Automatizace

Aktuální verze stránky ještě nebyla zkontrolována zkušenými přispěvateli a může se výrazně lišit od verze recenzované 21. prosince 2018; kontroly vyžadují 29 úprav .

Automatizace  je používání technických prostředků , ekonomických a matematických metod a řídicích systémů , které člověka částečně nebo úplně osvobozují od přímé účasti na procesech získávání, přeměny, přenosu a využití energie , materiálů nebo informací [1] .

Termín „automatizace“, vycházející z dřívějšího slova „automatický“ (pocházející z automatu), nebyl široce používán až do roku 1947, kdy Ford vytvořil oddělení automatizace [2] . Bylo to během této doby, kdy průmysl rychle přijal zpětnovazební regulátory, které byly představeny ve 30. letech 20. století [3] .

Prvním pravidlem každé technologie v podnikání je, že automatizace efektivních činností zvyšuje efektivitu. Druhé pravidlo: automatizace neefektivních činností zvyšuje neefektivitu.

Bill Gates [4]

Jsou automatizované:

Automatizace vám umožňuje zvýšit produktivitu práce , zlepšit kvalitu produktů , optimalizovat procesy řízení, odstranit lidi z odvětví, která jsou zdraví nebezpečná. Automatizace, s výjimkou nejjednodušších případů, vyžaduje integrovaný, systematický přístup k řešení problému. Použité metody výpočtu někdy kopírují nervové a duševní funkce člověka.

Úroveň automatizace může být různá [5] .

Raná historie

Zvláštním zájmem středověkých Řeků a Arabů (mezi 3. a 13. stoletím n. l.) byl přesný výpočet současné doby. V Ptolemaiově Egyptě kolem roku 270 n. l e. vědec-vynálezce Ctesibius vynalezl a popsal speciální regulátor vodních hodin , zařízení připomínající regulátor hladiny vody v nádržce na toaletě. Jednalo se o první zařízení s funkcí zpětného řízení [6] . Nástup mechanických hodin ve 14. století způsobil, že vodní hodiny s pokročilým automatickým ovládacím zařízením byly zastaralé.

Významní perští učenci, bratři Mohammed, Ahmed a Hasan, známí jako „ synové Músy “, ve své „ Knize výmyslů “ (850 n. l.) popsali několik zařízení s funkcí automatického ovládání najednou [7 ] . Jedna z nich již zajišťovala dvoufázovou regulaci hladiny kapaliny a byla vlastně prvním automatickým regulačním zařízením pro kontinuální proces s proměnnou strukturou [8] . Bratři také popsali typický zpětnovazební regulátor [9] [10] .

Počítačový věk

S příchodem kosmického věku v roce 1957 se vývoj ovládacích prvků zejména ve Spojených státech vzdálil z metod klasické teorie řízení ve frekvenční oblasti a vrátil se k metodám diferenciálních rovnic konce 19. století, které byly formulovány v časové oblasti. Německá matematička Irmgard Flügge-Lotzová ve 40. a 50. letech 20. století vyvinula teorii přerušovaného automatického řízení, která byla široce používána v systémech řízení hystereze, jako jsou navigační systémy, systémy řízení palby a elektronika. Díky Flügge-Lotzovi a dalším se moderní doba dočkala návrhu časové oblasti pro nelineární systémy (1961), navigaci (1960), teorii optimálního řízení a odhadu (1962), teorii nelineárního řízení (1969), digitální řízení teorie a filtrování (1974) a osobní počítač (1983).

Hlavní typy automatizačních systémů

Moderní automatizační systémy mohou být poměrně složité. Automatizační systémy zahrnují senzory ( snímače ), vstupní zařízení , řídicí zařízení ( řadiče ), akční členy , výstupní zařízení , počítače, servery , pracovní stanice .

Hlavní trend ve vývoji automatizačních systémů směřuje k vytváření automatických systémů , které jsou schopny provádět zadané funkce nebo postupy bez lidského zásahu. Úkolem člověka je připravit výchozí data, zvolit algoritmus (metodu řešení) a analyzovat výsledky. Tyto systémy také umožňují postupně se zvyšující ochranu před nestandardními událostmi (nehodami) nebo způsoby, jak je obejít (z hlediska vědy o katastrofách to není totéž).

Přítomnost heuristických nebo komplexně naprogramovaných postupů v řešených úlohách však vysvětluje široké použití automatizovaných systémů (také, v závislosti na terminologii některých studií, poloautomatické systémy ). Zde se člověk účastní rozhodovacího procesu, například jej řídí, zadává mezilehlá data. V takových případech zásadně šetří na ochraně před vzácnými a složitými nestandardními událostmi a přidělují svou roli osobě.

Stupeň automatizace je ovlivněn pravděpodobností a rozmanitostí nestandardních událostí (havárií), délkou času vyhrazeného pro řešení problému a jeho typem – typickým či netypickým. Při naléhavém hledání řešení nestandardního problému byste se tedy měli spoléhat pouze na sebe.

Hyperautomatizace

Hyperautomace ( angl.  Hyperautomation ) je kombinací tří složek: strojového učení , softwaru a klasické automatizace při provádění určité práce. Hyper-automatizace je podle Gartner jedním z předních technologických trendů . [jedenáct]

Hyper-automatizace rozšiřuje možnosti automatizace pracovních postupů a činí je mnohem efektivnějšími než tradiční automatizace. Předpokládá se, že hyperautomatizace nahradí lidskou účast na fyzických a digitálních úkolech, včetně procesů, které vyžadují rozhodování [12] .

Viz také

Poznámky

  1. ↑ Automatizace // Velký encyklopedický slovník  / Kap. vyd. A. M. Prochorov . - 1. vyd. - M  .: Velká ruská encyklopedie , 1991. - ISBN 5-85270-160-2 .
  2. ↑ Rifkin, Jeremy. Konec práce: Úpadek globální pracovní síly a úsvit post-tržní éry . - Putnam Publishing Group, 1995. - S.  66 , 75. - ISBN 0-87477-779-8 .
  3. ↑ Bennett, S. Historie řídicího inženýrství 1930-1955. - Londýn: Peter Peregrinus Ltd., 1993. - ISBN 0-86341-280-7 ..
  4. ↑ Citováno. autor: IEEE Engineering Management Review, sv. 35, č. 2, druhé čtvrtletí 2007 Archivováno 5. září 2017 na Wayback Machine
  5. ↑ Yu B. Kuzmin Modelování stupně automatizace hierarchických řídicích systémů na příkladu automatizovaného systému řízení procesů pro podnik. // Průmyslové ACS a regulátory, 2017. č. 6
  6. ↑ Guarnieri, M. Kořeny automatizace před mechatronikou  (neurčeno)  // IEEE Ind. elektron. M.. - 2010. - V. 4 , č. 2 . - S. 42-43 . - doi : 10.1109/MIE.2010.936772 .
  7. ↑ Ahmad Y Hassan , Transfer of islámské technologie na Západ, část II: Transmission Of Islamic Engineering Archivováno 18. února 2008.
  8. ↑ J. Adamy & A. Flemming (listopad 2004), Soft variable-structure controls: a survey , Automatica ( Elsevier ) . - T. 40 (11): 1821–1844 , DOI 10.1016/j.automatica.2004.05.017 
  9. ↑ Otto Mayr (1970). Origins of Feedback Control , MIT Press .
  10. ↑ Donald Routledge Hill , „Strojní inženýrství na středověkém Blízkém východě“, Scientific American , květen 1991, s. 64-69.
  11. ↑ Petr High. Gartner oznamuje 10 hlavních strategických technologických trendů pro  rok 2020 . Forbes . Získáno 25. května 2020. Archivováno z originálu dne 7. srpna 2021.
  12. ↑ Technologické trendy Gartner 2020: Co je hyperautomatizace?  (anglicky) . www.gigabitmagazine.com Staženo 25. května 2020. Archivováno z originálu dne 3. prosince 2019.

Literatura

  1. Kapustin, N. M. Automatizace výrobních procesů ve strojírenství: Proc. pro vysoké školy / Ed. N. M. Kapustina. - M . : Vyšší škola, 2004. - 415 s. — ISBN 5-06-004583-8 .
  2. Belkind, L. D., Konfederace, I. Ya., Shneiberg, Ya. A. Historie technologie. — M. , L.: Gosenergoizdat, 1956. — 484 s.
  3. Berďajev N. Člověk a stroj // Otázky filozofie. - č. 2. - 1989.
  4. Prochorov, A. M. Velká sovětská encyklopedie / Ed. A. M. Prochorová. - 3. vyd. - M . : Velká sovětská encyklopedie, 1974. - T. 1.
  5. Verginsky, V. S. Eseje o dějinách vědy a techniky v 16.–19. století. (do 70. let 19. století). - M . : Vzdělávání , 1984. - 287 s.
  6. Voroisky, F. S. Informatika. Encyklopedický systematizovaný referenční slovník. (Úvod do moderních informačních a telekomunikačních technologií v pojmech a faktech). - M. : Fizmatlit, 2007. - 760 s. — ISBN 5-9221-0426-8 .
  7. Gatland, K. Space Technology: An Illustrated Encyclopedia. — M .: Mir , 1986. — 294 s.
  8. Danilevskij, V. V. Ruská technika. - L . : Leningradské nakladatelství novin, časopisů a knih, 1947. - 545 s.
  9. Diels, G. Starožitná technologie. — M. , L.: ONTI-GTTI, 1934. — 216 ​​​​s.
  10. Zaitsev, G. N., Fedyukin, V. K., Atroshenko, S. A. Historie technologie a technologie. - M .: Politekhnika, 2007. - 416 s. — ISBN 978-5-7325-0605-1 .
  11. Meleščenko, Yu. S. Technika a zákonitosti jejího vývoje. - L . : Lenizdat, 1970. - 248 s.
  12. Meshcheryakov V. Vyděšený více než jedním druhem ... // Technika - mládí. - č. 10. - 1979.
  13. Mitkevich, V. F. Eseje o historii technologie předkapitalistických formací / Ed. vyd. V. F. Mitkevič. - M. , L.: Nakladatelství Akademie věd SSSR, 1936. - 463 s.
  14. Mironov, V. V. Moderní filozofické problémy přírodních, technických a společenských věd: učebnice pro postgraduální studenty a uchazeče o hodnost kandidáta věd / Ed. vyd. V. V. Mironová. — M .: Gardariki, 2006. — 636 s. - ISBN 5-8297-0235-5 .
  15. Shukhardin, S. V. Technika ve svém historickém vývoji (70. léta XIX. - začátek XX. století) / Ed. vyd. S. V. Shukhardin. — M .: Nauka , 1982. — 511 s.
  16. Yurevich, E. I. Základy robotiky. - 2. vyd., přepracováno. a doplňkové - Petrohrad. : BHV-Petersburg, 2005. - 416 s. — ISBN 5-94157-473-8 .

Odkazy

  Přejděte na položku Wikidata  Slovníky a encyklopedie