自动化科学与技术发展方向

发表时间:2021/6/22   来源:《基层建设》2021年第8期   作者:孙源佐1 杨博2
[导读] 摘要:自动化科学与技术是我国乃至全世界发展的需要,自动化极大地推动了社会的进步和发展。
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        摘要:自动化科学与技术是我国乃至全世界发展的需要,自动化极大地推动了社会的进步和发展。这主要是因为自动化科学与技术,无论在基础理论上还是实践应用方面,都具有极大的广泛性,为社会各学科、各领域都做出了非常大的贡献。但是随着社会的发展和科技的进步。自动化科学与技术发展的方向也必要发生变化,以适应社会的发展。智能化、绿色化、高效化、实时安全化、自主化的自动化科学与技术也未来社会的需求。希望自动化科学与技术的研究和应用能够为社会的发展做出更多的贡献。
        关键词:自动化;智能系统;发展方向
        1 自动化科学与技术的定义
        从自动化科学与技术诞生以来,对其概念并没有一个明确的界定。并且随着社会科技的不断进步,在定义范围上也在逐渐变化。但是万变不离其宗,对于自动化方面的研究和实践始终就一个目标,那就是通过自动化科学与技术,研制出能够辅助人类或者代替人类生产的设备和系统,在此基础上减少人类的体力劳动,并且进一步提高生产效率、保证生产质量。从自动化研究和应用的目标来看,自动化将应用于社会的各个行业、各个角落。因此,研究自动化科学与技术发展方向具有十分重要的意义[1]。
        2 自动化科学与技术的特征
        自动化科学技术的研究和应用,主要是为了减少人的脑力劳动和体力劳动,辅助人的生产。因此,自动化的研究涉及到许多学科,如计算机技术、通信工程、控制工程、数学技术等。因此,自动化科学技术具有与现代化相适应的显著特征。
        2.1跨学科
        如上所述,自动化科学与技术涉及多个学科,应用领域多,具有明显的交叉性。在学习自动化科学与技术的过程中,与理论基础相关的各个方面,如建模、系统控制、优化方法等,都必须与计算机技术、数学、物理等学科的理论与技术相交叉,形成完整的自动化理论[2]。
        2.2主题启用
        自动化科学技术研究的理论基础是建模和系统控制。自动化最基本也是最重要的技术就是要有严格的仿真和分析,并在此基础上进行预测和控制,最终实现自动化技术。自动化科学技术的使能性主要体现在自动化,无论是在理论上还是在技术上,都是帮助其他学科进行建模、仿真研究和分析,或者是智能控制。自动化科学技术的研究有助于其他学科的发展和优化。
        2.3系统性
        与上述横切和使能相比,系统性是自动化的一个重要特征。准确地说,自动化科学技术的研究主要是从系统的角度进行的。在自动化研究过程中,无论是建模、控制还是优化问题,都需要通过系统进行信息反馈,再通过反馈结果进行控制,最后形成反馈控制系统,从而达到自动化科技应用的初步目标[3]。
        2.4普遍性
        随着现代科学技术的飞速发展,自动化技术已广泛应用于各个行业。在此基础上,大大减少了人类的脑力劳动和体力劳动,提高了工作效率和准确性。自动化的普遍性首先体现在研究对象上,可以是固定设备,如工厂生产机械设备;它可以是移动设备或机器,如机器人;它可以是人和设备共同参与的系统,比如一些单位的管理系统。这些都是从研究对象、自动化的普遍性出发的。此外,在应用领域上,自动化也有着广泛的应用。例如,自动化科学技术在工业、农业、商业、医疗、交通等领域的应用,在各行各业都可以看到。
        3 自动化科学与技术的发展方向
        随着社会的发展和信息科学技术的进步,我国的自动化科学与技术也取得了较大的进步和发展。在自动化方面的一些相关基础研究,已经能够与世界发达国家相媲美。从自动化研究的整体水平来看,我国在自动化科学与技术的研究与实践,不仅为我国,而且为世界的进步做出了重大的贡献。随着科技化进程的不断推进,在自动化的发展方向上也必然会有一定的改变。


        3.1 智能化方向
        随着社会的进步和国家发展的需要,人们对生产和生活都提出了新的要求。在人们生活和工作中的一些必须的基础设施系统,比如说工业、交通、水资、教育等等这些基础设施系统,都实现了智能化和网络化。由此可见,社会的发展对智能化提出了新的和更高的要求。那么自动化作为广泛应用到各个领域的交叉技术,在自动化的发展中,不断完善智能化,是现代社会的需要[4]。
        3.2 绿色化方向
        自动化在现实生活中,更多的是运用到生产方面。在科学技术的引导下,企业的生产制造过程也逐渐由半自动化向全自动化发展。在全自动化发展的过程中,需要系统能够智能感知设备生产条件的变化、适应设备的设定值、控制设备的运行状况等等,并在此过程中能够实现远程控制。但是这一系列的实现都要建立在绿色化的基础上,因为生产的实现要确保资源的合理利用,在自动化进程中只有确保绿色化,才能确保长期发展。
        3.3 高效化方向
        前面提到过,自动化的研究和实践,主要是为了减少人类的脑力劳动和体力劳。实现设备和系统的智能化,说到底就是为了提高工作效率,最终得以高效化。所以说自动化科学与技术在未来的发展中,一定要能智能地感知设备的运行情况,能够使设备实现远程监控和异常报警,并且还能进行自我优化控制、自动排除异常。最终能够实现制造流程的整体优化[5]。因此,自动化的发展一定要以实现企业的高效化生产为发展方向。
        3.4 实时安全化方向
        在自动化科学与技术的发展过程中,实现实时安全化,主要是针对可移动的设备或者机器而言的。在这些可移动的设备和机器应用自动化的过程中,需要设备能够实时准确地感知外界的环境信息,在此条件下,才能完成肩负的多样化任务。在这种情况下,才能使机器或者设备真正成为智能化自主体,能够完全适应陌生环境的不确定性。
        3.5 自主化
        在自动化科学与技术的发展过程中,实现自主化,主要是针对运载工具而言。因为运载工具在自动化系统的智能决策与控制一体的情况下,能够自我准确地感知所在环境的真实信息,实现自主学习、自主检测,在此基础上完成自我优化。自动化运载工具在能自我优化的条件下,才能快速、可靠、安全地完成所肩负的任务。并且及时准确地搜集信息、反馈信息。为人类做出更大的贡献。
        自动化科学与技术的发展,是为了实现现代社会的生产制造,以满足人类的需求。在自动化系统发展过程中需要依附五大系统,它们分别是智能化控制系统、优化控制系统、优化决策系统、自优化系统和虚拟制造系统。只有在这五大系统的支持下,自动化才能为我国社会经济的发展以及国家法人安全,做出更多的贡献。
        4 结束语
        综上所述,随着社会的发展和信息科学技术的进步,自动化逐渐遍布人们生活的各个角落。自动化科学与技术的研究与应用,减少了人类在脑力和体力方面的负担,不但辅助人类用于工作和生活,而且还提高了工作效率。因此,研究自动化科学技术发展的方向,对于推动社会的发展具有非常重要的意义。
        参考文献:
        [1]张志祯,张玲玲.人工智能教育应用的应然分析:教学自动化的必然与可能[J]中国远程教育,2019(1):25-35.
        [2]张红斌,吴志力.基于SMART准则的配电自动化建设效果评价体系研究[J]电网技术,2016(7):2192-2198.
        [3]王新野,李苑.自动化信任和依赖对航空安全的危害及其改进[J]心理科学进展,2017(9):1614-1622.
        [4]孟庆海,朱金猛.基于可靠性及经济性的配电自动化差异性规划[J]电力系统保护与控制,2016(16):156-162.
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