自動化發(fā)展趨勢

◎李靖一

自動化發(fā)展趨勢

◎李靖一

自動化或者說是自動控制，是一種在無人參與或較少人參與的背景下，應用于機械操作設備、電話網(wǎng)絡設備、熱處理設備等系統(tǒng)設備的現(xiàn)代工業(yè)化機械操作過程。隨著現(xiàn)代科技及經(jīng)濟日益高飛猛進的發(fā)展，自動化技術(shù)也隨之面臨著相應的機遇與挑戰(zhàn)。

自動化不僅可以節(jié)省勞動力，還能節(jié)省能源和材料，把人徹底從繁重的體力勞動、部分腦力勞動、以及各種危險的工作環(huán)境中解放出來。目前我國早已實現(xiàn)了自動化，并且應用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、科研、醫(yī)療以及家庭等各行各業(yè)。

自動化概述

自動化是一種動態(tài)的發(fā)展過程，也是一門應用極為廣泛的綜合性科學技術(shù)。范圍不僅包括產(chǎn)品生命周期的過程，更包括生產(chǎn)制造的過程。以前人們對自動化具體內(nèi)涵和功能的理解，認為是自動化代替人的體力勞動。具體來說，就是用機械的動作代替了人力操作，并且能夠自動的完成作業(yè)任務。后來，隨著信息網(wǎng)絡時代的到來，計算機得到了極為廣泛的運用。包括計算機在內(nèi)的機器不僅能夠代替體力勞動力，還能夠代替腦力勞動來完成既定任務。自動化是由程序單元、作用單元、傳感單元、制定單元、控制單元五個單元構(gòu)成，并根據(jù)其應用觀點可以分為機械制造自動化、過程自動化、管理自動化以及家庭自動化。

自動化的應用

早期應用：自動化的運用之初，首要要提到自動電話交換機的發(fā)明和使用。自動電話交換機在1892年的時候被發(fā)明并直接應用到撥號電話。起初使用需要浪費電力的真空管放大器和機電開關(guān)，由于人們對通話時長和音量等各方面的需求漸漸增加而消耗了大量的電量。1905年，玻璃吹瓶機這種工業(yè)設備出現(xiàn)并被正式投入到工業(yè)生產(chǎn)中。這種自動化的吹瓶器用低廉的成本，自發(fā)明之初就受到了人們普遍青睞。人工吹制需要1.8美元的費用，而機械制造玻璃瓶的成本則只需要10美分左右。還有后來詹姆斯·史密斯發(fā)明迷宮的自動化機床，并在后來的應用中逐漸演變成為數(shù)字控制機床。

近期應用：在現(xiàn)代，自動化技術(shù)也實現(xiàn)了在諸多領(lǐng)域的應用，并且逐漸滲透到日常生活的方方面面。

餐飲食品自動化。早在食品零售行業(yè)之前便已經(jīng)開始應用自動化訂單處理。比如肯德基、麥當勞等店的觸摸屏點菜系統(tǒng)和自動支付系統(tǒng)，以及一些商鋪和食品街出現(xiàn)的飲料零售機器和平板電腦和手機的APP應用程序，想要購買食品的客戶只需在設備上進行操作便可以完成訂貨流程。

自動化公路系統(tǒng)。這種全自動化車輛和智能化高速公路的建設，是為了安全性和流動性需求從而產(chǎn)生的一套自動化新系統(tǒng)。美國曾經(jīng)在20世紀末建設智能交通系統(tǒng)的項目，并成功實現(xiàn)了高速公路的成功搭建。

全自動化汽車。這種自動化汽車不需要控制和任何操作，而是通過計算機、傳感器以及通信系統(tǒng)和專業(yè)車輛道路來進行實現(xiàn)。這種自動化控制汽車使用后，不僅能夠改善空氣質(zhì)量，提高燃油經(jīng)濟性，還能夠提高道路的安全性能，減少程序的錯誤發(fā)生，繼而減少或避免交通事故的發(fā)生。

網(wǎng)絡購物。現(xiàn)在很多比較著名的購物網(wǎng)站，都慢慢以零售形式作為實現(xiàn)支付和結(jié)算的方式。比如，亞馬遜部署的自動化倉庫機器人系統(tǒng)，便是一個基于自動化的聯(lián)機事務處理系統(tǒng)的科學化實踐。

挖掘?qū)崿F(xiàn)自動化。當自動化技術(shù)走進勞動挖掘領(lǐng)域，機器及自動化設備逐漸代替了傳統(tǒng)的由人類進行勞動的挖掘，從而減少了人力支出。這樣的改變不僅提高了自動化設備的效率，也為安全施工減少員工安全隱患提供了保障。

家庭自動化。實現(xiàn)家庭自動化，就是用自動化控制手段來自動控制普通家庭的各種家電，甚至一些家庭中的繁重家務活，也可由自動化技術(shù)來完成。

工業(yè)自動化。自動化的運用可以說在工業(yè)上是最為廣泛的。目前的很多工業(yè)操作，幾乎越來越多地使用機器來代替人類的視覺控制，甚至很多工廠廠商都在不斷增加機器人的投入來提升工作效率。

農(nóng)業(yè)自動化。農(nóng)業(yè)中比較普遍的應用是利用自動化采摘草莓、自動化收割機控制、自動化橙子分揀等。

軍事自動化。為適應現(xiàn)代戰(zhàn)爭中的需要，我國工業(yè)自動化在軍事領(lǐng)域中逐漸有了廣泛的運用，如軍工電源、數(shù)據(jù)采集卡、檢測儀器、傳感器、數(shù)據(jù)模塊等自動化產(chǎn)品，都開始不斷應用在我國國防裝備制造中。

自動化的發(fā)展趨勢

自動化技術(shù)的應用給人們帶來了很多便利，從而逐漸得到越來越多人的認可，既減輕了工作量，又提高了生產(chǎn)效率，使得我國的自動化水平邁上了一個新的臺階。

培養(yǎng)專業(yè)技術(shù)人才。企業(yè)可以和高校進行聯(lián)合，讓高校向企業(yè)輸送人才。不僅企業(yè)本身的人才庫得到了充實，給企業(yè)未來的發(fā)展也注入了新鮮的活力；另一方面也讓高校的教學更加順應時代的發(fā)展，且學生就業(yè)也得到一定的保障。同時，高校的師資力量，也需要具備理論知識和實踐能力都很強的專業(yè)人才。因此，曾經(jīng)在企業(yè)經(jīng)過歷練的技術(shù)人才，則可以成為培養(yǎng)優(yōu)秀人才最好的師資力量。

應用領(lǐng)域越加廣泛。自動化技術(shù)已經(jīng)廣泛應用于工、農(nóng)、商、林、牧等多個領(lǐng)域行業(yè)，甚至在我們的生活中也是隨處可見。相信在未來，人類在自動化技術(shù)方面不斷研發(fā)和運用，應用領(lǐng)域則會更加廣泛。

向環(huán)保趨勢發(fā)展。在人們解決溫飽問題后，環(huán)境問題讓人類對環(huán)境污染和保護的話題越來越敏感。而很多落后的自動化技術(shù)對環(huán)境造成巨大的危害，因此需要專業(yè)技術(shù)人員總結(jié)經(jīng)驗并大膽創(chuàng)新，從而開發(fā)出更多環(huán)保型產(chǎn)品，自動化技術(shù)逐漸向更鮮明的環(huán)保方向發(fā)展。

系統(tǒng)平臺不斷提升。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)由于快速實現(xiàn)了網(wǎng)絡信息共享，勢必會帶動自動化的高速發(fā)展，并且能夠與企業(yè)的生產(chǎn)效益相結(jié)合，保證實現(xiàn)自動化的企業(yè)在未來社會的競爭環(huán)境中的呈現(xiàn)明顯優(yōu)勢和市場競爭力。

自動化技術(shù)的使用減少了人力的投入，也大大提高了社會的生產(chǎn)效率，并促進了我國經(jīng)濟的迅猛發(fā)展。但現(xiàn)如今我國自動化技術(shù)依舊遠遠落后于國外，所以需要國家在此方面加大支持力度，鼓勵相關(guān)人員持續(xù)研究和創(chuàng)新，從而讓整個工業(yè)經(jīng)濟都實現(xiàn)蓬勃發(fā)展。

（作者單位：山東青島19中）