摘要：現(xiàn)代生產(chǎn)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，對自動化技術(shù)提出越來越高的要求，同時也為自動化技術(shù)的革新提供了必要條件。70年代以后，自動化開始向復(fù)雜的系統(tǒng)控制和高級的智能控制發(fā)展，并廣泛地應(yīng)用到國防、科學(xué)研究和經(jīng)濟等各個領(lǐng)域，實現(xiàn)更大規(guī)模的自動化，例如大型企業(yè)的綜合自動化系統(tǒng)、全國鐵路自動調(diào)度系統(tǒng)、國家電力網(wǎng)自動調(diào)度系統(tǒng)、空中交通管制系統(tǒng)、城市交通控制系統(tǒng)、自動化指揮系統(tǒng)、國民經(jīng)濟管理系統(tǒng)等。自動化的應(yīng)用正從工程領(lǐng)域向非工程領(lǐng)域擴展，如醫(yī)療自動化、人口控制、經(jīng)濟管理自動化等。自動化將在更大程度上模仿人的智能，機器人已在工業(yè)生產(chǎn)、海洋開發(fā)和宇宙探測等領(lǐng)域得到應(yīng)用，專家系統(tǒng)在醫(yī)療診斷、地質(zhì)勘探等方面取得顯著效果。工廠自動化、辦公自動化、家庭自動化和農(nóng)業(yè)自動化將成為新技術(shù)革命的重要內(nèi)容，并得到迅速發(fā)展。

　　關(guān)鍵詞：自動化,工業(yè)技術(shù),自動化論文范文

　　自動化(Automation)是指機器設(shè)備、系統(tǒng)或過程(生產(chǎn)、管理過程)在沒有人或較少人的直接參與下，按照人的要求，經(jīng)過自動檢測、信息處理、分析判斷、操縱控制，實現(xiàn)預(yù)期的目標(biāo)的過程。自動化技術(shù)廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、科學(xué)研究、交通運輸、商業(yè)、醫(yī)療、服務(wù)和家庭等方面。采用自動化技術(shù)不僅可以把人從繁重的體力勞動、部分腦力勞動以及惡劣、危險的工作環(huán)境中解放出來，而且能擴展人的器官功能，極大地提高勞動生產(chǎn)率，增強人類認識世界和改造世界的能力。因此，自動化是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的重要條件和顯著標(biāo)志。

　　自動化的概念是一個動態(tài)發(fā)展過程。過去，人們對自動化的理解或者說自動化的功能目標(biāo)是以機械的動作代替人力操作，自動地完成特定的作業(yè)。這實質(zhì)上是自動化代替人的體力勞動的觀點。后來隨著電子和信息技術(shù)的發(fā)展，特別是隨著計算機的出現(xiàn)和廣泛應(yīng)用，自動化的概念已擴展為用機器(包括計算機)不僅代替人的體力勞動而且還代替或輔助腦力勞動，以自動地完成特定的作業(yè)。

　　自動化的廣義內(nèi)涵至少包括以下幾點：在形式方面，制造自動化有三個方面的含義：代替人的體力勞動，代替或輔助人的腦力勞動，制造系統(tǒng)中人機及整個系統(tǒng)的協(xié)調(diào)、管理、控制和優(yōu)化。在功能方面，自動化代替人的體力勞動或腦力勞動僅僅是自動化功能目標(biāo)體系的一部分。自動化的功能目標(biāo)是多方面的，已形成一個有機體系。在范圍方面，制造自動化不僅涉及到具體生產(chǎn)制造過程，而是涉及產(chǎn)品生命周期所有過程。

　　一、工業(yè)自動化技術(shù)的特點

　　通常把工業(yè)自動化系統(tǒng)分為5級：企業(yè)管理級、生產(chǎn)管理級、過程控制級、設(shè)備控制級和檢測驅(qū)動級。兩級管理級涉及到的高技術(shù)主要是計算機技術(shù)、軟件技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和信息技術(shù)。過程控制級涉及到的高技術(shù)主要是智能控制技術(shù)和工程方法。設(shè)備控制級和檢測驅(qū)動級涉及的高技術(shù)主要是三電一體化技術(shù)、現(xiàn)場總線技術(shù)和新器件交流數(shù)字調(diào)速技術(shù)。

　　二、工業(yè)自動化的關(guān)鍵技術(shù)

　　從控制的角度看，工業(yè)自動化系統(tǒng)包括檢測、控制和驅(qū)動三個系統(tǒng)。這三個系統(tǒng)既自成體系又互相聯(lián)系，既要研究每一個系統(tǒng)的技術(shù)又要研究三個系統(tǒng)的軟硬件連接及最佳配合技術(shù)，這稱之為三電一體化技術(shù)。三電一體化是工業(yè)自動化技術(shù)的第三個特點。

　　1. 計算機集成制造技術(shù)(CIMS)。廣義的CIMS技術(shù)指整個計算機控制系統(tǒng)。由于CIMS必須在設(shè)備自動化和過程自動化的基礎(chǔ)上建立，所以通常講的CIMS主要指企業(yè)管理和生產(chǎn)管理兩級管理級。

　　1.1 連續(xù)型與離散型生產(chǎn)方式的不同與研究內(nèi)容的差異。

　　第一，在產(chǎn)品加工過程方面，離散型基本是可視的，在冷狀態(tài)下物理加工居多;而鋼鐵工業(yè)加工過程基本處于“黑匣子”狀況和處于高溫、高濕、高速的環(huán)境中，物理加工和化學(xué)反應(yīng)居多。鋼鐵工業(yè)建立數(shù)學(xué)模型較難多采用機理模型和經(jīng)驗?zāi)Ｐ拖嘟Y(jié)合，應(yīng)用專家系統(tǒng)、模糊控制和神經(jīng)元網(wǎng)絡(luò)建立控制模型。

　　第二，離散型生產(chǎn)過程，隨時改變其工藝設(shè)備和流程較容易，產(chǎn)品外形也多變;但連續(xù)型的鋼鐵企業(yè)，工藝設(shè)備和生產(chǎn)流程基本不變，產(chǎn)品外形也基本不變。

　　第三，企業(yè)為了適應(yīng)快速變化的市場經(jīng)濟，需要柔性。離散型的柔性體現(xiàn)在工藝流程和設(shè)備的改變上;連續(xù)型的工藝流程和裝備改變較難，屬剛性，它的柔性體現(xiàn)在生產(chǎn)調(diào)度、計劃安排、參數(shù)改變、設(shè)備控制等，實現(xiàn)起來難度較大。

　　第四，離散型產(chǎn)品屬單件或小批量生產(chǎn)，物料流可以單件搬動;而連續(xù)型產(chǎn)品大量連續(xù)生產(chǎn)，物料流是連續(xù)的致使連續(xù)型生產(chǎn)調(diào)度管理實時性強，時效性要求高，生產(chǎn)節(jié)奏要嚴(yán)格控制。

　　1.2 堅持“以人為本”，實現(xiàn)“業(yè)務(wù)重組”的原則

　　CIMS是一個復(fù)雜的大系統(tǒng)，此系統(tǒng)的實現(xiàn)不可能離開人，完全靠自動化是不可能的。美國有個公司提出，影響CIMS實現(xiàn)的主要障礙的70%來自于人，11%來自于對成本的評估，9%是技術(shù)原因，還有其它原因，可見人的因素的重要性。

　　“業(yè)務(wù)重組”是指改變過去的經(jīng)營模式、舊的生產(chǎn)管理體制、舊的信息交換模式，建立適應(yīng)CIMS的新的組織體系，采用先進技術(shù)等。這對搞活大中企業(yè)、實現(xiàn)現(xiàn)代化的先進企業(yè)也是重要的內(nèi)容。“以人為本”，主要包括實現(xiàn)“第一把手”原則;進行CIMS的宣傳，使領(lǐng)導(dǎo)和群眾都要認識實現(xiàn)CIMS的必要性、緊迫性;進行教育和培訓(xùn)，提高人的文化素質(zhì)和技術(shù)水平，建立良好的企業(yè)文化氛圍。同時也應(yīng)該認識到，要較好地實現(xiàn)這一目標(biāo)，就要經(jīng)歷一個有序的過程，需要時間，不是一蹴而就的事。

　　2.智能控制。智能控制作為人工智能的一個研究與應(yīng)用方面，與自動控制、運籌學(xué)、系統(tǒng)論、信息論等學(xué)科的結(jié)合，已形成一個新興的交叉學(xué)科系統(tǒng)，在實際應(yīng)用中已產(chǎn)生了許多類型的智能控制系統(tǒng)，如多級遞階智能控制、基于知識的專家系統(tǒng)、基于模糊邏輯的智能―――模糊控制、基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的智能―――神經(jīng)控制、基于規(guī)則的仿人控制、基于模式識別的智能控制、多模變結(jié)構(gòu)智能控制、學(xué)習(xí)控制與自學(xué)習(xí)控制、基于混沌理論的智能―――混沌控制等類型。

　　智能控制能在鋼鐵工業(yè)中得到較多應(yīng)用，是與它的特點分不開的，它適合于那些含有復(fù)雜性、不完全性、模糊性或不確定性以及不存在已知算法的非數(shù)字過程，并以知識進行推理，以啟發(fā)引導(dǎo)求解過程;也可以對具有以知識表示的非數(shù)學(xué)廣義模型和以數(shù)學(xué)模型表示的過程進行混合控制。鋼鐵工業(yè)生產(chǎn)過程控制，非常適合于采用智能控制。過程控制水平是較低的，主要是數(shù)學(xué)模型難以建立，有了智能控制將會有起色。

　　3.鋼鐵工業(yè)自動化工程方法。隨著鋼鐵工業(yè)自動化的飛速發(fā)展，我國的鋼鐵工業(yè)自動化工程將日益增多，技術(shù)水平也將不斷提高。因此，無論是對生產(chǎn)企業(yè)，還是從事自動化工程單位，有一個好的工程方法是非常必要的。工程方法就是為了達到實現(xiàn)自動化工程而采用的手段、途徑和方法。有了好的方法，可以提高效率，較順利地達到目標(biāo)。

　　通過實踐，鋼鐵工業(yè)自動化工程方法應(yīng)該包括：成套的工程管理方法，從簽合同、工程實施管理至工程的驗收等，管理要規(guī)范化、文檔標(biāo)準(zhǔn)化;成套的控制設(shè)備配套方法，堅持以自己的“拳頭”產(chǎn)品和國內(nèi)設(shè)備為先，掌握外國先進設(shè)備的性能及具有系統(tǒng)設(shè)備配套的能力;成套的控制技術(shù)實施的方法，體現(xiàn)三電一體化，機電、工藝一體化，具備計算機輔助軟件工程的工具，或工具箱，或平臺，或環(huán)境，使軟件制造更自動化，并使軟件具有可復(fù)用性等。

　　三、總結(jié)

　　大力發(fā)展工業(yè)自動化技術(shù)，既可以促進信息化的發(fā)展又可以武裝傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，帶動工業(yè)化的實現(xiàn)。因此把工業(yè)自動化作為一個行業(yè)重點發(fā)展，應(yīng)作為我國實現(xiàn)工業(yè)化和信息化的戰(zhàn)略方針。工業(yè)化包括機械化、電氣化、自動化，應(yīng)該說我國工業(yè)的機械化、電氣化已基本實現(xiàn)了，工業(yè)化應(yīng)該著重實現(xiàn)的是自動化，用工業(yè)自動化技術(shù)武裝傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，使設(shè)備控制自動化、工藝流程自動化，從而實現(xiàn)我國的工業(yè)化建設(shè)。