自动化的今生与未来是怎么样的？

在现代技术出现之前，很多工作都是通过手工或简单机器操作完成。过去，人们对自动化的理解仅仅是机械操作取代体力劳动。但随着电子信息技术不断发展，自动化不再单纯地替代体力劳动，还替代或辅助脑力劳动，智能化自动完成指定任务。现代自动化发展到了哪种程度？自动化的未来又有何新方向？跟随小编一起，来看看自动化的今生与未来。

什么是自动化？

通俗地讲，自动化是指对机械或重复过程中的使用及自动控制，通常广泛应用于制造业和工业。如今，自动化设备已成为工厂、通信网络、交通运输等领域的常规设备。常见的自动化应用有：

☞ 制造过程

☞ 自动调节锅炉和恒温器

☞ 自动驾驶

☞ 控制多模式电话网络

虽然自动化技术的应用不尽相同，但它们都是基于相同的工作原理——协调传感器（数据输入）和执行器（数据输出），将数据的测量值与理想值进行比较后进行必要的调整，通常会结合不同的技术，包括：

☞ 电气系统

☞ 电子产品

☞ 气动元件

☞ 液压系统

☞ 机械设备

自动化类型

现代自动化技术主要分为三大类：柔性自动化、固定自动化、可编程自动化。

☞ 柔性自动化：适用于不依赖单个结果的生产系统，可以对其进行快速重新配置，或以其他方式处理同一零件的不同生产周期。

☞ 刚性自动化：与柔性自动化相比，刚性自动化受设备组合的限制，缺乏灵活性。如需更改操作，则必须卸下此硬件，并用另一种经过特殊编程的系统替换。因此，刚性自动化适合大量生产的产品线。

☞ 可编程自动化：适用于批量生产产品或组件，产品批次数量通常低于刚性自动化的数量。完成特定批次后，操作员需要重新编程以准备下一个批次。

自动化工具

在自动化领域重要的最新进展是计算机数字控制（CNC）技术的发展，计算机控制系统能达到前所未有的精度和复杂性。CNC技术包括计算机辅助设计（CAD）系统、计算机辅助制造（CAM）系统、可编程逻辑控制器（PLC）、比例积分微分（PID）系统。

CNC技术只是工业自动化快速发展的部分例子，其他示例还包括：

人工神经网络——一种人工智能形式，旨在向环境输入学习并做出适当响应，还用于CNC系统；

分布式控制系统——在单个生产过程中结合了多个自动化设备，每个设备运行自己的控制回路；

监控和数据采集——SCADA系统可以对包括PLC和类似设备的复杂网络进行严密监。

自动化的未来

近几十年来，自动化技术正在发生快速变化，并且未来会一直持续下去。随着时间的流逝，机器人技术和人工智能日益成熟，它们已经能够进行自主动作。另外，随着自动化设备成本下降，工业自动化越来越容易获得。到2025年，工业机器人的成本预计将比五年前降低65%。自动化设备已成为人们熟悉的工业装置，并最终体现在日常生活中的许多方面。

制造业——制造中的自动化与效率有关，随着技术的进步，生产过程变得更加顺利、快速、有效，人工时间将会大幅减少；

工程——自动化帮助提高工程精度和安全性，最大程度地减少错误，并提高效率；

建造——随着自动化技术的日益成熟，建筑业将发生重大转变，例如模块化建筑的广泛应用；

汽车行业——工业机器人执行了许多以前手动的生产线任务，例如焊接、装配和底盘喷涂。机器人流程自动化（RPA）提高了汽车行业的可靠性、准确性，生产率显著提高；

零售——零售业也是自动化的一线产业。面对自动化程度不断提高，对人员重新进行技能培训和开设新职位，可能会带来新的机会。

原文标题：科技博闻 | 一文了解自动化的今生与未来

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