張順超
摘要:在我國,絕大多數(shù)的大學都設有自動化專業(yè),由此可見,自動化對社會發(fā)展有著絕對的推動作用。文中通過介紹自動化科學與技術(shù)在我國的發(fā)展現(xiàn)狀,并結(jié)合我國的現(xiàn)實情況,對自動化科學與技術(shù)的發(fā)展方向做了一定的展望。
關鍵詞:自動化;智能系統(tǒng);發(fā)展方向
中圖分類號:F407
文獻標識碼:A
文章編號:2095-6487(2019)02-0170-02
0引言
隨著社會的發(fā)展和信息科學技術(shù)的進步,自動化逐漸遍布人們生活的各個角落。自動化科學與技術(shù)的研究與應用,減少了人類在腦力和體力方面的負擔,不但輔助人類用于工作和生活,而且還提高了工作效率。因此,研究自動化科學技術(shù)發(fā)展的方向,對于推動社會的發(fā)展具有非常重要的意義。
1自動化科學與技術(shù)的定義
從自動化科學與技術(shù)誕生以來,對其概念并沒有一個明確的界定。并且隨著社會科技的不斷進步,在定義范圍上也在逐漸變化。但是萬變不離其宗,對于自動化方面的研究和實踐始終就一個目標,那就是通過自動化科學與技術(shù),研制出能夠輔助人類或者代替人類生產(chǎn)的設備和系統(tǒng),在此基礎上減少人類的體力勞動,并且進一步提高生產(chǎn)效率、保證生產(chǎn)質(zhì)量。從自動化研究和應用的目標來看,自動化將應用于社會的各個行業(yè)、各個角落。因此,研究自動化科學與技術(shù)發(fā)展方向具有十分重要的意義。
2自動化科學與技術(shù)的特征
自動化科學與技術(shù)的研究和應用,主要是為了減輕人類的腦力勞動或者是體力勞動,輔助人類作用于生產(chǎn)。因此,對于自動化的研究涉及到計算機技術(shù)、通信工程、控制工程、數(shù)學技術(shù)等等諸多學科,并且自動化應用的領域之廣泛。因此,自動化科學與技術(shù)有著符合現(xiàn)代化的顯著特征。
2.1學科交叉性
前面提到自動化科學與技術(shù)涉及到諸多學科,并且應用到較多領域,因此自動化具有明顯的學科交叉性。在研究自動化科學與技術(shù)的過程中,凡是涉及到理論基礎方面,比如說建模、系統(tǒng)控制、優(yōu)化方法.等,都必須需由計算機技術(shù)、數(shù)學、物理等等學科的理論和技術(shù)交叉,才能形成完整的自動化理論[2]。
2.2學科的使能性
自動化科學與技術(shù)研究的理論基礎是建模、系統(tǒng)控制,自動化進行所需要的最基礎也是最重要的技術(shù),是必須具有嚴格的仿真與分析,并在此基礎上進行預測和控制,最終實現(xiàn)自動化技術(shù)。自動化科學與技術(shù)的使能性主要體現(xiàn)在,自動化無論是在理論基礎上還是技術(shù)上,它都是為了幫助其他學科進行建模、仿真研究和分析,或者是進行智能化控制。自動化科學與技術(shù)的研究是有助于其他學科的發(fā)展和優(yōu)化。
2.3系統(tǒng)性
與前面所講的交叉性和使能性相比,系統(tǒng)性是自動化的一個重要特征。確切的說對自動化科學與技術(shù)的研究,主要就是從它的系統(tǒng)角度進行研究和分析的,在自動化研究過程中無論是建模、控制還是優(yōu)化問題,都是要通過系統(tǒng)進行信息反饋,然后通過反饋結(jié)果進行控制,最終形成一個反饋控制系統(tǒng),從而達到自動化科學與技術(shù)應用的最初目標[3]。
2.4廣泛性
隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的迅速發(fā)展,自動化技術(shù)無論在任何行業(yè),都得到了廣泛的應用。在此基礎上大量減輕了人類的腦力勞動和體力勞動,并且提高了工作效率和準確性。自動化的廣泛性首先表現(xiàn)在研究對象方面,它的研究對象可以是固定不變的設備,比如說工廠的生產(chǎn)機械設備;可以是可以移動的設備或者機器,比如說機器人:可以是人與設備共同參與的系統(tǒng),比如說一些單位的管理系統(tǒng)、。這些都是從研究對象上來說,自動化的廣泛性。另外從應用領域方面來講,自動化也具有廣泛性。比如說自動化科學與技術(shù)應用到工業(yè)、農(nóng)業(yè)、商業(yè)、醫(yī)療、交通等等,社會的各行各業(yè)都可以見到自動化的身影。
3自動化科學與技術(shù)的發(fā)展方向
隨著社會的發(fā)展和信息科學技術(shù)的進步,我國的自動化科學與技術(shù)也取得了較大的進步和發(fā)展。在自動化方面的一些相關基礎研究,已經(jīng)能夠與世界發(fā)達國家相媲美。從自動化研究的整體水平來看,我國在自動化科學與技術(shù)的研究與實踐,不僅為我國,而且為世界的進步做出了重大的貢獻。隨著科技化進程的不斷推進,在自動化的發(fā)展方向上也必然會有一定的改變。
3.1智能化方向
隨著社會的進步和國家發(fā)展的需要,人們對生產(chǎn)和生活都提出了新的要求。在人們生活和工作中的些必須的基礎設施系統(tǒng),比如說工業(yè)、交通、水資、教育等等這些基礎設施系統(tǒng),都實現(xiàn)了智能化和網(wǎng)絡化。由此可見,社會的發(fā)展對智能化提出了新的和更高的要求。那么自動化作為廣泛應用到各個領域的交叉技術(shù),在自動化的發(fā)展中,不斷完善智能化,是現(xiàn)代社會的需要[4]。
3.2綠色化方向
自動化在現(xiàn)實生活中,更多的是運用到生產(chǎn)方面。在科學技術(shù)的引導下,企業(yè)的生產(chǎn)制造過程也逐漸由半自動化向全自動化發(fā)展。在全自動化發(fā)展的過程中,需要系統(tǒng)能夠智能感知設備生產(chǎn)條件的變化、適應設備的設定值、控制設備的運行狀況等等,并在此過程中能夠?qū)崿F(xiàn)遠程控制。但是這一系列的實現(xiàn)都要建立在綠色化的基礎上,因為生產(chǎn)的實現(xiàn)要確保資源的合理利用,在自動化進程中只有確保綠色化,才能確保長期發(fā)展。
3.3高效化方向
前面提到過,自動化的研究和實踐,主要是為了減少人類的腦力勞動和體力勞。實現(xiàn)設備和系統(tǒng)的智能化,說到底就是為了提高工作效率,最終得以高效化。所以說自動化科學與技術(shù)在未來的發(fā)展中,一定要能智能地感知設備的運行情況,能夠使設備實現(xiàn)遠程監(jiān)控和異常報警,并且還能進行自我優(yōu)化控制、自動排除異常。最終能夠?qū)崿F(xiàn)制造流程的整體優(yōu)化[5。因此,自動化的發(fā)展一定要以實現(xiàn)企業(yè)的高效化生產(chǎn)為發(fā)展方向。
3.4實時安全化方向
在自動化科學與技術(shù)的發(fā)展過程中,實現(xiàn)實時安全化,主要是針對可移動的設備或者機器而言的。在這些可移動的設備和機器應用自動化的過程中,需要設備能夠?qū)崟r準確地感知外界的環(huán)境信息,在此條件下,才能完成肩負的多樣化任務。在這種情況下,才能使機器或者設備真正成為智能化自主體,能夠完全適應陌生環(huán)境的不確定性。
3.5自主化
在自動化科學與技術(shù)的發(fā)展過程中,實現(xiàn)自主化,主要是針對運載工具而言。因為運載工具在自動化系統(tǒng)的智能決策與控制一體的情況下,能夠自我準確地感知所在環(huán)境的真實信息,實現(xiàn)自主學習、自主檢測,在此基礎上完成自我優(yōu)化。自動化運載工具在能自我優(yōu)化的條件下,才能快速、可靠、安全地完成所肩負的任務。并且及時準確地搜集信息、反饋信息。為人類做出更大的貢獻。
自動化科學與技術(shù)的發(fā)展,是為了實現(xiàn)現(xiàn)代社會的生產(chǎn)制造,以滿足人類的需求。在自動化系統(tǒng)發(fā)展過程中需要依附五大系統(tǒng),它們分別是智能化控制系統(tǒng)、優(yōu)化控制系統(tǒng)、優(yōu)化決策系統(tǒng)、自優(yōu)化系統(tǒng)和虛擬制造系統(tǒng)。只有在這五大系統(tǒng)的支持下,自動化才能為我國社會經(jīng)濟的發(fā)展以及國家法人安全,做出更多的貢獻。
4結(jié)束語
綜上所述,自動化科學與技術(shù)是我國乃至全世界發(fā)展的需要,自動化極大地推動了社會的進步和發(fā)展。這主要是因為自動化科學與技術(shù),無論在基礎理論上還是實踐應用方面,都具有極大的廣泛性,為社會各學科、各領域都做出了非常大的貢獻。但是隨著社會的發(fā)展和科技的進步。自動化科學與技術(shù)發(fā)展的方向也必要發(fā)生變化,以適應社會的發(fā)展。智能化、綠色化、高效化、實時安全化、自主化的自動化科學與技術(shù)也未來社會的需求。希望自動化科學與技術(shù)的研究和應用能夠為社會的發(fā)展做出更多的貢獻。
參考文獻
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