自動化技術(shù)的發(fā)展歷史

      最早的反饋控制機(jī)制被用于搭風(fēng)車的風(fēng)帆，它在1745年已經(jīng)被埃德蒙·李(Edmund Lee)申請了專利。1788年瓦特改良蒸汽機(jī)，人類開始進(jìn)入了使用機(jī)器的時代。其借助于離心調(diào)速裝置而使其本身的轉(zhuǎn)速保持穩(wěn)定。這種離心調(diào)速裝置就是世界上最早的自動化機(jī)器。20世紀(jì)40年代，通過美國數(shù)學(xué)家維納等人的努力，在自動調(diào)節(jié)、計算機(jī)、通信技術(shù)、仿生學(xué)以及其他學(xué)科互相滲透的基礎(chǔ)上，產(chǎn)生了控制論。這一理論對自動化技術(shù)有著深遠(yuǎn)影響。維納提出的反饋控制原理，仍然是控制理論中的一條重要規(guī)律。20世紀(jì)60年代，隨著復(fù)雜的工業(yè)生產(chǎn)過程、航空及航天技術(shù)、社會經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)等領(lǐng)域的進(jìn)步使自動控制理論得以迅速發(fā)展，自動化技術(shù)水平大大提高。兩個顯著進(jìn)展是數(shù)字計算機(jī)得到廣泛應(yīng)用以及現(xiàn)代控制理論的誕生。到了21世紀(jì)，自動化技術(shù)進(jìn)入了計算機(jī)自動設(shè)計（英文：Computer-Automated Design，CAutoD）的年代。

自動化技術(shù)的工具

工程師可以數(shù)字控制自動化設(shè)備。其結(jié)果是迅速擴(kuò)大了應(yīng)用范圍和人類活動。

不同類型的自動化工具存在：

ANN -人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)

DCS - 分布式控制系統(tǒng)

HMI - 人-機(jī)用戶界面

SCADA -數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)

PLC -可編程邏輯控制器

機(jī)器人學(xué)

自動化技術(shù)的應(yīng)用

工業(yè)自動化是自動化技術(shù)應(yīng)用的一個最為重要的方向。其具體運用的方面有：

計算機(jī)輔助設(shè)計（CAD）和計算機(jī)輔助制造（CAM）

綜合辦公自動化（OA）(例如:門禁系統(tǒng)、資訊科技稽核)

過程控制與自動化儀器儀表

人工智能技術(shù)

自動化在工業(yè)上帶來的影響

工業(yè)自動化多以自動設(shè)備取代高危險、單調(diào)性、高頻率的人力行為，如取熱鑄件、每隔幾分鐘取料、組裝線。 透過自動化的設(shè)備導(dǎo)入，協(xié)助解決人資調(diào)漲、技術(shù)斷層、品質(zhì)穩(wěn)定的狀況。自動化為固定模式的概念，在導(dǎo)入前需要準(zhǔn)備的工作如下：

標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)：自動化為一切由計算、規(guī)劃、輸入電腦設(shè)定，控制重復(fù)作業(yè)所構(gòu)成的功能，將每一項生產(chǎn)步驟統(tǒng)一制度化才能接著由人去規(guī)劃、計算。

風(fēng)險性評估：對于生產(chǎn)過程中間可能會有的風(fēng)險，如：金屬加工所生鐵屑、壓鑄、成型要夾取未去毛編的鋁塊‥考驗的是規(guī)劃商的技術(shù)與經(jīng)驗，風(fēng)險評估將大大影響這套產(chǎn)品最后所生成效益，最好讓規(guī)劃自動化設(shè)備廠商與機(jī)械制造廠商間多評估，以避免生產(chǎn)狀況影響自動化運作。

效能評估：一般來說，規(guī)劃商會以人力與時間作為依據(jù)，預(yù)估可節(jié)省之效益，因自動化設(shè)備如機(jī)械手臂Robot一組高至百萬，或門型機(jī)械手價格平近但仍不斐，若效益未達(dá)，則不建議導(dǎo)入。

簡易三要點評斷是否適合自動化導(dǎo)入：

年產(chǎn)量大。

加工時間短。

產(chǎn)品形狀單純。

同時自動化也可能造成失業(yè)問題的增加成為政治議題，傳統(tǒng)自動化機(jī)械隨著電腦發(fā)展逐漸智能化，有可能導(dǎo)致滲透進(jìn)更下端的產(chǎn)業(yè)和更小型的公司，取代更多的職缺，這種取代有可能是一種等比級數(shù)的擴(kuò)張，日經(jīng)新聞曾研究2030年后日本可能被機(jī)器人搶走735萬工作機(jī)會，而被搶工作的人會涌向其他工作機(jī)會，讓其他工作的勞工在資方面前更弱勢而遭到薪資和福利的不利影響，所以自動化技術(shù)有可能加劇貧富差距而成為未可知的巨大問題。

自動化技術(shù)的未來趨勢

自動化應(yīng)用領(lǐng)域可分為：辦公自動化，機(jī)械自動化，信息自動化，工業(yè)自動化，污水處理自動化等等，應(yīng)用十分廣泛。其總體發(fā)展趨勢是：更廣泛地與各地現(xiàn)代化技術(shù)相結(jié)合、特別是與計算機(jī)技術(shù)及控制論結(jié)合，從物理活動的自動化向著信息活動的自動化發(fā)展，比如利用計算機(jī)來自動設(shè)計，而不只是輔助設(shè)計。

機(jī)械功能多元化：工商業(yè)產(chǎn)品已趨向精致化及多元化，在大環(huán)境變化下，多元化、彈性化且具有多種切換功能的包裝機(jī)種方能適應(yīng)市場需求。

控制智能化：包裝機(jī)械廠家普遍使用PLC動力負(fù)載控制器，雖然PLC彈性很大，但仍未具有電腦（含軟件）所擁有的強(qiáng)大功能。未來包裝機(jī)械必須具備多功能化、調(diào)整操作簡單等條件，基于電腦的智能型儀器將成為食品包裝控制器的新趨勢。

結(jié)構(gòu)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化、模組化：充分利用原有機(jī)型模組化設(shè)計，可在短時間內(nèi)轉(zhuǎn)換新機(jī)型。

新應(yīng)用

產(chǎn)業(yè)的大環(huán)境為工業(yè)領(lǐng)域提出了很多新的課題，如產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化、競爭力和創(chuàng)新能力的提升、制造業(yè)的綠色與智能化等等，尤其是“十八大”盛會的召開，更加強(qiáng)調(diào)了在新形勢下將“創(chuàng)新”、“綠色”等關(guān)鍵詞融入行業(yè)發(fā)展趨勢中的必要性和緊迫性，產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新升級、單位GDP能耗等“硬”指標(biāo)也將在未來一段時期內(nèi)不斷考驗中國的制造業(yè)發(fā)展。正是在這樣的背景之下，制造業(yè)中的自動化技術(shù)也被賦予越來越重要的定位，除了其固有的控制、監(jiān)測等功能，自動化技術(shù)也成為了提高能效、改善生產(chǎn)管理水平的利器，其在各個分支領(lǐng)域的技術(shù)應(yīng)用也在不斷走向深化。

工業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用“熱”

工業(yè)機(jī)器人是制造業(yè)創(chuàng)新自動化應(yīng)用的一個典型例子，而這一前沿技術(shù)也毫無爭議地成為了業(yè)界討論的熱點，這樣的現(xiàn)象也吸引了很多應(yīng)用行業(yè)投來的目光，大有一奪業(yè)界眼球之勢。從制造業(yè)大鱷富士康高調(diào)向“機(jī)器勞動力”伸出“橄欖枝”，到眾多機(jī)器人廠商攜新產(chǎn)品新應(yīng)用頻頻出鏡，工業(yè)機(jī)器人仿佛已經(jīng)走上了技術(shù)升級、應(yīng)用拓展的快行道 。

業(yè)界有一句話，說自動化技術(shù)是工業(yè)領(lǐng)域的“萬金油”技術(shù)，由此可見自動化技術(shù)的應(yīng)用之廣泛。事實上，從上層的控制系統(tǒng)，到底層的數(shù)據(jù)采集、傳動驅(qū)動，都是自動化技術(shù)的用武之地。尤其是隨著產(chǎn)業(yè)宏觀需求的變化，自動化技術(shù)在整個工業(yè)體系內(nèi)的角色和定位也在不斷深入。