信息技術發展對自動化的影響

宮成澳

摘要

自動化是指在無人參與狀態下對一個目標系統的自動控制，讓控制目標按照提前預想的方式代替人工進行工作。工業系統自動化、電氣自動化、機械自動化、辦公自動化乃至家庭自動化，自動化技術廣泛應用于我們生活的方方面面，工業、農業、軍事、交通、醫療、教育、金融等等，都活躍著自動化技術的身影。而隨著信息技術的進步和信息時代的到來，大數據、人工智能、算法、算力的發展成熟，給自動化技術注入了新的能量，使自動化技術的運用更為多元和深入，智能機器人、無人駕駛、模式識別、智慧交通，都體現了信息時代自動化技術的進步和革新。

【關鍵詞】信息技術 自動化

1 緒論

自動化是指在無人參與狀態下對一個目標系統的自動控制，讓控制目標按照提前預想的方式代替人工進行工作。工業系統自動化、電氣自動化、機械自動化、辦公自動化乃至家庭自動化，自動化技術廣泛應用于我們生活的方方面面，工業、農業、軍事、交通、醫療、教育、金融等等，都活躍著自動化技術的身影。而隨著信息技術的進步和信息時代的到來，大數據、人工智能、算法算力的發展成熟，給自動化技術注入了新的能量，使自動化技術的運用更為多元和深入，智能機器人、無人駕駛、模式識別、智慧交通，都體現了信息時代自動化技術的進步和革新。作者作為高中學生，從信息時代自動化面臨的機遇與挑戰入手，分析信息技術對自動化領域的影響，以使更多學生認識到自動化學科的廣泛應用和廣闊前景，從而提高對自動化學科學習的興趣。

2 無處不在的自動化

自動化的發展一直伴隨著科技的進步，經歷了工業時代的單變量自動控制、電子時期的優化綜合自動控制以及目前信息技術時代人工智能自動控制。控制對象從復雜的機械自動化、電氣自動化等大型工程系統延伸發展到高端數控、智能機器人、專家系統、物聯網等智能自動控制方向，從工程領域向包括人文科學、社會科學在內的非工程領域擴展。成為各行各業必不可少的重要組成部分。可以說，自動化，無處不在！

自動化的作用可以歸納為四個方面：保障作用、改進作用、推動作用、領導作用。自動化技術的基本作用就是滿足自動化運行的客觀要求，最大限度減少主觀和客觀外界條件對自動化系統的干擾，降低或避免這些干擾對系統運行的質量、效率、準確度、精確度的影響。自動化技術的發展進步，促進了工業生產、智能制造、社會管理、家居生活向高效性、高安全性、高適應性、高質量性、高舒適性、高方便性的轉化，提高了生產效率，提升了生活質量，帶動了社會進步。同時信息化和自動化的高度融合，共同發展，以信息化進步帶動自動化技術和內涵的擴延，以自動化進步對信息化的更高要求從而推動信息化的發展。信息時代自動化的最大變革來自于運用信息化對自動化工程的“控制”和“優化”，自動化是信息技術進步的重要推手。隨著中國制造2025的實施以及人工智能規劃的落實推進，自動化在信息技術進步井噴時代迎來了大發展、大機遇、大變革，而這種大發展必然會引領工學、農學、醫學、人文科學、社會科學等各學科的共同進步。

自動化學科包括：控制科學與控制工程、模式識別與智能系統、檢測技術與自動裝置、系統工程、導航制導與控制等多個二級學科。控制科學與控制工程以工程領域內的自動控制為主，在信息時代更多運用機器學習、專家系統等技術進行線性非線性、智能控制、模糊控制的綜合控制。模式識別與智能系統是信息時代發展的產物，是計算機視覺、機器智能理論、神經網絡等人工智能技術在自動化中的應用。檢測技術與自動裝置隨著模糊學習、專家系統技術的應用，在檢測和故障診斷方面有了長足發展。系統工程已經從工程領域向網絡技術領域、復雜信息處理領域發展。而大數據和算力算法的日新月異給導航制導與控制提供了堅實的技術保障，大大提升了精度和應用范圍。

3 信息技術發展對自動化的影響

前沿信息技術帶來的創新，對自動化技術的支持、改進和輔助作用的體現非常明顯。可以說信息技術幫助自動化實現了更精準的控制、更高效的運行、更低的成本和風險。下面簡要說明信息技術在自動化領域的典型應用。

3.1 基于人工智能的自動化應用

隨著計算機技術的進步，人工智能自動化控制被廣泛應用到工業控制、管理控制、檢測控制等諸多方面。神經網絡控制具備強大的信息處理、分析和自學習能力，在電氣自動化等復雜工業系統得到應用;模糊控制打破傳統控制理論，具備自適應和自學習能力。和專家系統技術相結合，大大提高了智能控制水平。

3.2 基于大數據的自動化應用

移動互聯網時代，大數據得到空前發展。數據分析給自動化帶來了變革。備受關注的智慧交通、無人駕駛、信息安全等行業應用就是人工智能與大數據相結合，從而制定合適的自動控制程序，完成解決方案的產品模式。

3.3 基于安全技術的自動化應用

安全技術的發展也推動了自動化技術的應用，最主要的方向就是基于生物識別技術的自動控制目標系統。生物識別在安全技術自動化方面已經進入實際應用階段，包括指紋識別、人臉識別、虹膜識別、掌紋識別、語音識別、基因識別等都在各自領域發揮了重要作用。

3.4 基于移動互聯網技術的自動化應用

隨著互聯網的發展，移動支付、電子商務、零售市場等多樣化互聯網技術為自動化開拓了新的應用領域。各種網絡系統工程都是自動化運用的體現，都是一個完整的自動控制系統。因此百度、騰訊、阿里近幾年對自動化人才的需求大幅增加。

3.5 云計算對自動化技術的影響

云計算是分布式計算、人工智能及復雜系統管理的融合發展，在城市交通自動化、電氣自動化、辦公自動化等各種領域得到應用。

4 結語

信息技術的發展為自動化帶來了前所未有的技術支持和應用空間，帶來機遇的同時也對自動化技術提出了更多的挑戰。信息技術與自動化技術的融合發展，必將給我們的生產生活帶來更多便利。

參考文獻

[1]曹玉臣.人工智能在電氣工程自動化中的應用[J].電子制作，2015（05）：86-87.

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