信息技術(shù)發(fā)展對自動化的影響

宮成澳

摘要

自動化是指在無人參與狀態(tài)下對一個目標(biāo)系統(tǒng)的自動控制，讓控制目標(biāo)按照提前預(yù)想的方式代替人工進行工作。工業(yè)系統(tǒng)自動化、電氣自動化、機械自動化、辦公自動化乃至家庭自動化，自動化技術(shù)廣泛應(yīng)用于我們生活的方方面面，工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、交通、醫(yī)療、教育、金融等等，都活躍著自動化技術(shù)的身影。而隨著信息技術(shù)的進步和信息時代的到來，大數(shù)據(jù)、人工智能、算法、算力的發(fā)展成熟，給自動化技術(shù)注入了新的能量，使自動化技術(shù)的運用更為多元和深入，智能機器人、無人駕駛、模式識別、智慧交通，都體現(xiàn)了信息時代自動化技術(shù)的進步和革新。

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù) 自動化

1 緒論

自動化是指在無人參與狀態(tài)下對一個目標(biāo)系統(tǒng)的自動控制，讓控制目標(biāo)按照提前預(yù)想的方式代替人工進行工作。工業(yè)系統(tǒng)自動化、電氣自動化、機械自動化、辦公自動化乃至家庭自動化，自動化技術(shù)廣泛應(yīng)用于我們生活的方方面面，工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、交通、醫(yī)療、教育、金融等等，都活躍著自動化技術(shù)的身影。而隨著信息技術(shù)的進步和信息時代的到來，大數(shù)據(jù)、人工智能、算法算力的發(fā)展成熟，給自動化技術(shù)注入了新的能量，使自動化技術(shù)的運用更為多元和深入，智能機器人、無人駕駛、模式識別、智慧交通，都體現(xiàn)了信息時代自動化技術(shù)的進步和革新。作者作為高中學(xué)生，從信息時代自動化面臨的機遇與挑戰(zhàn)入手，分析信息技術(shù)對自動化領(lǐng)域的影響，以使更多學(xué)生認識到自動化學(xué)科的廣泛應(yīng)用和廣闊前景，從而提高對自動化學(xué)科學(xué)習(xí)的興趣。

2 無處不在的自動化

自動化的發(fā)展一直伴隨著科技的進步，經(jīng)歷了工業(yè)時代的單變量自動控制、電子時期的優(yōu)化綜合自動控制以及目前信息技術(shù)時代人工智能自動控制?？刂茖ο髲膹?fù)雜的機械自動化、電氣自動化等大型工程系統(tǒng)延伸發(fā)展到高端數(shù)控、智能機器人、專家系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)等智能自動控制方向，從工程領(lǐng)域向包括人文科學(xué)、社會科學(xué)在內(nèi)的非工程領(lǐng)域擴展。成為各行各業(yè)必不可少的重要組成部分。可以說，自動化，無處不在！

自動化的作用可以歸納為四個方面：保障作用、改進作用、推動作用、領(lǐng)導(dǎo)作用。自動化技術(shù)的基本作用就是滿足自動化運行的客觀要求，最大限度減少主觀和客觀外界條件對自動化系統(tǒng)的干擾，降低或避免這些干擾對系統(tǒng)運行的質(zhì)量、效率、準(zhǔn)確度、精確度的影響。自動化技術(shù)的發(fā)展進步，促進了工業(yè)生產(chǎn)、智能制造、社會管理、家居生活向高效性、高安全性、高適應(yīng)性、高質(zhì)量性、高舒適性、高方便性的轉(zhuǎn)化，提高了生產(chǎn)效率，提升了生活質(zhì)量，帶動了社會進步。同時信息化和自動化的高度融合，共同發(fā)展，以信息化進步帶動自動化技術(shù)和內(nèi)涵的擴延，以自動化進步對信息化的更高要求從而推動信息化的發(fā)展。信息時代自動化的最大變革來自于運用信息化對自動化工程的“控制”和“優(yōu)化”，自動化是信息技術(shù)進步的重要推手。隨著中國制造2025的實施以及人工智能規(guī)劃的落實推進，自動化在信息技術(shù)進步井噴時代迎來了大發(fā)展、大機遇、大變革，而這種大發(fā)展必然會引領(lǐng)工學(xué)、農(nóng)學(xué)、醫(yī)學(xué)、人文科學(xué)、社會科學(xué)等各學(xué)科的共同進步。

自動化學(xué)科包括：控制科學(xué)與控制工程、模式識別與智能系統(tǒng)、檢測技術(shù)與自動裝置、系統(tǒng)工程、導(dǎo)航制導(dǎo)與控制等多個二級學(xué)科。控制科學(xué)與控制工程以工程領(lǐng)域內(nèi)的自動控制為主，在信息時代更多運用機器學(xué)習(xí)、專家系統(tǒng)等技術(shù)進行線性非線性、智能控制、模糊控制的綜合控制。模式識別與智能系統(tǒng)是信息時代發(fā)展的產(chǎn)物，是計算機視覺、機器智能理論、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等人工智能技術(shù)在自動化中的應(yīng)用。檢測技術(shù)與自動裝置隨著模糊學(xué)習(xí)、專家系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，在檢測和故障診斷方面有了長足發(fā)展。系統(tǒng)工程已經(jīng)從工程領(lǐng)域向網(wǎng)絡(luò)技術(shù)領(lǐng)域、復(fù)雜信息處理領(lǐng)域發(fā)展。而大數(shù)據(jù)和算力算法的日新月異給導(dǎo)航制導(dǎo)與控制提供了堅實的技術(shù)保障，大大提升了精度和應(yīng)用范圍。

3 信息技術(shù)發(fā)展對自動化的影響

前沿信息技術(shù)帶來的創(chuàng)新，對自動化技術(shù)的支持、改進和輔助作用的體現(xiàn)非常明顯。可以說信息技術(shù)幫助自動化實現(xiàn)了更精準(zhǔn)的控制、更高效的運行、更低的成本和風(fēng)險。下面簡要說明信息技術(shù)在自動化領(lǐng)域的典型應(yīng)用。

3.1 基于人工智能的自動化應(yīng)用

隨著計算機技術(shù)的進步，人工智能自動化控制被廣泛應(yīng)用到工業(yè)控制、管理控制、檢測控制等諸多方面。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制具備強大的信息處理、分析和自學(xué)習(xí)能力，在電氣自動化等復(fù)雜工業(yè)系統(tǒng)得到應(yīng)用;模糊控制打破傳統(tǒng)控制理論，具備自適應(yīng)和自學(xué)習(xí)能力。和專家系統(tǒng)技術(shù)相結(jié)合，大大提高了智能控制水平。

3.2 基于大數(shù)據(jù)的自動化應(yīng)用

移動互聯(lián)網(wǎng)時代，大數(shù)據(jù)得到空前發(fā)展。數(shù)據(jù)分析給自動化帶來了變革。備受關(guān)注的智慧交通、無人駕駛、信息安全等行業(yè)應(yīng)用就是人工智能與大數(shù)據(jù)相結(jié)合，從而制定合適的自動控制程序，完成解決方案的產(chǎn)品模式。

3.3 基于安全技術(shù)的自動化應(yīng)用

安全技術(shù)的發(fā)展也推動了自動化技術(shù)的應(yīng)用，最主要的方向就是基于生物識別技術(shù)的自動控制目標(biāo)系統(tǒng)。生物識別在安全技術(shù)自動化方面已經(jīng)進入實際應(yīng)用階段，包括指紋識別、人臉識別、虹膜識別、掌紋識別、語音識別、基因識別等都在各自領(lǐng)域發(fā)揮了重要作用。

3.4 基于移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的自動化應(yīng)用

隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，移動支付、電子商務(wù)、零售市場等多樣化互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為自動化開拓了新的應(yīng)用領(lǐng)域。各種網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)工程都是自動化運用的體現(xiàn)，都是一個完整的自動控制系統(tǒng)。因此百度、騰訊、阿里近幾年對自動化人才的需求大幅增加。

3.5 云計算對自動化技術(shù)的影響

云計算是分布式計算、人工智能及復(fù)雜系統(tǒng)管理的融合發(fā)展，在城市交通自動化、電氣自動化、辦公自動化等各種領(lǐng)域得到應(yīng)用。

4 結(jié)語

信息技術(shù)的發(fā)展為自動化帶來了前所未有的技術(shù)支持和應(yīng)用空間，帶來機遇的同時也對自動化技術(shù)提出了更多的挑戰(zhàn)。信息技術(shù)與自動化技術(shù)的融合發(fā)展，必將給我們的生產(chǎn)生活帶來更多便利。

參考文獻

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