(青島工學(xué)院 山東青島 266300)
我們經(jīng)??吹缴钪杏性S多不斷重復(fù)的簡單小事,浪費了我們大量的時間,尤其在工廠生產(chǎn)中,如果設(shè)計一個機器讓它來做這些將是一件多么方便的事呀。我所了解的自動化是指機器或裝置在無人干預(yù)的情況下按規(guī)定的程序或指令自動地進行操作或運行。
人類對自動化的追求,可以追溯到相當(dāng)古代,如早期的指南車和三國時期的流牛木馬,都可以說是自動化設(shè)備的雛形,但真正以控制原理實現(xiàn)的自動化設(shè)備,是工業(yè)革命時期瓦特發(fā)明的離心調(diào)節(jié)器。工業(yè)革命有力地推動了各類機械系統(tǒng)的自動化,使人類社會進入了機械化時代,但直到20世紀(jì)40年代維納提出控制論后,以信息和控制為特征的自動化才正式進入了科學(xué)技術(shù)舞臺。
自動化技術(shù)在機械加工、采礦冶煉、化學(xué)工業(yè)、電力系統(tǒng)、交通運輸、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、環(huán)境保護、醫(yī)藥衛(wèi)生、軍事技術(shù)、航空航天、科學(xué)研究、辦公服務(wù)等領(lǐng)域都得到了廣泛的應(yīng)用。例如:機械制造自動化、過程工業(yè)自動化、電力系統(tǒng)自動化、飛行器控制、樓宇自動化與智能建筑……
在家庭中,我們比較常見的應(yīng)用有全自動洗衣機,照相機,電飯煲。在日常生活中,ATM自動取款機,紅綠燈等。這些再常見不過的應(yīng)用,只是自動化專業(yè)的冰山一角,現(xiàn)在依靠自動化技術(shù)的發(fā)展,我國已經(jīng)實現(xiàn)了大規(guī)模的自動控制設(shè)備。比如無人化的自動化工廠、無人飛機、還有人們津津樂道的機器人,既可以接受人類的指揮,又可以運行先前編好的程序。自動化技術(shù)的應(yīng)用不僅可以把我們從繁重的體力勞動、部分腦力勞動以及惡劣、危險的工作環(huán)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(chǎn)率,節(jié)省人們的時間,提高人們的物質(zhì)、文化生活水平,節(jié)約能源和原材料消耗,保證產(chǎn)品質(zhì)量,改善勞動條件,改進生產(chǎn)工藝和管理體制。自動化技術(shù)的發(fā)展增強人類認識世界和改造世界的能力,這樣說一點也不夸張。
自動化是一門涉及學(xué)科較多、應(yīng)用廣泛的綜合性科學(xué)技術(shù)。作為一個系統(tǒng)工程,他由五個單元組成:① 程序單元。檢測過程的性能和狀態(tài)。②作用單元。施加能量和定位。③傳感單元。檢測過程的性能狀態(tài)。④制定單元。對傳感單元送來的信息進行比較,制定和發(fā)出
指令信號。⑤控制單元。進行制定并調(diào)節(jié)作用單元的機構(gòu)。自動化的研究內(nèi)容主要有自動控制和信息處理兩個方面,包括理論、方法、硬件和軟件等,從應(yīng)用觀點來看,研究內(nèi)容有過程自動化、機械制造自動化、管理自動化、實驗自動化和家庭自動化等。
自動化技術(shù)是綜合利用了計算機技術(shù)、制造技術(shù)、控制技術(shù)、電子技術(shù)、通訊技術(shù)和管理科學(xué)等學(xué)科知識,采用設(shè)備集成和信息集成,實現(xiàn)了從規(guī)劃設(shè)計、生產(chǎn)制造、管理銷售等功能的自動化控制。所涵蓋內(nèi)容從最底層的感應(yīng)元件、傳感器到執(zhí)行機構(gòu)、自動化監(jiān)測系統(tǒng)等非常廣泛,是現(xiàn)代化工業(yè)建立與發(fā)展的一個重要支柱技術(shù),是關(guān)系到國民經(jīng)濟發(fā)展和人們生活改善的關(guān)鍵技術(shù)之一。
自動化是新的技術(shù)革命的一個重要方面。自動化技術(shù)的研究﹑應(yīng)用和推廣﹐對人類的生產(chǎn)﹑生活等方式將產(chǎn)生深遠影響。生產(chǎn)過程自動化和辦公室自動化可極大地提高社會生產(chǎn)率和工作效率﹐節(jié)約能源和原材料消耗﹐保證產(chǎn)品質(zhì)量﹐改善勞動條件﹐改進生產(chǎn)工藝和管理體制﹐加速社會的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的變革和社會信息化的進程。
隨著人工成本的增加,機器人的優(yōu)勢更加突出。自動化設(shè)備或智能機器人替代人工將成為趨勢,對機器人的需求也隨之迅速增長。隨著人型機器人的出現(xiàn),過去難以實現(xiàn)自動化的領(lǐng)域變?yōu)榭赡?。期待人型機器人成為帶動發(fā)達國家制造業(yè)回歸的生力軍,因此各式各樣的機器人孕育而生。
我國是全球機器人行業(yè)增長最快的市場。有數(shù)據(jù)顯示,去年我國工業(yè)機器人銷量達到了2.7萬臺。雖然落后于日本,預(yù)測數(shù)據(jù)表明,我國對工業(yè)機器人的需求將使得我國在2年內(nèi)超過日本,成為世界上最大的工業(yè)機器人市場。但是,與國際同行業(yè)相比,我國的自動化水平現(xiàn)時還處于比較稚嫩和脆弱時期,運用自動化技術(shù)改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)基本上還處于起步階段,工業(yè)化還處于發(fā)展的中期階段,工業(yè)自動化水平與世界發(fā)達國家相比還存有較大差距。因此,國家提出了在本世紀(jì)頭20 年經(jīng)濟建設(shè)和改革的主要任務(wù) 是基本實現(xiàn)工業(yè)化,大力推進信息化,并進一步提出信息化是我國加快實現(xiàn)工業(yè)化和現(xiàn)代化的必然選擇。五、學(xué)好自動化,實踐很重要
自動化專業(yè)不僅僅是一門理論,更是一門廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)實踐的技術(shù),因此理論實踐對于自動化的學(xué)習(xí)而言,是不可或缺的。自動化的就業(yè)動手能力很重要,要學(xué)會熟練使用仿真軟件。
考慮專業(yè)發(fā)展中,應(yīng)充分關(guān)注經(jīng)濟的、社會的發(fā)展與變化,并且要有預(yù)見性。未來中國、世界發(fā)展需要什么樣的人才,高等科學(xué)與工程教育就應(yīng)該而且能夠培養(yǎng)出這樣的人才
“實踐是檢驗真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”,一門理論只有應(yīng)用于實踐才能顯現(xiàn)出其本來的面貌。對于自動化而言,專業(yè)的學(xué)習(xí)最終是指向工作的,因此,在學(xué)習(xí)階段就加強理論的實踐環(huán)節(jié),無疑對以后工作有百益而無一害。想在任何事情上學(xué)有所成,都必須遵循一定的方法。只要方法得當(dāng),刻苦勤奮,自己又善于摸索,年齡和基礎(chǔ)都不會成為成功的障礙。相信自己,這就是我最后的總結(jié)。自信才能成功!