自动化技术是怎样发展的

Ⅰ 自动化行业发展状况及前景

机器视觉行业主要上市公司：目前国内机器视觉行业的上市公司主要有天准科技(688003)、美亚光电(002690)、精测电子(300567)、赛腾股份(603283)、矩子科技(300802)、先导智能(300450)、康鸿智能(839416)、劲拓股份(300400)等。

本文核心数据：全球机器视觉市场规模、工业机器人安装量、全球机器视觉市场规模预测

1、全球机器视觉市场规模加速增长

——全球机器视觉市场规模以近15%增速增长

根据国外调研机构Markets and Markets的数据，2010-2020年，全球机器视觉市场规模呈现不断上升的趋势。2020年，全球机器视觉市场规模达107亿美元，近5年复合增速达14.48%。

以上数据参考前瞻产业研究院《中国机器视觉产业发展前景与投资预测分析报告》

Ⅱ 自动化技术的发展趋势

自动化技术的几个发展趋势：
机电一体化
机电一体化是未来包装机械发展的趋势。一个完整的机电一体化系统，一般包括微机、传感器、动力原、传动系统、执行机构等部分，它摒弃了常规包装机械中的繁琐和不合理部分，而将机械、微机、微电子、传感器等多种学科的先进技术融为一体，给包装机械在设计、制造和控制方面都带来了深刻的变化，从根本上改变了包装机械的现状。
机械功能多元化
工商业产品已趋向精致化及多元化，在大环境变化下，多元化、弹性化且具有多种切换功能的包装机种方能适应市场需求。
结构设计标准化、模组化
充分利用原有机型模组化设计，可在短时间内转换新机型。
控制智能化
包装机械厂家普遍使用PLC动力负载控制器，虽然PLC弹性很大，但仍未具有电脑（含软件）所拥有的强大功能。未来包装机械必须具备多功能化、调整操作简单等条件，基于电脑的智能型仪器将成为食品包装控制器的新趋势。
结构运动高精度化
结构设计及结构运动控制等事关包装机械性能的优劣，可通过马达、编码器及数字控制（NC）、动力负载控制（PLC）等高精密控制器来完成，并适度地做产品延伸，朝高科技产业的包装设备来研发。
包装行业属于配套行业，涉及国民经济的许多领域，特别是食品行业与饮料行业，更是依赖于包装行业的技术进步和配套服务，因此，我们不能忽视包装机械落后的现状，努力积极推动包装业走上快速健康发展的自动化道路。

Ⅲ 控制和自动化技术的发展经历了哪些时期

关于控制和自动化技术发展但是其上可以分为四个历史时期：
(1) 自动化装置的出现和应用（18世纪以前）
古代人类在长期的生产和生活中，为了减轻自己的劳动，逐渐利用自然界的动力(水力、风力等)代替人力、畜力，以及用自动装置代替人的部分繁杂的脑力劳动和对自然界动力的控制。
(2)自动化技术形成时期（18世纪末至20世纪30年代）
社会的需要是自动化技术发展的动力。自动化技术是紧密围绕着生产﹑军事设备的控制以及航空航天工业的需要而形成和发展起来的。工业上的应用，是以瓦特的蒸汽机调速器作为正式起点。1788年﹐瓦特为了解决工业生产中提出的蒸汽机的速度控制问题﹐把离心式调速器与蒸汽机的阀门连接起来﹐构成蒸汽机转速调节系统﹐使蒸汽机变为既安全又实用的动力装置。此时的自动化装置是机械式的，而且是自力型的。
(3)局部自动化时期（20世纪40~50年代）
在1943~1946年，美国电气工程师J.埃克脱(Eckert)核物理学家J.莫奇利（Mauchly）为美国陆军研制成世界上第一台基于电子管和数字管的计算机（Electronic Digit Computer）——电子书子积分和自动计数器（ENIAC）。随后人们对计算机进行了多次改良，使之更加实用。同时，电子计算机的发明，为20世纪60~70年代开始的在控制系统广泛应用程序控制和逻辑控制以及应用数字计算机直接控制生产过程，奠定了基础。目前，小型电子数字计算机或单片机已成为复杂自动控制系统的一组成部分，以实现复杂的控制和算法。
（4）综合自动化时期（20世纪50年代起末至今）
在这个时期，经典控制理论已不能满足复杂工业化的需求，现代控制理论应运而生，得到了迅速的发展，并形成了许多各分支。

Ⅳ 自动化技术的发展历史

1785年瓦特改良蒸汽机，人类开始进入了使用机器的时代。其借助于离心调速装置而使其本身的转速保持稳定。这种离心调速装置就是世界上最早的自动化机器。 20世纪40年代，通过美国数学家维纳等人的努力，在自动调节、计算机、通信技术、仿生学以及其他科学互相渗透的基础上，产生了控制论。这一理论对自动化技术有着深远影响。维纳提出的反馈控制原理，至今仍然是控制理论中的一条重要规律。 20世纪60年代，随着复杂的工业生产过程、航空及航天技术、社会经济系统等领域的进步使自动控制理论得以迅速发展，自动化技术水平大大提高。两个显着进展是数字计算机得到广泛应用以及现代控制理论的诞生。

Ⅳ 控制和自动化技术的发展经历了哪些时期

(1)经典控制理论:20世纪40年~20世纪50年代

经典控制理论以传递函数为基础，已频率法和根轨迹法作为分析和综合系统基本方法对单输入单输出控制系统进行分析与设计。

(2)现代控制理论:20世纪60年代获得迅猛发展

现代控制理论是在经典控制理论的基础上，于60年代以后发展起来的。它的主要内容是以状态空间为基础，研究多输入、多输出、时变参数、分布参数、随机参数、非线性等控制系统的分析和设计问题。最优控制、最优滤波、系统辨识、自适应控制等理论都是这一领域重要的研究课题。

与经典线性控制理论相比,现代线性系统主要特点是:研究对象一般是多变量线性系统，而经典线性理论则以单输入单输出系统为对象:除输入和输出变量外，还描述系统内部状态的变量:在分析和综合方面以时域方法为主而经典理论主要采用频域方法:使用更多数据工具。

大系统理论:20世纪70年代开始

原有的控制理论，不论是经典控制理论，还是现代控制理论，都是建立在集中控制的基础上，即认为整个系统的信息能集中到某一点，经过处理，再向系统各部分发出控制信号。这种理论应用到大系统时遇到了困难。这不仅由于系统庞大，信息难以集中，也由于系统过干复杂，集中外理的信息最大大，难以实现。系统理论，关于大系统分析和设计的理论。大系统的特征是:规模庞大、结构复杂(环节较多、层次较多或关系复杂)、目标多样、影响因素众多，且常带有随机性的系统。这类系统不能采用常规的建模方法、控制方法和优化方法来分析和设计，因为常规方法无法通过合理的计算工作得到满意的解答。随着生产的发展和科学技术的进步，出现了许多大系统如电力系统、城市交通网、数字通信网、柔性制造系统、生态系统、水源系统和社会经济系统等。这类系统都具有上述特点，因此造成系统内部各部分之间通信的困难，提高了通信的成本，降低了系统的可靠性。大系统有两种常见的结构形式:①多层结构。这种结构是把一个大系统按功能分为多层次，其中最低层为调节器，它直接对被控对象施加控制作用。②多级结构。这种结构是在对分散的子系统实行局部控制的基础上再加一个协调级去解决子系统之间的控制作用不协调问题。

智能控制理论:20世纪90年代至今

随着计算机网络的迅速发展，管理自动化取得较大进步，出现了管理信息系统、办公自动化、决策支持系统。智能化程度日益增加，自动化技术不仅仅是减轻和代替了人们的体力劳动，而且也在很大程度上代替了人们的脑力劳动。

人类开始综合利用传感技术、通信技术、计算机、系统控制和人工智能等新技术和新方法来解决所面临的工厂自动化、办公自动化、医疗自动化、农业自动化以及各种复杂的社会经济问题。研制出柔性制造系统、决策支持系统、智能机器人和专家系统等高级自动化系统。

Ⅵ 简述自动控制系统发展的四个阶段

1、早期控制

早在古代，劳动人民就凭借生产实践中积累的丰富经验和对反馈的直观认识，发明了许多着闪烁控制理论智慧火花的杰作。如果要追溯自动控制技术的发展史，早在两千年前人类就有了自动控制技术的萌芽。

2、经典控制理论

自动控制理论是与人类社会发展密切联系的一门学科，是自动控制科学的核心自从19世纪Maxwell对具有调速器的蒸汽发动机系统进行线性常微分方程描述及稳定性分析以来。

经过20世纪初Nyquist，Bode，Harris，Evans，Wienner，Nichols等人的杰出贡献，终于形成了经典反馈控制理论基础，并于50年代趋于成熟。

特点是以传递函数为数学工具，采用频域方法，主要研究单输入单输出线性定常控制系统的分析与设计，但它存在着一定的局限性，即对多输入多输出系统不宜用经典控制理论解决，特别是对非线性时变系统更是无能为力。

3、现代控制理论

随着20世纪40年代中期计算机的出现及其应用领域的不断扩展，促进了自动控制理论朝着更为复杂也更为严密的方向发展，特别是在Kalman提出的可控性和可观测性概念以及提出的极大值理论的基础上，在20世纪5060年代开始出现了以状态空间分析(应用线性代数)为基础的现代控制理论。

现代控制理论本质上是一种时域法，其研究内容非常广泛，主要包括三个基本内容：多变量线性系统理论最优控制理论以及最优估计与系统辨识理论现代控制理论从理论上解决了系统的可控性可观测性稳定性以及许多复杂系统的控制问题。

4、智能控制理论

随着现代科学技术的迅速发展，生产系统的规模越来越大，形成了复杂的大系统，导致了控制对象控制器以及控制任务和目的的日益复杂化，从而导致现代控制理论的成果很少在实际中得到应用经典控制理论现代控制理论在应用中遇到了不少难题，影响了它们的实际应用，其主要原因有三：

1)精确的数学模型难以获得此类控制系统的设计和分析都是建立在精确的数学模型的基础上的，而实际系统由于存在不确定性不完全性模糊性时变性非线性等因素，一般很难获得精确的数学模型；

2)假设过于苛刻研究这些系统时，人们必须提出一些比较苛刻的假设，而这些假设在应用中往往与实际不符；

3)控制系统过于复杂为了提高控制性能，整个控制系统变得极为复杂，这不仅增加了设备投资，也降低了系统的可靠性

第三代控制理论即智能控制理论就是在这样的背景下提出来的，它是人工智能和自动控制交叉的产物，是当今自动控制科学的出路之一。

(6)自动化技术是怎样发展的扩展阅读

自动控制系统的未来发展前景：

现代化工厂向规模集约化方向发展时，生产工艺对控制系统的可靠性、运算能力、扩展能力、开放性、操作及监控水平等方面提出了越来越高的要求。

传统的DCS系统已经不能满足现代工业自动化控制的设计标准和要求。随着工业自动化控制理论、计算机技术和现代通信技术的迅速发展，自动控制系统的未来发展方向将向智能化、网络化、全集成自动化等方向发展。

Ⅶ 自动化发展前景

业发展前景及毕业生就业前景看好。
关键词:自动化专业; 地位与作用; 发展前景; 就业分析

· 现今工科类院校,绝大多数都开设有自动化或与自动化相关的专业,目前招生情况虽比不上某些热门专业,但可以说还是较红火的。我们在这里论述的问题是,这个专业目前招生规模能否适应4 年乃至以后社会发展的需求,有没有进一步扩大招生的必要。
首先,明确一下自动化专业对学生的培养目标。归集目前各大学对自动化专业培养目标的介绍,通用描述是:培养具有电工技术、电子技术、控制理论、自动检测与仪表、信息处理、系统工程、计算机技术与应用及网络技术等较宽广领域的工程技术和一定的专业知识,能在运动控制、工业过程控制、电力电子技术、检测与自动化仪表、电子与计算机技术、信息处理、管理与决策等领域从事系统分析、系统设计、系统运行、科技开发与研究等方面工作的高级工程技术人才。
明确了目标,就围绕着这个目标,来看看它的地位与作用、现状与发展、人力资源供求关系等,进而探求它的发展前景如何。
1 自动化技术在工业及其它领域的地位与作用
1. 1 自动化技术是现代工业发展的支柱,地位重要自动化技术是二次工业革命以后发展并成熟起来的一门控制技术,它内涵丰富、外延广阔,所涉及的领域或技术层面就目前情况而言可包括:

· (1) 电能和电力输配;

· (2) 功率器件和电力电子技术;

· (3) 电机与电力拖动;

· (4) 电气测量与检测技术;

· (5) 电器元件及电器控制、PLC 控制技术;

· (6) 新型电源与电力电子装置;

· (7) 节能技术和谐波抑制;

· (8) 家用电器与办公设备等。

· 就目前发展看,自动化技术是综合利用了计算机技术、制造技术、控制技术、电子技术、通讯技术和管理科学等学科知识,采用设备集成和信息集成,实现了从规划设计、生产制造、管理销售等功能的自动化控制。所涵盖内容从最底层的感应元件、传感器到执行机构、自动化监测系统等非常广泛,是现代化工
业建立与发展的一个重要支柱技术,是关系到国民经济发展和人们生活改善的关键技术之一,也是本世纪
工业发展的一项至关重要的关键技术,其地位的重要不言而喻。
1. 2 自动化技术是国家现代化的标志,作用突出
自动化技术的作用体现在,它面向整个工业领域,是连接传统与现代工业的纽带,是把现代管理技术、信息技术转化为现实生产力的关键性手段。在矿山、石油、建材、化工、制药、轻工、电力、汽车制造业以及军工等行业,生产效率的提高无不依赖于控制技术自动化水平的提高。近十几年我国国民经济GDP 长期保持7 %以上的增长率,近两年我国汽车工业保持15 %以上的增长率,其原因之一就是源于自动化生产线的普及与提高,是自动化技术在起主导和支撑作用。特别是自第二次工业革命以来,电气及对电气的控制技术已成为人们生产、生活乃至生存所必需的一种技术支持,无论是在对大中型企业传统工业技术的技术改造,还是对高新技术产业高效节能的发挥,均起到了至关重要的作用,它已成为当今诸多高新技术系统中不可缺少的关键技术之一,其应用领域几乎涉及到各个工业部门,其地位的重要性,已经或正在对
诸如一个国家工业的发展,一个企业参加国际大家庭的激烈竞争,乃至对国家国防军力的强大与现代化程
度等中日益凸现出来。
2 自动化技术在工业领域的发展前景
2. 1 目前我国自动化技术应用还比较落后
自20 世纪80 年代实行改革开放以来,自动化技术在我国的应用已取得相当成绩,为我国国民经济建设和发展做出了很大的贡献。但是,与国际同行业相比,我国的自动化水平现时还处于比较稚嫩和脆弱时期,运用自动化技术改造传统产业基本上还处于起步阶段,工业化还处于发展的中期阶段,工业自动化水
平与世界发达国家相比还存有较大差距。因此,国家提出了在本世纪头20 年经济建设和改革的主要任务
是基本实现工业化,大力推进信息化,并进一步提出信息化是我国加快实现工业化和现代化的必然选择。
中国工程院院士、中国高技术计划自动化领域首席科学家、清华大学自动化系教授吴澄先生指出:自动化
在信息化与工业化之间发挥着桥梁和纽带作用。由这些论述中我们可以看出,面对我国传统工业的落后
现状,国家将加大技术改造的步伐,使我国工业技术多样化、自动化、智能化方向发展,而自动化技术
的采用是发展和提高国民经济诸多产业技术水平的重要手段,也是我国对传统产业实现技术改造、建立
自动化工业体系及高新技术产业的关键应用技术,所,这个专业的发展前景巨大,市场广阔。
2. 2 用自动化技术改造现有工业任务繁重,人才需求量较大目前,随着科学技术进步及高科技产品的更新换代,在冶金及石化等行业的大中型企业中,采用新技术、新工艺,淘汰原有工艺设备,进行老企业的一系列技术改造已越来越多,也越来越普遍。而在这些技术改造当中,生产过程自动化技改则是其中不容忽视的重要方面,而其中又以中小规模生产过程的自动化技改占了相当大的比重,这些生产过程除了少数是企业的主工艺流程外,相当多的则是与主工艺流程配套的辅助生产流程。这些中小规模的生产过程中,原有的自动化检测控制仪表及电气设备陈旧,技术含量低,有些甚至是五六十年代的产品,采用当代较新的控制技术,改善其自动化条件已势在必行,而中小型控制系统的应用则成为这一系列技改的主流。如上世纪
90 年代以前,我国石化企业电力系统的保护和检测系统大多采用电磁型和晶体管保护,而90 年代以后,
以计算机技术、通信技术和网络技术等高新技术为基础的变配电综合电气控制自动化系统,逐步在石化企
业得到广泛的应用。
再如我国现有工业锅炉39 万台,3 种类型(生物、酒、调味品) 25m3 工业发酵罐36 万台,都缺乏有效的专用自动控制系统,所以,在这方面技术改造的市场需求相当大。国家统计局最新研究报告预计,中国汽车产量在2003 年超过法国,从而在美国、日本、德国之后成为世界上第四大汽车生产国。汽车及汽车工业是自动化技术应用相当广泛的一个工业领域,一部现代汽车就是一个自动化集成的系统,所以,这预示着自动化技术人才在未来几年内将具有相当的需求量。
3 毕业生就业前景分析
3. 1 我国现有专门技术人才难以支持国家现代化发展当今,信息化产业的浪潮席卷全球,以信息化为发展目标的自动化控制技术在近几年一直处于升温状态,对于类似于中国这样的一个有机遇成为世界加工厂的大国,自动化技术的发展更加不可忽视。据北京有关研究部门统计:现在中国制造业生产规模仅为
美国的1/ 5 ,日本的1/ 4 ,行业劳动生产率为美国的4. 38 % ,日本的4. 07 % ,德国的5. 56 %;而制造业行业的总产值仅为美国的1/ 9 , 日本的1/ 4 ;人均产值仅为日本的1/ 40 。可见,在全球的制造行业中,中国制造业的可发展空间非常广阔,是一个可以迅速提升和大力发展的行业。在这个行业的提升过程中,技术人才的大批采用更是不可忽视或缺少的。但是,据《中国教育与人力资源问题报告》揭示,我国第一产业半数以上从业人员受教育程度为小学及以下,严重影响第一产业人口转移、技术水平和生产效率的提高。而以制造业和建筑业为主的我国第二产业,受过高等教育的比例不足6 % ,从业人员平均受教育年限为9.44 年,仅相当于初中毕业水平,与日本的同行业相比,人均受教育年限相差3 年左右。我国具有大专及以上教育水平的从业人员比例与日本差距更大,在制造业和建筑业这一指标分别相差5 倍左右。第二产业劳动力的整体文化素质难以支撑我国制造业技术进步和劳动生产率的持续提高,目前还难以确立中国
“世界制造工厂”的地位。所以,大量的专业人才教育培养是必须的。
3. 2 制造业对专业技术类人才的需求在激增据国家人事部有关统计预测,未来几年内我国急
需的人才主要有以下8 大类:以电子技术、生物工程、航天技术、海洋利用、新能源新材料为代表的高新技术人才;信息技术人才;机电一体化专业技术人才;农业科技人才;环境保护技术人才;生物工程研究与开
发人才;国际贸易人才;律师人才。上海市教育研究的一项研究也表明,随着我国经济与社会的发展,
今后10 年内,我国对人才的需求将有较大的变化。从技术和产业发展的角度来说,今后几年我国将大力
发展6 大技术领域: 生物技术、信息技术、新材料技术、新能源技术、空间技术、海洋技术。6 大技术可形成9 大高科技产业: 生物工程、生物医药、光电子信息、智能机械、软件、超导体、太阳能、空间产业和海洋产业。这些新技术和人才需求的背后,都有自动化专业的背景。据2002 年湖北省人才交流中心的技术统计,IT 业在去年的就业形势有所下滑,但是有关自动化及机械设计制造自动化等专业重新升温,人力资源市场化的这种变化形势也恰当的反映了当今中国制造业强劲发展的一种势态。
3. 3 现有本科自动化专业人才培养贮备能力不足
根据湖北省2002 年普通高校招生计划统计,在湖北省招生的222 所二类理工科院校,有76 所学校招收电气工程及其自动化、自动化专业的学员,比例为34 % ,招生总人数为1084 人,占二类理工科招生总人数(20372) 的5. 32 %。显而易见,这种人才储量是不能够满足今后制造业和应用领域的发展和需求的,所以非常有必要在有能力的院校中增设此专业,增加招生人数,为我国的可持续发展和走新型工业化道路,提供更多可用的人才。据2000 年普通高校本科专业学科就业率统计:电工类为86. 2 % ,仪器仪表类为90. 0 %。这个统计数据告诉我们,随着国家在工业化、现代化方面的快速发展,在未来几年内自动化专业的就业形势是非常看好的。综上所述,自动化专业是科技发展必须,社会进步必须,国防建设必须,国家发展必须,是融合当今现科学技术、很具发展前途的一个朝阳专业,具有大力培育和发展的必要。
3. 4 自动化技术是新的技术革命的一个重要方面
自动化技术的研究、应用和推广,对人类的生产、生活的方式将产生深远影响。目前我国正在推行的利用信息技术(包括计算机、自动化等) 来改造旧生产工艺和提高产品数量和质量、提高管理及经营水平的政策———以信息化带动工业化的政策,就是例证。可以深信,国家的这个政策必将促进自动化新技术的发展和对我国工业、管理和国防的现代化发生巨大的影响。