自动化是一门综合性强的学科,它涉及到机器设备、系统或过程的自动控制,目的是在减少或无需人工直接参与的情况下,实现生产、管理过程的自动化控制。自动化的概念自诞生以来,已经历了漫长的发展过程,它不仅涵盖工业生产,还涉及农业自动化、服务自动化等多个领域,成为推动社会总发展的重要力量。
从工业化的发展历程来看,经历了机械化、电气化、自动化、计算机化、网络化等阶段。自动化是工业化发展的重要阶段,它标志着工业生产从依赖人力逐步转向依赖机器设备和自动控制系统。在我国,大部分地区已经实现了机械化和电气化,而自动化成为了工业化完成与否的关键标志。
信息化是现代社会的另一个重要特征,它不仅仅局限于工业领域,还涉及第一产业和第三产业。信息化的三个阶段是计算机化、网络化和先进自动化。计算机化指的是大规模使用数字计算机,网络化指的是实现计算机网络的互联互通,而先进自动化则是信息化的最终阶段,它综合集成了系统和管理,是信息化完成与否的标志。在国内,数字化和网络化已经有一定规模,但先进自动化仍待进一步发展。
自动化学科是研究自动控制理论和技术的学科,它包含自动化的科学原理、技术方法和应用实践。自动化学科的地位与其他技术学科如信息学科相辅相成,它们之间既有相互包容的关系,也保持相对独立的发展。自动化学科要解决的科学问题,包括自动控制理论、系统理论、人工智能等,随着技术的进步,这些问题的解决变得更加复杂和多元化。自动化学科的发展方向涉及自动化设计、自动化制造、自动化工程、自动化管理、自动化决策和自动化运行等多个方面。
自动化专业的教育培养目标是为社会输送能够在自动化领域工作的专业人才。自动化专业与信息类其他专业的关系密切,人才具有一定的通用性。在我国,自动化专业具有自身特色,其发展前景广阔,为适应信息化社会的发展需求,自动化专业学生还需掌握信息化相关知识与技能。
综合来看,自动化技术的应用贯穿于生产、管理、决策等多个过程,它在提升作业一致性、精准度和工作效率方面发挥了巨大作用。自动化设备和系统能够完成人类生理阈值所限制的工作,如在高温、高压、深水或核辐射等极端环境下作业。例如,集成电路的生产就必须依赖高精尖的自动化设备,而管道检修工作则需借助管道机器人来完成。
自动化技术的发展,对社会经济的影响深远,其与工业化、信息化的关系密不可分。随着技术的不断进步,自动化将更加广泛地应用到各个领域,推动社会向更高效、智能化的方向发展。因此,培养对自动化行业的兴趣,了解自动化的发展前景,对于激发初学者的学习热情和推动自动化相关领域的研究与实践具有重要意义。