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自動化

自動化(Automation)是指機器設備、系統或過程(生產、管理過程)在沒有人或較少人的直接參與下,按照人的要求,經過自動檢測、信息處理、分析判斷、操縱控制,實現預期的目標的過程。自動化技術廣泛用於工業、農業、軍事、科學研究、交通運輸、商業、醫療、服務和家庭等方面。採用自動化技術不僅可以把人從繁重的體力勞動、部分腦力勞動以及惡劣、危險的工作環境中解放出來,而且能擴展人的器官功能,極大地提高勞動生產率,增強人類認識世界和改造世界的能力。因此,自動化是工業、農業、國防和科學技術現代化的重要條件和顯著標誌。

簡介

1946年,美國福特公司的機械工程師D.S.哈德最先提出「自動化」一詞,並用來描述發動機汽缸的自動傳送和加工的過程。50年代,自動調節器和經典控制理論的發展,使自動化進入以單變量自動調節系統為主的局部自動化階段。60年代,隨現代控制理論的出現和電子計算機的推廣應用,自動控制與信息處理結合起來,使自動化進入到生產過程的最優控制與管理的綜合自動化階段。70年代,自動化的對象變為大規模、複雜的工程和非工程系統,涉及許多用現代控制理論難以解決的問題。這些問題的研究,促進了自動化的理論、方法和手段的革新,於是出現了大系統的系統控制和複雜系統的智能控制,出現了綜合利用計算機、通信技術、系統工程和人工智能等成果的高級自動化系統,如柔性製造系統、辦公自動化、智能機器人、專家系統、決策支持系統、計算機集成製造系統等。

評價

自動裝置的出現和應用是在18世紀。自動化技術形成時期是在18世紀末~20世紀30年代。1788年英國機械師J.瓦特發明離心式調速器(又稱飛球調速器),並把它與蒸汽機的閥門連接起來,構成蒸汽機轉速的閉環自動控制系統。瓦特的這項發明開創了近代自動調節裝置應用的新紀元,對第一次工業革命及後來控制理論的發展有重要影響。人們開始採用自動調節裝置,來對付工業生產中提出的控制問題。這些調節器都是一些跟蹤給定值的裝置,使一些物理量保持在給定值附近。自動調節器應用標誌着自動化技術進入新的歷史時期。進入20世紀以後,工業生產中廣泛應用各種自動調節裝置,促進了對調節系統進行分析和綜合的研究工作。這一時期雖然在自動調節器中已廣泛應用反饋控制的結構,但從理論上研究反饋控制的原理則是從20世紀20年代開始的。1833年英國數學家C.巴貝奇在設計分析機時首先提出程序控制的原理。1939年世界上第一批系統與控制的專業研究機構成立,為20世紀40年代形成經典控制理論和發展局部自動化作了理論上和組織上的準備。20世紀50年代末起至今是綜合自動化時期,這一時期空間技術迅速發展,迫切需要解決多變量系統的最優控制問題。於是誕生了現代控制理論。現代控制理論的形成和發展為綜合自動化奠定了理論基礎。同時微電子技術有了新的突破。1958年出現晶體管計算機,1965年出現集成電路計算機,1971年出現單片微處理機。微處理機的出現對控制技術產生了重大影響﹐控制工程師可以很方便地利用微處理機來實現各種複雜的控制,使綜合自動化成為現實。「自動化(Automation)」是美國人D.S.Harder於1936年提出的他認為在一個生產過程中,機器之間的零件轉移不用人去搬運就是「自動化」。自動化的概念是一個動態發展過程。過去,人們對自動化的理解或者說自動化的功能目標是以機械的動作代替人力操作,自動地完成特定的作業。這實質上是自動化代替人的體力勞動的觀點。後來隨着電子和信息技術的發展,特別是隨着計算機的出現和廣泛應用,自動化的概念已擴展為用機器(包括計算機)不僅代替人的體力勞動而且還代替或輔助腦力勞動,以自動地完成特定的作業。[1]

參考文獻

  1. 自動化搜狗