摘要：現代生產和科學技術的發(fā)展，對自動化技術提出越來越高的要求，同時也為自動化技術的革新提供了必要條件。70年代以后，自動化開始向復雜的系統(tǒng)控制和高級的智能控制發(fā)展，并廣泛地應用到國防、科學研究和經濟等各個領域，實現更大規(guī)模的自動化，例如大型企業(yè)的綜合自動化系統(tǒng)、全國鐵路自動調度系統(tǒng)、國家電力網自動調度系統(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)、國民經濟管理系統(tǒng)等。自動化的應用正從工程領域向非工程領域擴展，如醫(yī)療自動化、人口控制、經濟管理自動化等。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、海洋開發(fā)和宇宙探測等領域得到應用，專家系統(tǒng)在醫(yī)療診斷、地質勘探等方面取得顯著效果。工廠自動化、辦公自動化、家庭自動化和農業(yè)自動化將成為新技術革命的重要內容，并得到迅速發(fā)展。

　　關鍵詞：自動化,工業(yè)技術,自動化論文范文

　　自動化(Automation)是指機器設備、系統(tǒng)或過程(生產、管理過程)在沒有人或較少人的直接參與下，按照人的要求，經過自動檢測、信息處理、分析判斷、操縱控制，實現預期的目標的過程。自動化技術廣泛用于工業(yè)、農業(yè)、軍事、科學研究、交通運輸、商業(yè)、醫(yī)療、服務和家庭等方面。采用自動化技術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)、農業(yè)、國防和科學技術現代化的重要條件和顯著標志。

　　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的發(fā)展，特別是隨著計算機的出現和廣泛應用，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、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體系的一部分。自動化的功能目標是多方面的，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制造過程，而是涉及產品生命周期所有過程。

　　一、工業(yè)自動化技術的特點

　　通常把工業(yè)自動化系統(tǒng)分為5級：企業(yè)管理級、生產管理級、過程控制級、設備控制級和檢測驅動級。兩級管理級涉及到的高技術主要是計算機技術、軟件技術、網絡技術和信息技術。過程控制級涉及到的高技術主要是智能控制技術和工程方法。設備控制級和檢測驅動級涉及的高技術主要是三電一體化技術、現場總線技術和新器件交流數字調速技術。

　　二、工業(yè)自動化的關鍵技術

　　從控制的角度看，工業(yè)自動化系統(tǒng)包括檢測、控制和驅動三個系統(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)的技術又要研究三個系統(tǒng)的軟硬件連接及最佳配合技術，這稱之為三電一體化技術。三電一體化是工業(yè)自動化技術的第三個特點。

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

　　1.1 連續(xù)型與離散型生產方式的不同與研究內容的差異。

　　第一，在產品加工過程方面，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，物理加工和化學反應居多。鋼鐵工業(yè)建立數學模型較難多采用機理模型和經驗模型相結合，應用專家系統(tǒng)、模糊控制和神經元網絡建立控制模型。

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

　　第三，企業(yè)為了適應快速變化的市場經濟，需要柔性。離散型的柔性體現在工藝流程和設備的改變上;連續(xù)型的工藝流程和裝備改變較難，屬剛性，它的柔性體現在生產調度、計劃安排、參數改變、設備控制等，實現起來難度較大。

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

　　1.2 堅持“以人為本”，實現“業(yè)務重組”的原則

　　CIMS是一個復雜的大系統(tǒng)，此系統(tǒng)的實現不可能離開人，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%是技術原因，還有其它原因，可見人的因素的重要性。

　　“業(yè)務重組”是指改變過去的經營模式、舊的生產管理體制、舊的信息交換模式，建立適應CIMS的新的組織體系，采用先進技術等。這對搞活大中企業(yè)、實現現代化的先進企業(yè)也是重要的內容。“以人為本”，主要包括實現“第一把手”原則;進行CIMS的宣傳，使領導和群眾都要認識實現CIMS的必要性、緊迫性;進行教育和培訓，提高人的文化素質和技術水平，建立良好的企業(yè)文化氛圍。同時也應該認識到，要較好地實現這一目標，就要經歷一個有序的過程，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用方面，與自動控制、運籌學、系統(tǒng)論、信息論等學科的結合，已形成一個新興的交叉學科系統(tǒng)，在實際應用中已產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、基于神經網絡的智能―――神經控制、基于規(guī)則的仿人控制、基于模式識別的智能控制、多模變結構智能控制、學習控制與自學習控制、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)中得到較多應用，是與它的特點分不開的，它適合于那些含有復雜性、不完全性、模糊性或不確定性以及不存在已知算法的非數字過程，并以知識進行推理，以啟發(fā)引導求解過程;也可以對具有以知識表示的非數學廣義模型和以數學模型表示的過程進行混合控制。鋼鐵工業(yè)生產過程控制，非常適合于采用智能控制。過程控制水平是較低的，主要是數學模型難以建立，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，技術水平也將不斷提高。因此，無論是對生產企業(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。

　　通過實踐，鋼鐵工業(yè)自動化工程方法應該包括：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、文檔標準化;成套的控制設備配套方法，堅持以自己的“拳頭”產品和國內設備為先，掌握外國先進設備的性能及具有系統(tǒng)設備配套的能力;成套的控制技術實施的方法，體現三電一體化，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，并使軟件具有可復用性等。

　　三、總結

　　大力發(fā)展工業(yè)自動化技術，既可以促進信息化的發(fā)展又可以武裝傳統(tǒng)產業(yè)，帶動工業(yè)化的實現。因此把工業(yè)自動化作為一個行業(yè)重點發(fā)展，應作為我國實現工業(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，應該說我國工業(yè)的機械化、電氣化已基本實現了，工業(yè)化應該著重實現的是自動化，用工業(yè)自動化技術武裝傳統(tǒng)產業(yè)，使設備控制自動化、工藝流程自動化，從而實現我國的工業(yè)化建設。