在現(xiàn)代技術(shù)出現(xiàn)之前，很多工作都是通過手工或簡單機器操作完成。過去，人們對自動化的理解僅僅是機械操作取代體力勞動。但隨著電子信息技術(shù)不斷發(fā)展，自動化不再單純地替代體力勞動，還替代或輔助腦力勞動，智能化自動完成指定任務(wù)?，F(xiàn)代自動化發(fā)展到了哪種程度？自動化的未來又有何新方向？跟隨小編一起，來看看自動化的今生與未來。

什么是自動化？

通俗地講，自動化是指對機械或重復(fù)過程中的使用及自動控制，通常廣泛應(yīng)用于制造業(yè)和工業(yè)。如今，自動化設(shè)備已成為工廠、通信網(wǎng)絡(luò)、交通運輸?shù)阮I(lǐng)域的常規(guī)設(shè)備。常見的自動化應(yīng)用有：

?制造過程

?自動調(diào)節(jié)鍋爐和恒溫器

?自動駕駛

?控制多模式電話網(wǎng)絡(luò)

雖然自動化技術(shù)的應(yīng)用不盡相同，但它們都是基于相同的工作原理——協(xié)調(diào)傳感器（數(shù)據(jù)輸入）和執(zhí)行器（數(shù)據(jù)輸出），將數(shù)據(jù)的測量值與理想值進行比較后進行必要的調(diào)整，通常會結(jié)合不同的技術(shù)，包括：

?電氣系統(tǒng)

?電子產(chǎn)品

?氣動元件

?液壓系統(tǒng)

?機械設(shè)備

自動化類型

現(xiàn)代自動化技術(shù)主要分為三大類：柔性自動化、固定自動化、可編程自動化。

?柔性自動化：適用于不依賴單個結(jié)果的生產(chǎn)系統(tǒng)，可以對其進行快速重新配置，或以其他方式處理同一零件的不同生產(chǎn)周期。

?剛性自動化：與柔性自動化相比，剛性自動化受設(shè)備組合的限制，缺乏靈活性。如需更改操作，則必須卸下此硬件，并用另一種經(jīng)過特殊編程的系統(tǒng)替換。因此，剛性自動化適合大量生產(chǎn)的產(chǎn)品線。

?可編程自動化：適用于批量生產(chǎn)產(chǎn)品或組件，產(chǎn)品批次數(shù)量通常低于剛性自動化的數(shù)量。完成特定批次后，操作員需要重新編程以準備下一個批次。

自動化工具

在自動化領(lǐng)域重要的最新進展是計算機數(shù)字控制（CNC）技術(shù)的發(fā)展，計算機控制系統(tǒng)能達到前所未有的精度和復(fù)雜性。CNC技術(shù)包括計算機輔助設(shè)計（CAD）系統(tǒng)、計算機輔助制造（CAM）系統(tǒng)、可編程邏輯控制器（PLC）、比例積分微分（PID）系統(tǒng)。

CNC技術(shù)只是工業(yè)自動化快速發(fā)展的部分例子，其他示例還包括：

人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)——一種人工智能形式，旨在向環(huán)境輸入學習并做出適當響應(yīng)，還用于CNC系統(tǒng)；

分布式控制系統(tǒng)——在單個生產(chǎn)過程中結(jié)合了多個自動化設(shè)備，每個設(shè)備運行自己的控制回路；

監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集——SCADA系統(tǒng)可以對包括PLC和類似設(shè)備的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)進行嚴密監(jiān)。

自動化的未來

近幾十年來，自動化技術(shù)正在發(fā)生快速變化，并且未來會一直持續(xù)下去。隨著時間的流逝，機器人技術(shù)和人工智能日益成熟，它們已經(jīng)能夠進行自主動作。另外，隨著自動化設(shè)備成本下降，工業(yè)自動化越來越容易獲得。到2025年，工業(yè)機器人的成本預(yù)計將比五年前降低65%。自動化設(shè)備已成為人們熟悉的工業(yè)裝置，并最終體現(xiàn)在日常生活中的許多方面。

制造業(yè)——制造中的自動化與效率有關(guān)，隨著技術(shù)的進步，生產(chǎn)過程變得更加順利、快速、有效，人工時間將會大幅減少；

工程——自動化幫助提高工程精度和安全性，最大程度地減少錯誤，并提高效率；

建造——隨著自動化技術(shù)的日益成熟，建筑業(yè)將發(fā)生重大轉(zhuǎn)變，例如模塊化建筑的廣泛應(yīng)用；

汽車行業(yè)——工業(yè)機器人執(zhí)行了許多以前手動的生產(chǎn)線任務(wù)，例如焊接、裝配和底盤噴涂。機器人流程自動化（RPA）提高了汽車行業(yè)的可靠性、準確性，生產(chǎn)率顯著提高；

零售——零售業(yè)也是自動化的一線產(chǎn)業(yè)。面對自動化程度不斷提高，對人員重新進行技能培訓和開設(shè)新職位，可能會帶來新的機會。

原文標題：科技博聞 | 一文了解自動化的今生與未來

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