自動化學科發(fā)展

1、自動化學科發(fā)展自動化學科發(fā)展 報報 告告 內(nèi)內(nèi) 容容一引子一引子 急需回答的問題急需回答的問題二對自動化的認識二對自動化的認識 發(fā)展自動化的重要性發(fā)展自動化的重要性三對自動化學科的認識三對自動化學科的認識 發(fā)展自動化學科的重要性發(fā)展自動化學科的重要性 四對自動化專業(yè)的認識四對自動化專業(yè)的認識 發(fā)展自動化專業(yè)的重要性發(fā)展自動化專業(yè)的重要性自動化學科發(fā)展一引子一引子 有一系列難回答，但急需回答的問題！有一系列難回答，但急需回答的問題！ 1 1）關于自動化）關于自動化自動化的確切含義？自動化的確切含義？在工業(yè)化、信息化中，自動化的位置在哪？在工業(yè)化、信息化中，自動化的位置在哪？自動化的發(fā)展前景？自動

2、化的發(fā)展前景？自動化學科發(fā)展一引子一引子急需回答的問題：急需回答的問題： 2 2）關于自動化學科）關于自動化學科自動化學科的地位？自動化學科的地位？自動化學科與信息學科的關系，自動化學科與信息學科的關系，是包容、還是相對獨立？是包容、還是相對獨立？自動化學科要解決的科學問題是什么？自動化學科要解決的科學問題是什么？過去很清楚，現(xiàn)在說不清了？過去很清楚，現(xiàn)在說不清了？自動化學科的發(fā)展方向？自動化學科的發(fā)展方向？自動化學科發(fā)展一引子一引子 急需回答的問題：急需回答的問題： 3 3）關于自動化專業(yè)）關于自動化專業(yè)自動化專業(yè)與信息類其他專業(yè)的關系自動化專業(yè)與信息類其他專業(yè)的關系? ? 人才的通用性如何

3、？人才的通用性如何？我國的自動化專業(yè)特色在哪？我國的自動化專業(yè)特色在哪？ 發(fā)展前景如何？發(fā)展前景如何？ 自動化學科發(fā)展 二二 對自動化的認識對自動化的認識自動化學科發(fā)展 自動化是指機器設備、系統(tǒng)或過程（生產(chǎn)、管理過程），自動化是指機器設備、系統(tǒng)或過程（生產(chǎn)、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(jīng)過自動檢在沒有人或較少人的直接參與下，按照人的要求，經(jīng)過自動檢測、信息處理、分析判斷、操縱控制，實現(xiàn)預期的目標。測、信息處理、分析判斷、操縱控制，實現(xiàn)預期的目標。 自動化涉及的范圍極其廣闊自動化涉及的范圍極其廣闊: : 從深度來看從深度來看以工業(yè)生產(chǎn)為例，小到一個普通的設備以工業(yè)生產(chǎn)

4、為例，小到一個普通的設備 電電機，大到企業(yè)的整個加工、制造系統(tǒng)乃至企業(yè)的整個生產(chǎn)過程；機，大到企業(yè)的整個加工、制造系統(tǒng)乃至企業(yè)的整個生產(chǎn)過程； 從廣度來看從廣度來看涉及第二產(chǎn)業(yè)涉及第二產(chǎn)業(yè) 工業(yè)自動化、第一產(chǎn)業(yè)工業(yè)自動化、第一產(chǎn)業(yè) 農(nóng)農(nóng)業(yè)自動化、第三產(chǎn)業(yè)業(yè)自動化、第三產(chǎn)業(yè) 服務自動化（如辦公自動化、樓宇自動化、服務自動化（如辦公自動化、樓宇自動化、商務自動化、交通自動化等等），涉及的系統(tǒng)可有人造系統(tǒng)商務自動化、交通自動化等等），涉及的系統(tǒng)可有人造系統(tǒng)（如機器系統(tǒng)、交通系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、軍事系統(tǒng)）和自然系統(tǒng)（如機器系統(tǒng)、交通系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、軍事系統(tǒng)）和自然系統(tǒng)（如生命系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)），涉及的過程有

5、生產(chǎn)過程、管理過（如生命系統(tǒng)、生態(tài)系統(tǒng)），涉及的過程有生產(chǎn)過程、管理過程、決策過程等等。程、決策過程等等。自動化的含義自動化的含義自動化學科發(fā)展 自動化的魅力自動化的魅力 自動化設備能克服人的局限性自動化設備能克服人的局限性生理閾值，完成人無法生理閾值，完成人無法完成的工作，如：完成的工作，如： 人易出錯，自動化設備與系統(tǒng)完成作業(yè)的一致性與重復人易出錯，自動化設備與系統(tǒng)完成作業(yè)的一致性與重復性要遠高于人，使生產(chǎn)的產(chǎn)品質量大幅度地提高；性要遠高于人，使生產(chǎn)的產(chǎn)品質量大幅度地提高； 人的視覺、人的手，無法完成精確（精細）動作，因而人的視覺、人的手，無法完成精確（精細）動作，因而集成電路的制作必須采

6、用高精尖的自動化設備；集成電路的制作必須采用高精尖的自動化設備； 人的人的“龐大龐大”的軀體，無法在窄小空間中作業(yè)，從而各的軀體，無法在窄小空間中作業(yè)，從而各種管道（油管、水管）內(nèi)的檢修，需要各種管道機器人。種管道（油管、水管）內(nèi)的檢修，需要各種管道機器人。 人無法承受高溫、高壓、深水、核等環(huán)境下的工作，必人無法承受高溫、高壓、深水、核等環(huán)境下的工作，必須采用各種自動化設備或機器人須采用各種自動化設備或機器人自動化學科發(fā)展 自動化和自動化學科的關系自動化和自動化學科的關系相互依存相互依存自動化科學與技術是自動化的自動化科學與技術是自動化的源泉與基礎源泉與基礎 其其物化物化是自動化設備與系統(tǒng)是自

7、動化設備與系統(tǒng) 其其應用應用包括自動化設計、自動化制造包括自動化設計、自動化制造 自動化工程、自動化管理自動化工程、自動化管理 自動化決策、自動化運行等自動化決策、自動化運行等 自動化（應用）自動化（應用） 是自動化科學與技術的是自動化科學與技術的用武之地用武之地； 是自動化專業(yè)畢業(yè)生的主要是自動化專業(yè)畢業(yè)生的主要用武之地用武之地。自動化學科發(fā)展機械化（應用機器系統(tǒng)）電氣化（加入電機、網(wǎng)絡）自動化自動化（加入自動控制器）計算機化（應用數(shù)字計算機）網(wǎng)絡化（實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡）先進自動化先進自動化（系統(tǒng)、管理）智能化（引入智能）知識化（處理知識）工業(yè)化工業(yè)化信息化信息化知識化知識化社 會 總 發(fā) 展自

8、動化的位置自動化學科發(fā)展 自動化與工業(yè)化的關系 工業(yè)化特點：專指工業(yè)，尤其是制造業(yè) 工業(yè)化發(fā)展三階段：機械化（大規(guī)模使用機器系統(tǒng)） 電氣化（加入電機、電網(wǎng)絡） 自動化自動化（加入自動控制器） 實現(xiàn)自動化，就完成工業(yè)化實現(xiàn)自動化，就完成工業(yè)化 目前來說：自動化是工業(yè)化的最重要標志目前來說：自動化是工業(yè)化的最重要標志 （國內(nèi)總體來說，已機械化、電氣化）（國內(nèi)總體來說，已機械化、電氣化）自動化學科發(fā)展 自動化與信息化的關系 信息化特點：不單指工業(yè)，包含第一、三產(chǎn)業(yè) 僅從工業(yè)的角度，信息化發(fā)展也可分三階段： 一定在工業(yè)化的基礎上 計算機化（大規(guī)模使用數(shù)字計算機） 網(wǎng)絡化（實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡） 先進自動化先

9、進自動化（綜合集成了系統(tǒng)、管理） 實現(xiàn)先進自動化，就完成（工業(yè)）信息化 先進自動化是信息化的最重要標志先進自動化是信息化的最重要標志（國內(nèi)總體，數(shù)字化、網(wǎng)絡化已有一定規(guī)模）（國內(nèi)總體，數(shù)字化、網(wǎng)絡化已有一定規(guī)模）自動化學科發(fā)展機械化（應用機器系統(tǒng)）電氣化（加入電機、網(wǎng)絡）自動化自動化（加入自動控制器）計算機化（應用數(shù)字計算機）網(wǎng)絡化（實現(xiàn)計算機網(wǎng)絡）先進自動化先進自動化（系統(tǒng)、管理）智能化（引入智能）知識化（處理知識）工業(yè)化工業(yè)化信息化信息化知識化知識化社 會 總 發(fā) 展自動化學科發(fā)展自動化學科發(fā)展（基礎）自動化（核心是控制） 是工業(yè)化完成與否的標志 自動化技術是工業(yè)化的核心技術先進自動化（核

10、心是信息、控制、系統(tǒng)） 是信息化完成與否的標志 先進自動化技術是信息化的核心技術自動化學科發(fā)展三對三對自動化科學與技術學科的認識自動化學科發(fā)展廣義科學技術體系結構 自動化學科發(fā)展自動化科學的自動化科學的定位與任務定位與任務 一門技術科學技術科學、一門應用基礎科學應用基礎科學 研究的基本任務基本任務是為自動化技術（包括設計、制造、控制和管理計算機集成制造系統(tǒng)CIMS、計算機集成過程控制系統(tǒng)CIPS等先進自動化系統(tǒng)）和控制工程（包括控制航天器這樣的設備）提供科學理論基礎。 致力于帶有一定普遍性或共性的新的控制普遍性或共性的新的控制原理和新的系統(tǒng)方法的研究原理和新的系統(tǒng)方法的研究，使其在實際控制工程

11、和自動化技術中發(fā)揮創(chuàng)新的作用。 自動化學科發(fā)展自動化技術的自動化技術的定位與任務定位與任務 一門工程應用技術工程應用技術 研發(fā)的基本任務基本任務： 一方面將自動化科學原理與方法轉換為工程實用技術（包括工具和手段），使得能應用于工程實際，將自動化科學的研究成果將自動化科學的研究成果迅速轉換為生產(chǎn)力迅速轉換為生產(chǎn)力； 另一方面將工程實際中遇到的技術問題提煉、抽象成為科學問題，為自動化科學研為自動化科學研究提供新的研究對象究提供新的研究對象。 自動化學科發(fā)展自動化科學解決什么科學問題？ 自動化技術研究什么針對技術？傳統(tǒng)意義上如何？ 當前又如何？自動化學科發(fā)展傳統(tǒng)的自動化傳統(tǒng)的自動化給定值、跟蹤控制問

12、題給定值、跟蹤控制問題 輸入液流H1QoQi控制閥節(jié)流閥輸出液流節(jié)流閥Q1H2自動化學科發(fā)展傳統(tǒng)的自動化傳統(tǒng)的自動化閉環(huán)控制手段閉環(huán)控制手段轉速調節(jié)器電流調節(jié)器觸發(fā)及整流裝置直流電動機電流測量變換測速發(fā)電機電樞電流+_減速器位置調節(jié)器光電編碼器+_給定角位移角位移自動化學科發(fā)展傳統(tǒng)意義上，自動化科學研究的焦點 系統(tǒng)的物理學特性 需要解決的基本問題 給定值控制問題、跟蹤問題和自主問題 其基本科學問題 建模問題、穩(wěn)定性問題、動態(tài)特性問題 適應性（魯棒性）問題和自主性問題自動化技術研究的針對性工程應用技術 模型技術、檢測技術、執(zhí)行技術、 控制（計算）技術。 自動化學科發(fā)展 自動化科學與技術的發(fā)展發(fā)展

13、自動化科學的奠基者維納在“控制論”第二版中指出： “如果一門科學學科是真正有生命力的，它的引人興趣的中心就必須而且應該隨著歲月而轉移”，“因此，控制論科學家應該繼續(xù)走向新的領域，應該把它的大部分注意力轉移到近十年的發(fā)展新思想上去?！弊詣踊瘜W科發(fā)展自動化科學與技術的發(fā)展發(fā)展 最初處理系統(tǒng)的物理特性物理特性， 基礎自動化基礎自動化，物質、能量物質、能量 當前處理系統(tǒng)的復雜性復雜性， 先進自動化先進自動化，主要是信息信息 焦點和難點在哪？挑戰(zhàn)在哪？自動化學科發(fā)展基本挑戰(zhàn)1 通常難以建立系統(tǒng)的精確數(shù)學模型通常難以建立系統(tǒng)的精確數(shù)學模型。 隨著工業(yè)化程度的逐步提高，各類制造業(yè)（如石油、化工、冶金、發(fā)電、

14、機械、紡織、電子）和電力、交通等系統(tǒng)的規(guī)模越來越大，系統(tǒng)結構越來越復雜、優(yōu)化控制目標和約束越來越多樣化。 自動化學科發(fā)展SONYHondaAIST人形機器人人形機器人自動化學科發(fā)展DimensionsHeight1,540 mmWidth600 mmDepth340 mmWeight inc. batteries58 kgD.O.F.Total 30 D.O.F.Head2 D.O.F.Arm2 Arms 6 D.O.F.Hand2 Hands 1 D.O.F.Waist2 D.O.F.Leg2 Legs 6 D.O.F.Walking Speedup to 2.0 km/hHumanoid

15、Robot: HRP-2 AIST & Kawata自動化學科發(fā)展人形機器人如何建模?（103”）自動化學科發(fā)展基本挑戰(zhàn)2 傳統(tǒng)數(shù)學模型不再適用傳統(tǒng)數(shù)學模型 連續(xù)工業(yè)過程微分（或差分）方程模型； 離散工業(yè)過程DEDS模型；更完整的數(shù)學模型 廣義系統(tǒng)微分、代數(shù)方程模型 混雜系統(tǒng)既有連續(xù)變量又有離散變量自動化學科發(fā)展傳統(tǒng)數(shù)學模型-微分方程模型ACDxx+ Buyxu,xf x uyh x u線性 非線性自動化學科發(fā)展復雜電力大系統(tǒng)復雜電力大系統(tǒng)復雜結構、地域分布廣闊、網(wǎng)絡結構自動化學科發(fā)展整個電力系統(tǒng)整個電力系統(tǒng)可被描述為： 0, 2 , 10, 2 , 1,21Niiiiiiiiivvv

16、zNivwxgNiuwxfx 元件微分方程元件接口方程網(wǎng)絡方程自動化學科發(fā)展復雜電力大系統(tǒng)完整的、結構化的非線性模型非線性模型自動化學科發(fā)展元件與系統(tǒng)其余部分關系示意圖 自動化學科發(fā)展iiiiiiiiiiiiivxhyvwxgwuxfx,0,元件微分方程元件接口方程輸出方程含輸出方程的元件被控對象結構圖 自動化學科發(fā)展進一步挑戰(zhàn) 伴隨（工業(yè)）計算機網(wǎng)、通訊網(wǎng)等的快速發(fā)展，目標、結構、形態(tài)不同的復雜系統(tǒng)大量出現(xiàn)（由物質系統(tǒng)與信息系統(tǒng)共同組成）。 此類復雜系統(tǒng)通過信息網(wǎng)將分散在不同地點的各個子系統(tǒng)（物質系統(tǒng)或信息系統(tǒng)）聯(lián)系在一起。由此產(chǎn)生與傳統(tǒng)意義復雜系統(tǒng)不同的新的復雜的控制與決策問題。 其意義不

17、但對控制，對計算機網(wǎng)、通訊網(wǎng)的安全同樣重要。自動化學科發(fā)展復雜系統(tǒng)分類： 從物質、能量與信息的角度和正開展的研究角度：完全由物質系統(tǒng)組成，子系統(tǒng)之間主要是物質流、能量流 傳統(tǒng)的復雜工業(yè)過程屬于此類； 完全由信息系統(tǒng)組成，子系統(tǒng)之間僅有信息流， 目前的通訊網(wǎng)系統(tǒng)； 由物質系統(tǒng)與信息系統(tǒng)共同組成，可進一步分類。如： 子系統(tǒng)均為物質系統(tǒng)，之間信息流、物質流、 能量流并重，現(xiàn)代的電力系統(tǒng)、制造系統(tǒng)屬此類； 子系統(tǒng)均為物質系統(tǒng)，子系統(tǒng)之間僅有信息流， 網(wǎng)絡化機器人系統(tǒng)屬于此類。自動化學科發(fā)展電力系統(tǒng)的三級遞階控制結構電力系統(tǒng)的三級遞階控制結構自動化學科發(fā)展計算機集成制造系統(tǒng)的五級遞階控制結構自動化學科發(fā)

18、展通過Internet 主從式控制系統(tǒng)結構自動化學科發(fā)展未來的無人化工廠自動化學科發(fā)展檢測、計算、通信、執(zhí)行和復雜性技術成本/性能曲線 自動化學科發(fā)展總結：當前，自動化科學研究的焦點和難點 系統(tǒng)的復雜性，需要解決的基本問題或基本科學問題需要解決的基本問題或基本科學問題 復雜系統(tǒng)的建模問題 綜合集成問題（包括人） 整體優(yōu)化問題、失效容錯問題 和系統(tǒng)智能問題自動化技術主要包括自動化技術主要包括 模型技術、仿真技術、集成技術、 優(yōu)化技術、可靠性技術和運行技術。 自動化學科發(fā)展 與此同時，自動化科學與技術的各種新的應用機會也已明顯出現(xiàn)。無所不在的分布式計算、通信和檢測系統(tǒng)的出現(xiàn)已創(chuàng)造了這樣一種環(huán)境，一

19、方面使我們能方便地獲得大量的信息，另一方面使我們能采用二十年前想象不到的方式和速度來處理這些信息。這對于實時控制來說是如此的重要. 使得有可能研發(fā)出真正帶有智能的機器，解決各類有著復雜的相互間聯(lián)系和影響的物質和信息系統(tǒng)的控制與協(xié)調問題，從而將對物質世界的一切產(chǎn)生深遠影響。 自動化科學技術進入又一個創(chuàng)新發(fā)展的黃金時期，并完全有可能使20世紀60年代空間計劃刺激下的所取得的進步相形見絀。自動化學科發(fā)展手工時代手工時代 機器時代機器時代 自動化時代自動化時代 信息時代信息時代 （數(shù)字化時代）（數(shù)字化時代） 下一個時代？下一個時代？機器人時代！機器人時代！時時 代代 的的 變變 遷遷自動化學科發(fā)展農(nóng)業(yè)

20、社會農(nóng)業(yè)社會工業(yè)社會工業(yè)社會 工業(yè)機器人工業(yè)機器人服務型社會服務型社會服務機器人服務機器人社會的變遷社會的變遷機器人的變化機器人的變化自動化學科發(fā)展技術發(fā)展技術發(fā)展從從 IT IT 到到 RTRT RTRobotics Technology 機器人技術機器人技術 感知Sensing 規(guī)劃Processing ,Thinking 動作Action 交互Inter-Communication IT-based RT下一代發(fā)展方向自動化學科發(fā)展“個人裝備個人裝備”發(fā)展發(fā)展從從 PC PC 到到 PRPRPRPersonnel Robot 個人機器人個人機器人 Internet 從傳遞文字、畫面、聲音

21、、圖像 到傳遞動作Action自動化學科發(fā)展個人機器人個人機器人PR PR 何時走入家庭？何時走入家庭？ 個人機器人個人機器人Personnel Robot 通過通過Internet傳遞行動傳遞行動Action 一個發(fā)展的過程！一個發(fā)展的過程！預計：預計： 目前：人手一臺目前：人手一臺PC 2020年：人手一臺年：人手一臺PR個人機器人PR將引領生活！自動化學科發(fā)展計算機（計算機（Computer） 電腦電腦 希望計算機能像人腦一樣聰明。希望計算機能像人腦一樣聰明。 發(fā)展到今天，與人腦相比還有極大的差距發(fā)展到今天，與人腦相比還有極大的差距但計算機發(fā)展的輝煌成就是有目共睹的但計算機發(fā)展的輝煌成就

22、是有目共睹的 20多年前，當多年前，當IBM推出個人計算機推出個人計算機PC時，無論時，無論是是IBM公司本身還是公司本身還是IT行業(yè)大膽的預言家，都未想到行業(yè)大膽的預言家，都未想到PC會有今天這樣的強大的功能與今天這樣巨大的市場。會有今天這樣的強大的功能與今天這樣巨大的市場。 計算機、手機與機器人的對比計算機、手機與機器人的對比手機（Mobile-phone）自動化學科發(fā)展 人類對機器人寄予了無限的希望人類對機器人寄予了無限的希望 希望機器人能像人一樣能干甚至無所不能希望機器人能像人一樣能干甚至無所不能 今天最先進的機器人，其智力相當于一個嬰兒今天最先進的機器人，其智力相當于一個嬰兒 但機器

23、人40年的輝煌成展示了一個美好的前景 何時？機器人足球隊參加世界杯足球比賽 與人同場競技！ 2050年，機器人或許還真能贏 Robot 機器人機器人自動化學科發(fā)展 新觀點-控制界的摩爾定律新的IT技術成熟應用于自動化 需要多少年?結論是: 10年!自動化學科發(fā)展 控制界的摩爾定律-10年間隔Relay Logic; Electronic Logic PC 以太網(wǎng)無線通訊-藍牙, Zigbee自動化學科發(fā)展 三 對自動化學科的認識（續(xù)） 自動化學科與信息學科的關系自動化學科發(fā)展自動化科學與信息科學同根、同源信息科學的基礎 信息論與控制論、系統(tǒng)論自動化科學的基礎 控制論、系統(tǒng)論與信息論實際上，三論

24、與相關的決策與博弈論以及計算機算法和體系結構等作為一個學科群的基礎理論均是在20世紀40年代由同一批科學家提出和形成的。自動化學科發(fā)展自動化技術涉及到信息技術的全部自動化學科發(fā)展注意兩點：注意兩點：1）自動化科學與信息科學的同根、同源，自動化技術涉及到信息技術的全部，并不隱含著： 自動化技術可替代信息技術2）我國國家自然科學基金，將自動化科學劃歸信息科學部。并不隱含著： 信息技術包含了自動化技術自動化技術的重點是在 信息的控制應用上 自動化技術的作用是如何有效地 利用信息來促進能量與物質的有效利用。 自動化學科發(fā)展 對自動化專業(yè)的認識 * 自動化專業(yè)的知識體系； * 自動化專業(yè)的特點； * 自

25、動化專業(yè)與其他相關專業(yè)的關系 * 自動化專業(yè)的發(fā)展前景。自動化學科發(fā)展 知 識 體 系 知識層、知識域、知識元和知識點四個層次 每個知識層由若干知識域組成， 一個知識域包括若干個知識元， 一個知識元可分解成若干個知識點 知識元是知識體系中的基本單位，知識元又分為核心知識元和一般（非核心）知識元。 核心知識元組成了知識體系的最小集合。自動化學科發(fā)展基本的負反饋閉環(huán)控制結構 自動化學科發(fā)展自動化學科發(fā)展+信信息息控控制制物物質質對對象象信信息息應應用用信信息息獲獲取取信信息息處處理理信信息息傳傳輸輸 - -自動化學科發(fā)展自動化學科發(fā)展自動化學科發(fā)展自動化專業(yè)的知識體系 由三層知識構成，包括十個知識

26、域 反映自動化專業(yè)特點的五個知識域 控制與智能、傳感與檢測 執(zhí)行與驅動、對象與建模 系統(tǒng)與工程； 自動化專業(yè)知識體系的核心知識是 控制與智能、對象與建?？刂婆c智能、對象與建模 系統(tǒng)與工程系統(tǒng)與工程等三個知識域等三個知識域 也是自動化專業(yè)與其它專業(yè)的最大區(qū)別。自動化學科發(fā)展四 對自動化專業(yè)的認識（續(xù)） 自動化專業(yè)的特點自動化學科發(fā)展自動化學科的特點 一門多學科交叉的高技術學科自動化應用的特點 寬、廣，幾乎無所不包， 并且，伴隨其它技術發(fā)展，越來越廣學自動化專業(yè)的特點 需要學的知識多，并要求扎實 在學工的學生中，學自動化需要的數(shù)學知識最多 學自動化學習的計算機僅次于計算機專業(yè)自動化學科發(fā)展自動化專

27、業(yè)的特點自動化專業(yè)的特點從培養(yǎng)學生角度從培養(yǎng)學生角度 ：1）多學科交叉、內(nèi)涵豐富、外延寬廣。利于培）多學科交叉、內(nèi)涵豐富、外延寬廣。利于培養(yǎng)寬口徑、多面手、綜合復合型人才；養(yǎng)寬口徑、多面手、綜合復合型人才；2）得益于具有方法論性質的科學方法、科學思）得益于具有方法論性質的科學方法、科學思想的熏陶，思想更開闊、也更有深度。非常想的熏陶，思想更開闊、也更有深度。非常利于培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的人才；利于培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的人才；3）特別需要從工程實際問題中抽象出系統(tǒng)問題）特別需要從工程實際問題中抽象出系統(tǒng)問題的分析與綜合能力，特別需要綜合集成解決的分析與綜合能力，特別需要綜合集成解決系統(tǒng)問題的能力。有利于

28、培養(yǎng)系統(tǒng)問題的能力。有利于培養(yǎng)“將才將才”與與“帥才帥才”。自動化學科發(fā)展自動化專業(yè)的特點從專業(yè)發(fā)展角度從專業(yè)發(fā)展角度： 符合厚基礎、寬口徑厚基礎、寬口徑專業(yè)設立的要求； 符合淡化機、電等單機概念， 突出含機、含電的系統(tǒng)突出含機、含電的系統(tǒng)概念； 符合淡化“行業(yè)性的專業(yè)”， 突出“跨行業(yè)的專業(yè)跨行業(yè)的專業(yè)”的理念， 具有中國特色。為建立新的教育體系做出了有益的探索與嘗試、提供了新的思路與可供借鑒的經(jīng)驗。 自動化學科發(fā)展四 對自動化專業(yè)的認識（續(xù)） 自動化專業(yè)與其他相關專業(yè)的關系 計算機類 其他信息類 工程類 到底有哪些聯(lián)系與區(qū)別到底有哪些聯(lián)系與區(qū)別? ? 自動化學科發(fā)展 自動化專業(yè)與計算機類專

29、業(yè)的聯(lián)系與區(qū)別 （計算機）軟件中心論者 認為各種自動化系統(tǒng)之間并無本質差別 相對于龐大的計算系統(tǒng)而言，控制算法只是一個很小的部分。 引伸的含義是：優(yōu)秀的計算機學科人才，完成自動化學科的工作是非常容易的。 尤其是在20世紀80-90年代，計算機=自動化的觀點尤其盛行。 自動化學科發(fā)展 自動化專業(yè)與計算機類專業(yè)的聯(lián)系與區(qū)別(續(xù)) 而控制中心論者的觀點則完全相反， 認為自動化系統(tǒng)中的計算機只不過是實現(xiàn)反饋控制的媒介工具而已 。 尤其是進入新世紀，控制所處的環(huán)境大為不同，大型系統(tǒng)和網(wǎng)絡的規(guī)模和復雜程度已大大超出了控制的傳統(tǒng)應用范圍， 計算機不但是工具，本身也成為系統(tǒng)中的被控對象。人、工具、對象相互作用

30、形成的復雜系統(tǒng)問題更是自動化學科研究面臨的挑戰(zhàn)。 自動化學科發(fā)展 自動化專業(yè)與計算機類專業(yè)的聯(lián)系與區(qū)別(續(xù)) 以上兩種觀點各有偏頗 但說明一個問題：計算機與自動化有不解之緣。 中國計算機科學與技術學科教程2002在論述計算機科學與技術學科的定義時這樣說：“簡單地講，計算機科學與技術學科的根本問題是：什么能被（有效地）自動化。”自動化學科發(fā)展基本負反饋控制基本負反饋控制控制器控制器對 象對 象執(zhí)行器執(zhí)行器傳感器傳感器信號處理信號處理D/AD/AA/DA/D - -+操作指令噪聲外部干擾噪聲輸出計算機軟件中心論計算機軟件中心論控制中心論控制中心論自動化學科發(fā)展 自動化專業(yè)與計算機類專業(yè)的聯(lián)系與區(qū)別

31、(續(xù)) 計算機專業(yè)人才學習重點熟悉計算機計算機專業(yè)人才學習重點熟悉計算機(學習重點學習重點) ，也懂自動化（但其出發(fā)點與角度不一樣，深度不夠，也懂自動化（但其出發(fā)點與角度不一樣，深度不夠）。計算機專業(yè)人才也能從事自動化的研發(fā)工作，但往往只能從事軟件、算法方面的工作，難以勝任整個自動化系統(tǒng)的硬、軟件開發(fā)與集成工作。 自動化專業(yè)人才熟悉自動化自動化專業(yè)人才熟悉自動化(學習重點學習重點) ，也懂計，也懂計算機（但深度不夠）算機（但深度不夠）。自動化專業(yè)人才也能從事計算機的研發(fā)工作，但往往只能從事應用軟件、算法方面的研發(fā)工作，難以勝任計算機硬件與系統(tǒng)軟件的開發(fā)與集成工作。自動化學科發(fā)展自動化專業(yè)與信息

32、類專業(yè)的聯(lián)系與區(qū)別 電子信息工程專業(yè)重點是應用微電子技術，研究各種信號的處理信息處理； 通信工程專業(yè)重點是研究信息傳輸； 電子科學與技術專業(yè)重點是研究微電子科學與技術，而微電子技術是信息技術的主要基礎，常被稱為信息基礎技術。 自動化技術涉及到信息技術中信息獲取、信息傳輸、信息處理與信息應用四部分的全部，重點是在信息的控制應用和系統(tǒng)集成上 自動化專業(yè)與這三個專業(yè)中的交叉是很少。 換言之，自動化專業(yè)人才與這三個專業(yè)人才的“通用性”遠低于自動化專業(yè)人才與計算機專業(yè)人才之間的“通用性”。 自動化學科發(fā)展自動化專業(yè)與工程類專業(yè)的聯(lián)系與區(qū)別 不同工程類的專業(yè)紛紛以自動化作為其專業(yè)內(nèi)容的一部分. 作為源頭的自動化專業(yè)，又如何與他們區(qū)分呢？ 分屬不同工程類的四個專業(yè)，可劃分為兩類： 電氣類：包括電氣工程及其自動化專業(yè) 農(nóng)業(yè)電氣化與自動化專業(yè)； 機械類：包括機械設計制造及其自動化專業(yè) 農(nóng)業(yè)機械化及其自