Automatisering

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 21 december 2018; kontroller kräver 29 redigeringar .

Automation  är användningen av tekniska medel , ekonomiska och matematiska metoder och styrsystem som helt eller delvis frigör en person från direkt deltagande i processerna för att erhålla, omvandla, överföra och använda energi , material eller information [1] .

Termen "automation", baserat på det tidigare ordet "automatisk" (som kommer från en automat), användes inte allmänt förrän 1947, då Ford skapade automationsavdelningen [2] . Det var under denna tid som industrin snabbt antog återkopplingskontroller, som introducerades på 1930 -talet [3] .

Den första regeln för all teknik i företag är att automatisering av effektiva aktiviteter ökar effektiviteten. Andra regeln: automatisering av ineffektiva aktiviteter ökar ineffektiviteten.

Bill Gates [4]

Är automatiserade:

Automatisering låter dig öka arbetsproduktiviteten , förbättra produktkvaliteten , optimera ledningsprocesser, ta bort människor från branscher som är farliga för hälsan. Automatisering, med undantag för de enklaste fallen, kräver ett integrerat, systematiskt tillvägagångssätt för att lösa problemet. De använda beräkningsmetoderna kopierar ibland en persons nervösa och mentala funktioner.

Automatiseringsnivån kan vara olika [5] .

Tidig historia

De medeltida grekernas och arabernas särskilda oro (mellan 300- och 1200-talen e.Kr.) var den exakta beräkningen av den aktuella tiden. I det ptolemaiska Egypten , omkring 270 e.Kr e. vetenskapsmannen-uppfinnaren Ctesibius uppfann och beskrev en speciell vattenklockregulator , en enhet som liknar en vattennivåkontroll i en toaletttank. Det var den första enheten med en omvänd kontrollfunktion [6] . Tillkomsten av mekaniska klockor på 1300-talet gjorde vattenklockan, med dess avancerade automatiska kontrollanordning, föråldrad.

De framstående persiska forskarna, bröderna Mohammed, Ahmed och Hasan, kända som " Musas söner ", beskrev i deras " Book of Contraptions " (850 e.Kr.), flera apparater med funktionen automatisk kontroll på en gång [7 ] . En av dem gav redan en tvåfaskontroll av vätskenivån, och var i själva verket den första automatiska styranordningen för en kontinuerlig process med variabel struktur [8] . Bröderna beskrev också en typisk återkopplingskontroller [9] [10] .

Computer Age

Med tillkomsten av rymdåldern 1957 flyttade utvecklingen av kontroller, särskilt i USA, bort från metoderna för klassisk kontrollteori i frekvensdomänen och återgick till metoderna för differentialekvationer från det sena 1800-talet, som formulerades i tidsdomänen. På 1940- och 1950-talen utvecklade den tyske matematikern Irmgard Flügge-Lotz teorin om intermittent automatisk styrning, som användes flitigt i hysteresstyrsystem som navigationssystem, brandledningssystem och elektronik. Tack vare Flügge-Lotz och andra såg den moderna eran tidsdomändesign för icke-linjära system (1961), navigation (1960), optimal styrteori och uppskattning (1962), icke-linjär styrteori (1969), digital styrning teori och filtrering (1974) och persondator (1983).

Huvudtyper av automationssystem

Moderna automationssystem kan vara ganska komplexa. Automationssystem inkluderar sensorer ( sensorer ), inmatningsenheter , kontrollenheter ( controllers ), ställdon , utgångsenheter , datorer, servrar , arbetsstationer .

Huvudtrenden i utvecklingen av automationssystem går mot skapandet av automatiska system som kan utföra specificerade funktioner eller procedurer utan mänsklig inblandning. En persons roll är att förbereda de initiala uppgifterna, välja en algoritm (lösningsmetod) och analysera resultaten. Sådana system ger också ett gradvis ökat skydd mot icke-standardiserade händelser (olyckor) eller sätt att kringgå dem (ur katastrofvetenskapens synvinkel är detta inte samma sak).

Men förekomsten av heuristiska eller komplext programmerade procedurer i de uppgifter som löses förklarar den utbredda användningen av automatiserade system (även, beroende på terminologin i vissa studier, halvautomatiska system ). Här deltar en person i beslutsprocessen, till exempel att hantera den, lägga in mellandata. I sådana fall sparar de i grunden på skydd mot sällsynta och komplexa icke-standardhändelser, och tilldelar sin roll till en person.

Graden av automatisering påverkas av sannolikheten och variationen av icke-standardiserade händelser (olyckor), hur lång tid som tilldelas för att lösa problemet och dess typ - typisk eller inte. Så i ett brådskande sökande efter en lösning på ett icke-standardproblem bör du bara lita på dig själv.

Hyperautomation

Hyperautomation ( eng.  Hyperautomation ) är en kombination av tre komponenter: maskininlärning , mjukvara och klassisk automation när man utför visst arbete. Hyperautomation är en av de ledande tekniktrenderna enligt Gartner . [elva]

Hyperautomation utökar möjligheterna att automatisera arbetsflöden, vilket gör dem mycket effektivare än traditionell automation. Det antas att hyperautomation kommer att ersätta mänskligt deltagande i fysiska och digitala uppgifter, inklusive i processer som kräver beslutsfattande [12] .

Se även

Anteckningar

  1. Automation // Big Encyclopedic Dictionary  / Ch. ed. A. M. Prokhorov . - 1:a uppl. - M  .: Great Russian Encyclopedia , 1991. - ISBN 5-85270-160-2 .
  2. Rifkin, Jeremy. The End of Work: The Decline of the Global Labour Force and the Dawn of the Post-Market Era . - Putnam Publishing Group, 1995. - P.  66 , 75. - ISBN 0-87477-779-8 .
  3. Bennett, S. A History of Control Engineering 1930-1955. - London: Peter Peregrinus Ltd., 1993. - ISBN 0-86341-280-7 ..
  4. Citerad. av: IEEE Engineering Management Review, vol. 35, nr. 2, andra kvartalet 2007 Arkiverad 5 september 2017 på Wayback Machine
  5. Yu. B. Kuzmin. Modellera graden av automatisering av hierarkiska kontrollsystem med hjälp av exemplet på ett automatiserat processkontrollsystem för ett företag. // Industriell ACS och kontroller, 2017. Nr 6
  6. Guarnieri, M. The Roots of Automation Before Mechatronics  (obestämd)  // IEEE Ind. elektron. M.. - 2010. - V. 4 , nr 2 . - S. 42-43 . - doi : 10.1109/MIE.2010.936772 .
  7. Ahmad Y Hassan , Överföring av islamisk teknologi till väst, del II: Överföring av islamisk teknik Arkiverad 18 februari 2008.
  8. J. Adamy & A. Flemming (november 2004), Mjuka kontroller med variabel struktur: en undersökning , Automatica ( Elsevier ) . - T. 40 (11): 1821–1844 , DOI 10.1016/j.automatica.2004.05.017 
  9. Otto Mayr (1970). The Origins of Feedback Control , MIT Press .
  10. ^ Donald Routledge Hill , "Mechanical Engineering in the Medieval Near East", Scientific American , maj 1991, s. 64-69.
  11. Peter Hög. Gartner tillkännager topp 10 strategiska tekniktrender för  2020 . Forbes . Hämtad 25 maj 2020. Arkiverad från originalet 7 augusti 2021.
  12. Gartners tekniska trender 2020: Vad är hyperautomation?  (engelska) . www.gigabitmagazine.com Hämtad 25 maj 2020. Arkiverad från originalet 3 december 2019.

Litteratur

  1. Kapustin, N. M. Automatisering av produktionsprocesser inom maskinteknik: Proc. för universitet / Ed. N. M. Kapustina. - M . : Högre skola, 2004. - 415 sid. — ISBN 5-06-004583-8 .
  2. Belkind, L. D., Confederates, I. Ya., Shneiberg, Ya. A. Teknikens historia. — M. , L.: Gosenergoizdat, 1956. — 484 sid.
  3. Berdyaev N. Människan och maskinen // Filosofis frågor. - Nr 2. - 1989.
  4. Prokhorov, A. M. Great Soviet Encyclopedia / Ed. A. M. Prokhorova. - 3:e uppl. - M . : Great Soviet Encyclopedia, 1974. - T. 1.
  5. Verginsky, V. S. Uppsatser om vetenskapens och teknikens historia under 1500-1800-talen. (fram till 70-talet av XIX-talet). - M . : Education , 1984. - 287 sid.
  6. Voroisky, F. S. Informatik. Encyklopedisk systematiserad referensordbok. (Introduktion till modern informations- och telekommunikationsteknik i termer och fakta). - M. : Fizmatlit, 2007. - 760 sid. — ISBN 5-9221-0426-8 .
  7. Gatland, K. Space Technology: An Illustrated Encyclopedia. — M .: Mir , 1986. — 294 sid.
  8. Danilevsky, V. V. Rysk teknologi. - L . : Leningrad tidning, tidskrift och bokförlag, 1947. - 545 sid.
  9. Diels, G. Antik teknologi. — M. , L.: ONTI-GTTI, 1934. — 216 ​​s.
  10. Zaitsev, G. N., Fedyukin, V. K., Atroshenko, S. A. Teknikens och teknikens historia. - M . : Politekhnika, 2007. - 416 sid. — ISBN 978-5-7325-0605-1 .
  11. Meleshchenko, Yu. S. Teknik och lagar för dess utveckling. - L . : Lenizdat, 1970. - 248 sid.
  12. Meshcheryakov V. Skrämd av mer än en sort ... // Teknik - ungdom. - Nr 10. - 1979.
  13. Mitkevich, V. F. Essäer om historien om tekniken för förkapitalistiska formationer / Ed. ed. V. F. Mitkevich. - M. , L.: Förlag för USSR:s vetenskapsakademi, 1936. - 463 sid.
  14. Mironov, V. V. Moderna filosofiska problem inom naturvetenskap, teknisk och samhällsvetenskap: en lärobok för doktorander och sökande till graden av kandidat för vetenskaper / Ed. ed. V. V. Mironova. — M .: Gardariki, 2006. — 636 sid. - ISBN 5-8297-0235-5 .
  15. Shukhardin, S. V. Teknik i dess historiska utveckling (70-talet av XIX - början av XX-talet) / Ed. ed. S. V. Shukhardin. — M .: Nauka , 1982. — 511 sid.
  16. Yurevich, E. I. Fundamentals of robotics. - 2:a uppl., reviderad. och ytterligare - St Petersburg. : BHV-Petersburg, 2005. - 416 sid. — ISBN 5-94157-473-8 .

Länkar