动化是把控制与自动化作为一种手段。
自动化在发展的过程了经历了好几次变迁(4次大的挑战)。自动化现在正在向复杂的系统控制和高级的智能控制发展。
自动化是新的技术革命的一个重要方面。自动化技术的研究﹑应用和推广﹐对人类的生产﹑生活等方式将产生深远影响。生产过程自动化和办公室自动化可极大地提高社会生产率和工作效率﹐节约能源和原材料消耗﹐保证产品质量﹐改善劳动条件﹐改进生产工艺和管理体制﹐加速社会的产业结构的变革和社会信息化的进程。
现代生产和科学技术的发展﹐对自动化技术提出越来越高的要求﹐同时也为自动化技术的革新提供了必要条件。70年代以来,自动化开始向复杂的系统控制和高级的智能控制发展﹐并广泛地应用到国防﹑科学研究和经济等各个领域﹐实现更大规模的自动化﹐例如大型企业的综合自动化系统﹑全国铁路自动调度系统﹑国家电力网自动调度系统﹑空中交通管制系统﹑城市交通控制系统﹑自动化指挥系统﹑国民经济管理系统等。自动化的应用正从工程领域向非工程领域扩展﹐如医疗自动化﹑人口控制﹑经济管理自动化等。自动化将在更大程度上模仿人的智能﹐机器人已在工业生产﹑海洋开发和宇宙探测等领域得到应用﹐专家系统在医疗诊断﹑地质勘探等方面取得显著效果。工厂自动化﹑办公自动化﹑家庭自动化和农业自动化将成为新技术革命的重要内容﹐并得到迅速发展。
按目前的发展思路与发展趋势,我国的自动化专业应该:
(1)进一步向重(视)系统与管理的方向发展;
(2)进一步淡化机、电、计算机、通信等“单机”概念,突出含机、含电、含计算机、含通信网络的大系统、复杂系统与人机系统的概念;
(3)进一步淡化电气信息类的“自动化专业”的特征,向真正的“跨行业的专业”方向努力,以进一步满足经济、社会、科技发展的需求,培养出能处理各行各业复杂的系统问题的“系统集成者”,为现代化建设做出新的贡献。
自动化专业的发展理念与目前的发展情况完全符合整个科学与工程教育的改革与发展的大局,当前我国自动化专业是:
(1)符合厚基础、宽口径专业设立的要求的;
(2)符合淡化机、电等单机概念,突出含机、含电的系统概念的;
(3)符合淡化“行业性的专业”,突出“跨行业的专业”的理念的。
自动化从应用观点来看,研究内容有过程自动化、机械制造自动化、管理自动化、实验室自动化和家庭自动化等。
过程自动化石油炼制和化工等工业中流体或粉体的化学处理自动化。一般采用由检测仪表、调节器和计算机等组成的过程控制系统,对加热炉、精馏塔等设备或整个工厂进行最优控制。采用的主要控制方式有反馈控制、前馈控制和最优控制等。
机械制造自动化这是机械化、电气化与自动控制相结合的结果,处理的对象是离散工件。早期的机械制造自动化是采用机械或电气部件的单机自动化或是简单的自动生产线。20世纪60年代以后,由于电子计算机的应用,出现了数控机床、加工中心、机器人、计算机辅助设计、计算机辅助制造、自动化仓库等。研制出适应多品种、小批量生产型式的柔性制造系统(FMS)。以柔性制造系统为基础的自动化车间,加上信息管理、生产管理自动化,出现了采用计算机集成制造系统(CIMS)的工厂自动化。
管理自动化工厂或事业单位的人、财、物、生产、办公等业务管理自动化,是以信息处理为核心的综合性技术,涉及电子计算机、通信系统与控制等学科。一般采用由多台具有高速处理大量信息能力的计算机和各种终端组成的局部网络。现代已在管理信息系统的基础上研制出决策支持系统(DSS),为高层管理人员决策提供备选的方案。
附录:参考文献:
(1)维基百科
(2)戴先中 《自动化学科概论》高等教育出版社
(3)维基百科