自动化学科简介
自动化学科分类
自动化学科分类自动化学科是一门涉及多个领域的学科，包括机械、电子、计算机、控制等多个学科。
根据其研究内容和应用领域的不同，可以将自动化学科分为以下几个分类。
1. 工业自动化工业自动化是自动化学科中最为广泛应用的领域之一。
它主要研究如何利用自动化技术来提高工业生产的效率和质量。
工业自动化包括生产线自动化、机器人自动化、过程控制自动化等多个方面。
在工业自动化中，控制系统是一个非常重要的组成部分，它可以实现对生产过程的监控和控制，从而提高生产效率和质量。
2. 智能控制智能控制是自动化学科中的一个重要分支，它主要研究如何利用人工智能、模糊控制、神经网络等技术来实现对复杂系统的控制。
智能控制可以应用于机器人、自动驾驶、智能家居等多个领域。
在智能控制中，人工智能技术是一个非常重要的组成部分，它可以实现对系统的自主学习和优化，从而提高系统的性能和稳定性。
3. 自动化仪器自动化仪器是自动化学科中的一个重要分支，它主要研究如何利用自动化技术来设计和制造各种自动化仪器。
自动化仪器包括传感器、执行器、控制器等多个方面。
在自动化仪器中，传感器是一个非常重要的组成部分，它可以实现对各种物理量的测量和监测，从而为控制系统提供必要的反馈信号。
4. 自动化软件自动化软件是自动化学科中的一个重要分支，它主要研究如何利用计算机技术来设计和开发各种自动化软件。
自动化软件包括控制系统软件、仿真软件、数据采集软件等多个方面。
在自动化软件中，控制系统软件是一个非常重要的组成部分，它可以实现对控制系统的编程和调试，从而实现对系统的自动化控制。
自动化学科是一个非常广泛的学科，它涉及多个领域，包括机械、电子、计算机、控制等多个学科。
通过对自动化学科的分类，我们可以更好地了解自动化学科的研究内容和应用领域，从而更好地推动自动化技术的发展和应用。
自动化学科概论(第二版)
自动化学科概论（第二版）一、引言自动化学科是一门研究如何使用机械、电子和计算机技术来实现自动控制的学科。
它涉及到多个领域，包括机械工程、电子工程、计算机科学和控制理论等。
自动化技术的发展和应用广泛应用于各个行业和领域，为现代社会的发展做出了重要贡献。
二、自动化的基本概念1. 自动化的定义自动化是指利用现代科学技术，通过对被控对象的监测、计算、判断和操作，实现对被控对象的控制，从而使其在规定的条件下完成一定的任务。
2. 自动化系统的组成自动化系统通常包括输入、处理和输出三个基本部分。
输入部分负责采集被控对象的信息，处理部分负责对输入的数据进行处理和判断，输出部分负责根据处理结果对被控对象进行控制。
3. 自动化的特点自动化具有以下几个特点：•自动化可以提高生产效率和质量，降低成本。
通过自动化技术，可以实现对生产过程的精确控制，减少人为因素对生产质量的影响，提高产品的合格率和一致性。
•自动化可以提高安全性和稳定性。
自动化系统可以对危险和复杂的工作进行替代，减少人员的伤害风险，提高工作的稳定性和可靠性。
•自动化可以实现对大规模和复杂系统的管理。
自动化系统可以对大量的数据进行监测和处理，实现对系统的全面管理和控制。
•自动化可以提高人的工作环境和工作负担。
通过自动化系统可以对一些重复性和繁琐的工作进行自动化处理，减轻人员的工作压力，提高工作的舒适性和效率。
三、自动化学科的发展历程1. 自动化学科的起源自动化学科的起源可以追溯到工业革命时期。
当时，人们开始使用机器来替代人力进行生产，从而提高生产效率。
这标志着自动化技术的开始。
2. 自动化学科的发展阶段自动化学科的发展可以分为以下几个阶段：•机械自动化阶段：在这个阶段，机械设备被广泛应用于工业生产，并实现了一定程度的自动化。
•电气自动化阶段：随着电气技术的发展，人们开始使用电气设备来实现自动化控制，提高了控制的精度和可靠性。
•电子自动化阶段：随着电子技术的发展，人们开始使用电子设备来实现自动化控制，同时引入了数字计算技术，提高了控制系统的灵活性和可编程性。
自动化专业概论
自动化专业概论自动化专业属于电气信息类的一个专业，它是以自动控制理论为基础，以计算机技术、微电子技术、电力电子技术、传感器技术等现代科学技术为主要控制手段，组成各种自动化控制装置和系统，实现工业生产和社会生活自动化，是国民经济建设和人民生活急需的专业。
培养目标：本专业培养学生具备电工技术、电子技术、控制理论、自动检测与仪表、信息处理、系统工程、计算机技术与应用和网络技术等较宽广领域的工程技术基础和一定的专业知识，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、科技开发及研究等方面工作的高级工程技术人才。
主要课程：电路原理、电子技术基础、计算机原理及应用、计算机软件技术基础、过程工程基础、电机与电力拖动基础、电力电子技术、自动控制理论、信号与系统分析、过程检测及仪表、运筹学、计算机仿真、计算机网络、过程控制、运动控制、系统辨识基础、计算机控制系统、系统工程导论、人工智能导论等从目前的形势来看，自动化技术和电子计算机技术关系十分密切，相互渗透的趋势日益明显。
然而，从发展过程来看，自动化技术要早于计算机技术。
计算机技术大量出现之前，工业自动化技术已经大量应用在工业生产和电力系统控制等方面，实现了电力代替人力完成工业生产和电力系统的自动控制。
随着电子计算机技术突飞猛进的发展，自动化技术从根本上发生了深刻变化，并大量应用于人类生产和生活的各个角落，真正使人类进入了信息社会。
因此，自动化专业作为信息类学科的重要组成部分，二十年来是非常走俏的，尤其是最近几年，自动化和计算机、电子等信息类专业已成为高等院校工科专业中不争的龙头老大。
按照教育部划分标准，自动化专业主要涵盖以下５个学科方向：控制理论与控制工程、模式识别与智能系统、系统工程、检测技术与自动化装置、导航制导与控制。
1、控制理论与控制工程控制理论与控制工程是控制科学与工程一级学科的基础和核心。
自动化专业简介及其学科前沿
原
也叫反馈执控制行原器理—。 —系统的手脚
理
一几第个部一自 分 ，动组检受化成测控稳系：比对定统较无装象性论置——结。构——多温不么柔可复杂的或都羔缺是由羊下面
第二，控鲁制器棒。性——健康的系统 第第三四， ，执控极行制点机量—构。。—控制系统的精灵
模糊控制——其实我很清楚
自
最优控制---“没有更好只有最好” 自适应控制——以变制变
一
人们在几千年的生产过程中，发明了很多节省力 气的工具，如在河流上建造的水车。可以通过水
词 的冲击带动轮子转动，实现灌溉、淘米等工作。 工业革命的到来(1788年)，为自动化的发展带来
的
了巨大的动力。此后的一百多年中，人们一直在 探索，特别是，经过从1934年到1947年的十几年
起
研究(二战期间),最终提出了自动化的理论基础著 作——控制论。标志着自动化技术的正式诞生。
展
这样高科技人才的竞争将日趋激烈，对本 专业人才的需求也将大为扩大。所以在未
状 况
来几十年内，自动化专业教育必将会有一 个充分发展的空间。
下面以一个简单的例子，来说明自动化的原理。
自
动
自动化设控备和制机器器—的关—键系就在统于的反馈大的脑存在，
化
正馈是就有 是了自传他动的化感存的器在奥—，妙才所—使在系自。动所统化 以的成自为动耳可控目能自。原反理
自动化专业简介及其学科前沿
自动化（Automation）是指工具或生产过程不依
赖或少量依赖人的干预而主要依靠预设指令和程
自 序自动完成工作的过程。 人类自开始进行劳动以来，就一直梦想着制造出
动
能够无需人的参与就可以自己完成任务的劳动工 具。
化 从刀耕火种的年代起，人们就梦想着省时省力 地生产出更多的东西，来满足人们生活的需要。
自动化学科分类
自动化学科分类
自动化学科是一门交叉学科，涉及到计算机科学、电气工程、机械工程、控制工程等多个领域。
根据其研究内容和方法，自动化学科可以分为以下几个分类：
1. 控制理论：研究控制系统的建模、分析、设计和优化方法，包括传统控制理论、现代控制理论和智能控制理论等。
2. 机器人学：研究机器人的设计、建模、控制和应用，包括机器人运动学、动力学、传感器、控制系统和人机交互等。
3. 系统工程：研究复杂系统的建模、分析、设计和管理方法，包括系统分析、系统综合和系统优化等。
4. 自动化测试：研究测试技术和测试系统的设计、开发和应用，包括测试方法、测试设备和测试软件等。
5. 人工智能：研究人工智能技术在自动化领域的应用，包括机器学习、深度学习、自然语言处理和图像识别等。
6. 自动化生产：研究自动化生产系统的设计、建模、优化和管理方法，包括自动化制造、自动化装配和自动化控制等。
以上分类仅为自动化学科的部分分类，随着科技的不断发展，自动化学科的研究范畴也在不断拓展和深入。
- 1 -。
高考专业详解-自动化专业介绍
自动化一、专业简介1.专业初识自动化专业是以控制理论为基础，以电工技术、电子技术、传感器技术和计算机技术等现代科学技术为主要控制手段，具有控（制）管（理）结合、强（电）弱（电）并重、软（件）硬（件）兼施等鲜明特点的理、工、管等多科学学科交叉且高新技术应用密集的宽口径电器信息类工科专业。
它主要研究系统中信息互相作用的规律以及如何利用这些规律对系统进行设计、控制、决策和管理。
例如，利用计算机对零件进行辅助设计，对零部件进行质量监控，按市场需求制订生产计划等等。
2.学业导航本专业学生主要学习电工技术、电子技术、控制理论、信息处理、系统工程、自动检测与仪表、计算机技术与应用和网络技术等方面的基本理论和基本知识，受到较好的工程实践基本训练，具有系统分析、设计、开发与研究的基本能力。
主干学科：控制科学与工程、电气工程、计算机科学与技术。
主要课程：电路原理、电子技术基础、计算机原理及应用、计算机软件技术基础、过程工程基础、电机与电力拖动基础、电力电子技术、自动控制理论、信号与系统分析、过程检测及仪表、运筹学、计算机仿真、计算机网络、过程控制、运动控制、系统辨识基础、计算机控制系统、系统工程导论、人工智能导论等。
3．发展前景自动化是年轻的科学技术，近年来又有许多迅猛的发展，如智能控制、人工神经网络、模糊控制、非线性系统及其控制、生物信息学等等。
它与人工智能、计算机、生物科学、数学等的发展有着密切联系，并且在不断开辟着新的研究领域与应用范围。
二、人才塑造1.考生潜质有较强的理工科背景，不偏科。
能阅读家用电器的电路图，希望实现某方面的自动化。
观察过电动机的结构，会使用万用表，能绘制照明电路图。
对家电维修感兴趣，对机器人感兴趣等等。
2.学成之后本专业培养具备电工技术、电子技术、控制理论、自动检测与仪表、信息处理、系统工程、计算机技术与应用和网络技术等较宽广领域的工程技术基础和一定的专业知识的专门人才。
3.职场纵横本专业毕业生能在运动控制、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、科技开发及研究等方面工作。
自动化简介
制定单元
比较水位 当水位低时进水 当水位高时出水
制定单元
制定单元
自动化是一门涉及学科较多、应用广泛的综合性 科学技术。作为一个系统工程，它由5个单元组成
1、程序单元 2、作用单元 3、传感单元 4、制定单元
5、控制单元
控制单元
进行制定并调节作用单元的机构。
简单说 它就像收音机 控制音量旋钮， 像手电筒控制 亮度的旋钮
2、作用单元
3、传感单元 4、制定单元 5、控制单元
作用单元
施加能量和定位
V 型6缸发动机
物流小车马达
作用单元
转子发动机
星形发动机
自动化是一门涉及学科较多、应用广泛的综合性 科学技术。作为一个系统工程，它由5个单元组成
1、程序单元 2、作用单元
3、传感单元
4、制定单元 5、控制单元
传感单元
④人无法承受高温、高压、深水、核等环境下的工 作，必须采用各种自动化设备或机器人
自动化技术的十八般兵器
物理传感器
红外传感器 感器
压力传感器 器
虚拟仪表
电磁阀 器控制设备
单片机
光纤传感器 电磁传感器
仿生传感器 磁光效应传
温度传感器
超声波传感
步进电机 液压装备
变频器 继电
可编程控制器（PLC）
自动化是一门涉及学科较多、应用广泛的综合性 科学技术。作为一个系统工程，它由5个单元组成
自动化的魅力
自动化设备能克服人的局限性——生理阈值，完成人无 法完成的工作，如：
①人易出错，自动化设备与系统完成作业的一致性 与重复性要远高于人，使生产的产而集成电路的制作必须采用高精尖的自动化设备；
③人的“庞大”的躯体，无法在窄小空间中作业， 从而各种管道（油管、水管）内的检修，需要各种管道 机器人。
自动化专业概述总结
自动化专业概述总结
自动化专业是一个涉及面广泛、应用性强的学科，旨在培养学生掌握自动化领域的基本理论、基本知识和基本技能，具有自动化系统的设计、开发、应用和维护能力。
自动化专业涵盖了控制理论、电子技术、计算机技术等多个方面，主要研究如何通过各种传感器和执行器实现自动控制和智能控制，以提高生产效率、降低能耗和减少人力成本。
自动化专业的主要课程包括电路理论、电子技术基础、计算机原理及应用、控制理论、信号与系统分析等。
学生需要掌握自动控制系统的基本原理、设计方法、系统集成等方面的知识，并具备一定的实验能力、工程实践能力和创新能力。
自动化专业的就业前景非常广阔，可以在工业、农业、军事、科研等领域从事自动化系统的设计、开发、应用和维护工作。
同时，自动化专业也是考研的热门专业之一，研究生阶段可以从事更加深入的理论和应用研究。
总的来说，自动化专业是一个充满挑战和机遇的学科，对于喜欢电子技术、计算机技术和控制理论的同学来说是一个不错的选择。
同时，自动化专业也是一个实践性很强的学科，需要学生在实践中不断积累经验，提高自己的技能水平。
自动化专业简介
自动化专业简介
自动化专业是一门涉及工程学和控制理论的学科，旨在培养学生具备自动化技术与方法，能够设计、开发、应用和维护自动化系统的能力。
该专业主要研究涵盖了自动控制原理、仪器设备与传感技术、信号处理、计算机控制技术等相关领域。
自动化专业的学生将学习如何使用传感器和执行器等设备，通过采集和处理数据来实现对物理过程或机器的控制。
同时，他们还将学习使用编程语言和控制算法来开发自动化系统，以提高生产效率和质量，降低成本和人力资源的消耗。
自动化专业的毕业生可以在多个领域找到就业机会，包括制造业、汽车行业、机械制造业、电力系统、能源系统、航空航天等。
他们可以从事自动化设备的设计和开发、自动化系统的集成和控制、工厂和生产线的自动化改造等工作。
随着科技的不断发展，自动化技术在各个行业的应用也越来越广泛。
因此，自动化专业的就业前景很好，并且具有较高的薪资待遇。
此外，自动化专业还为学生提供了很好的研究和深造的机会，在科研领域或者进一步攻读相关硕士或博士学位都是可行的发展方向。
自动化科学与技术系及学科简介
自动化科学与技术系及学科简介1.系（中心）介绍自动化科学与技术系（简称自动化系）现有教职工60余人，其中正副教授40余名，博士生导师15人，中国工程院院士1人，中国科学院兼职院士1人，长江特聘教授1人，长江讲座教授1人，新世纪人才2人。
全系下设四个研究所及一个本科教学实验中心，分别是：自动控制研究所、人工智能与机器人研究所、综合自动化研究所、系统工程研究所和自动化本科教学实验中心。
自动化系具有很强的教学科研实力，培养从本科、硕士到博士的自动化领域各层次专业人才。
本科专业设置为自动化专业。
硕士研究生专业按4个二级学科设置，即：控制理论与控制工程、检测技术与自动化装置、模式识别与智能系统、系统工程。
自动化专业为省级名牌专业，是我国最先批准按控制科学与工程一级学科授予博士学位和建有博士后流动站的单位之一，所属控制科学与工程为国家一级重点学科，其中系统工程和模式识别与智能系统学科处于全国领先地位。
博士生按控制科学与工程一级学科培养。
自动化系主要从事传感与工业控制、智能仪器仪表、自动化工厂与制造业信息化、导航制导与控制、模式识别与智能系统、多源信息融合与智能信息处理、多智能体与机器人控制、系统优化与调度、基于网络的控制与信息安全，以及复杂系统理论与仿真等方向的研究。
近年来承担多项国家自然科学基金、“973”重点基础研究计划、“863”高技术计划等重大科研项目，同时承担大中型企业产学研项目、国防预研项目和国际合作项目，每年科研经费名列全校前茅，获得多项国家、省部级科研奖励。
同时也获得国家自然科学基金委“创新研究群体”等多项先进科研团队称号，多人获得各种荣誉称号。
2.本科专业及其培养目标自动化专业是一个基础知识面宽、应用领域广阔的综合性专业，涉及信息产业、现代国防、智能交通、工业自动化等众多自动化应用高技术领域。
培养知识面非常广泛，不仅对数学、物理、电子技术、计算机、信息采集和信息处理等基础知识有很高的要求，而且要求学生具备系统分析与设计、机器智能、计算机视觉、计算机网络测控、多传感器信息融合、系统仿真、系统优化等方面的专业知识和技能，使学生具有从事自动化测控系统、综合自动化、模式识别与智能机器人、导航与飞行器控制、工业系统控制与优化等方面的系统设计与开发能力，具有从事本学科领域科学研究的能力。
自动化专业课程介绍
自动化专业课程介绍标题：自动化专业课程介绍引言概述：自动化专业是一个涉及自动控制、机械电子、计算机等多个领域的综合性学科，培养学生具备自动化系统设计、开发和应用能力。
本文将介绍自动化专业的课程设置，帮助读者更好地了解该专业的学习内容。
一、基础课程1.1 数学基础：包括高等数学、线性代数、概率论等，为后续专业课程打下数学基础。
1.2 物理基础：主要学习力学、电磁学等物理知识，为后续的控制理论学习做准备。
1.3 电路基础：学习电路分析、模拟电子技术等内容，为后续的电子电路设计打下基础。
二、核心课程2.1 控制理论：学习控制系统的基本原理、稳定性分析、校正方法等内容。
2.2 传感器技术：介绍各种传感器的原理、应用及选型，培养学生对传感器技术的理解。
2.3 自动化系统设计：学习自动化系统的设计方法、软硬件结构、实时控制等内容，培养学生的系统设计能力。
三、拓展课程3.1 人工智能：介绍人工智能在自动化领域的应用，学习机器学习、深度学习等内容。
3.2 工业机器人：学习工业机器人的结构、控制方法、编程技术等，培养学生对机器人技术的理解。
3.3 自动化生产线：介绍自动化生产线的组成、优化方法、实时监控等内容，培养学生对自动化生产的认识。
四、实践课程4.1 实验课程：包括控制系统实验、电子电路实验等，让学生通过实践掌握理论知识。
4.2 项目实践：学生通过参与项目实践，锻炼团队合作能力、解决问题的能力。
4.3 实习课程：安排学生到企业进行实习，了解实际工作环境，提升实际操作能力。
五、综合设计课程5.1 自动化系统设计：学生通过综合设计课程，将所学知识应用到实际项目中，培养综合运用能力。
5.2 毕业设计：学生通过毕业设计，独立完成一个自动化系统设计项目，展示所学成果。
5.3 学科综合实践：学生通过学科综合实践，将不同学科的知识进行整合，提升综合素质。
结语：通过以上介绍，读者可以更全面地了解自动化专业的课程设置，包括基础课程、核心课程、拓展课程、实践课程和综合设计课程。
自动化所属一级学科
自动化所属一级学科
自动化是一门涉及多个学科领域的交叉学科，主要包括电气工程、计算机科学与技术、控制科学等多个一级学科。
自动化学科以信息技术、计算机技术、通信技术、电子技术等为基础，研究自动化原理、控制系统、机器人技术、人工智能等领域。
自动化学科的发展对推动我国经济、科技、国防等领域的发展具有重要意义。
自动化所属一级学科主要包括以下几个方面：
1.电气工程：涉及电力系统及其自动化、电机与电器、电力电子与电力驱动等领域。
2.计算机科学与技术：包括计算机系统、软件工程、人工智能、计算机网络等领域。
3.控制科学：涉及控制理论、控制系统、自动化装置、机器人技术等领域。
4.信息与通信工程：包括通信原理、信号处理、信息系统、卫星通信等领域。
5.生物医学工程：研究生物医学信号处理、生物传感器、生物仪器等领域。
自动化学科发展前景广阔，应用领域不断拓展。
在工业生产、交通运输、医疗卫生、国防科技等方面都有广泛应用。
随着科技的进步，自动化技术将不断创新，为人类社会带来更多便捷与高效。
我国自动化学科建设与发展已取得显著成果，拥有一批在国际上具有影响
力的学术团队和研究机构。
我国高校在自动化专业教育方面也取得了丰硕的成果，为国家培养了大批优秀技术人才。
自动化专业毕业生就业方向广泛，包括科研院所、企事业单位、高新技术产业等领域。
随着我国经济转型升级，自动化技术在各行各业中的应用将更加深入，为自动化专业人才提供了广阔的发展空间。
总之，自动化学科是一门具有广泛应用和美好发展前景的交叉学科。
自动化专业简介
对每门课程在授课前要对授课内容进行预习，首先知道一个大概，这样在听课时就能紧跟教师的思路，不至于因听课的效率较差而白白浪费听课时间。其次，要对教师的授课内容进行复习，以便牢固掌握所学知识。更重要的是，需要通过实验来验证课堂传授知识的正确性，或者通过阅读参考文献来印证知识的相互联系。
1
2
大学学习的概念
自动化专业人才培养目标
自动化专业对本科生的培养目标是： 自动化工程师或科学家的“雏形”或“毛坯”。 包含了两重意思，或者说可分解成近期目标与长远目标两部分： ① 长远目标：使每一位学生将来都能成为自动化工程师或科学家； ② 近期目标：通过四年自动化专业教育的培养，使每一位学生都具备自动化工程师或科学家的基本素质、基本能力和基本完整的知识结构。
重视面向实际，勇于解决实际问题
学习原理和学习方法
自动化专业的特点
自动化学科的特色在于它是研究建模、控制、优化的一般规律，它提供的是在变动环境下如何把一件事作好的一般思路与技术手段，与其他技术学科相比更具有鲜明的方法论色彩。自动化专业的特点面向控制对象，强调系统组成、强弱电并重（偏强）、软硬件兼顾；强调从理论到实践，其自然科学性与工程技术性并存。 （1）具有多学科交叉、内涵丰富、外延宽广的特点，因而利于培养宽口径、多面手、综合复合型人才； （2）得益于具有方法论性质的科学方法、科学思想的熏陶，思想更开阔、也更有深度，非常利于培养具有创新能力的人才； （3 ）突出系统与集成的思想、方法，有利于培养“将才”和“帅才”。
自动化专业课程体系
2007级本科培养方案的基本框架由三大平台、八大模块构成。
100%
2262
100%
199
合 计
6
15.5%
352
11.1%
自动化专业简介
军事自动化（ 军事自动化（Military Automation） ）
传统的机械化战争正发展为信息化和自动化战争， 传统的机械化战争正发展为信息化和自动化战争， 谁胜谁负主要取决于信息化和自动化水平的高低， 谁胜谁负主要取决于信息化和自动化水平的高低， 谁能够更快、更准确的获取信息， 谁能够更快、更准确的获取信息，并在最短的时间 里完成分析和决策， 里完成分析和决策，以最快的方式实施尽可能精确 的打击，谁就掌握了战争的主动权。 的打击，谁就掌握了战争的主动权。 作战机器人、无人飞机、 作战机器人、无人飞机、无人潜艇等各种智能型 武器系统不断涌现， 武器系统不断涌现，未来的战争将是智能机器与智 能机器的较量，比的是自动化水平的高低和计算机、 能机器的较量，比的是自动化水平的高低和计算机、 通讯、检测、控制等信息技术的优劣。 通讯、检测、控制等信息技术的优劣。
自动化专业简介
内容
什么是自动化? 什么是自动化? 自动化的一些常见应用类型 自动化的性质、 自动化的性质、作用与发展趋势 自动化本科专业的演变 自动化专业的知识结构与课程体系 自动化学科研究生教育的演变
什么是自动化? 什么是自动化
自动化是在没有人的直接参与下， 自动化是在没有人的直接参与下，利用各种技 术手段，通过自动检测、信息处理、分析判断、 术手段，通过自动检测、信息处理、分析判断、操 纵控制，使机器、设备等按照预定的规律自动运行， 纵控制，使机器、设备等按照预定的规律自动运行， 实现预期的目标，或使生产过程、管理过程、 实现预期的目标，或使生产过程、管理过程、设计 过程等按照人的要求高效自动地完成。 过程等按照人的要求高效自动地完成。 自动化广泛应用于工业﹑农业﹑交通、国防﹑ 自动化广泛应用于工业﹑农业﹑交通、国防﹑商 医疗﹑航空航天、服务和家庭等各个领域。 业﹑医疗﹑航空航天、服务和家庭等各个领域。
自动化所属一级学科
自动化所属一级学科摘要：一、自动化学科的定义与背景二、自动化所属一级学科及学科体系三、自动化专业的发展历程四、自动化专业的应用领域五、自动化专业的发展趋势与前景正文：自动化，作为现代科技领域的一个重要分支，涉及到计算机、电子、机械等多个领域的知识，广泛应用于工业、农业、交通、医疗等各个领域。
在我国，自动化学科属于工学领域，具体的一级学科为“控制科学与工程”。
控制科学与工程学科体系包括五个二级学科，分别是控制理论与控制工程、检测技术与自动化装置、系统工程、模式识别与智能系统、导航、制导与控制。
这五个二级学科相互关联，共同构成了控制科学与工程这个一级学科。
自动化专业在我国的发展历程可以追溯到上世纪50 年代。
当时，我国开始实施第一个五年计划，为了满足国家经济建设和科技发展的需求，自动化专业应运而生。
经过几十年的发展，自动化专业已经在国内众多高校设立，为我国培养了大量自动化领域的专业人才。
自动化专业具有广泛的应用领域，主要体现在以下几个方面：1.工业自动化：包括生产过程控制、自动化生产线、工厂自动化等；2.农业自动化：如智能农业、农业机器人、精准农业等；3.交通自动化：如无人驾驶、交通控制系统、智能交通系统等；4.医疗自动化：如医疗机器人、医学图像处理、生物信息学等。
随着科技的不断进步，自动化专业的发展趋势呈现出以下几个特点：1.智能化：越来越多的自动化系统具备了学习和智能决策的能力；2.网络化：物联网、工业互联网等技术的发展，使得自动化系统能够实现全球范围内的互联互通；3.绿色化：节能减排成为自动化领域的重要课题，绿色自动化技术应运而生；4.一体化：控制理论与信息技术、计算机技术等领域的深度融合，使得自动化系统越来越趋于一体化。
总之，自动化专业在我国的发展前景十分广阔。
自动化所属一级学科
自动化所属一级学科
摘要：
1.自动化学科的定义
2.自动化所属的一级学科
3.自动化学科与其他相关学科的关系
4.自动化学科在工程领域的重要性
5.自动化学科的未来发展趋势
正文：
自动化学科是一门涉及多个领域的交叉学科，主要研究如何运用各种现代化技术实现生产、管理和服务的自动化，从而提高生产效率、降低成本、提高产品质量。
自动化学科所属的一级学科是“控制科学与工程”。
控制科学与工程是研究各种控制理论和方法，以及控制系统的设计、分析和优化的学科。
自动化学科与其他相关学科如电气工程、计算机科学与技术、机械工程等密切相关，共同推动着工程技术的发展。
自动化学科在工程领域具有举足轻重的地位。
在制造业，自动化技术可以实现生产线的自动化，提高生产效率，降低生产成本。
在交通运输领域，自动化技术可以应用于无人驾驶、交通控制等方面，提高交通运输的安全性和效率。
在能源领域，自动化技术可以实现智能电网、智能电站等功能，提高能源的利用效率。
此外，自动化技术还在航空航天、生物技术、环境保护等领域发挥着重要作用。
随着科技的不断进步，自动化学科的未来发展趋势将更加注重智能化、网
络化和绿色化。
智能化方面，自动化系统将具备更强的学习和自适应能力，可以实现更高效、更精确的控制。
网络化方面，自动化系统将更加注重与其他系统的互联互通，实现信息共享和协同控制。
绿色化方面，自动化系统将更加注重节能减排，实现可持续发展。
总之，自动化学科作为控制科学与工程的一级学科，在工程领域具有广泛的应用前景。
自动化所属一级学科
自动化所属一级学科
摘要：
一、自动化学科的定义
二、自动化所属的一级学科
三、自动化与其他相关学科的关系
四、我国自动化学科的发展历程
五、自动化学科的未来发展趋势
正文：
自动化，作为现代科技领域的一个重要分支，主要研究如何运用各种自动化技术实现生产、管理、服务等过程的自动化，以提高效率、降低成本、提高产品质量。
自动化学科通常被归类于一级学科，包括多个子学科。
自动化学科所属的一级学科为：工程。
具体来说，自动化属于电气工程与自动化领域。
在这个领域中，自动化科学与技术、电气工程、电子科学与技术、信息工程等多个学科相互交叉、相互促进，共同推动自动化技术的创新与发展。
自动化学科与其他相关学科有着紧密的联系。
例如，计算机科学与技术为自动化提供了强大的计算能力和算法支持；控制理论与控制工程为自动化学科提供了核心的控制策略与方法；机械工程则为自动化设备的研发与制造提供了技术基础。
我国的自动化学科起源于20世纪50年代，经过几十年的发展，已取得了举世瞩目的成就。
如今，我国自动化产业在全球市场上占据着重要地位，许多
国内企业已具备国际竞争力。
我国自动化学科的发展，不仅推动了国家经济建设的快速发展，还为世界自动化技术进步作出了贡献。
展望未来，随着全球科技的飞速发展，自动化学科将呈现出以下几个发展趋势：一是自动化技术的应用领域将不断拓展，涵盖各行各业；二是自动化技术将向更加智能化、网络化、集成化的方向发展；三是自动化学科与其他学科的交叉融合将日益深入，催生出更多新兴学科。
综上所述，自动化作为一级学科，其所属领域为工程，与多个相关学科紧密相连。
自动化学科分类
自动化学科分类
自动化学科是一门跨学科的科学，涉及到控制系统、机电一体化、信息处理、计算机技术、传感器技术等多个领域。
根据自动化技术
的应用领域和研究对象的不同，自动化学科可以分为以下几个子学科： 1. 控制理论与控制工程：涉及控制系统的建模、分析、设计和
控制方法等方面的理论和技术。
2. 机电一体化技术：涉及机械、电子、计算机等多个领域的技术，主要研究机电系统的集成、优化设计和控制。
3. 信息处理与通信技术：涉及数字信号处理、图像处理、模式
识别、人机交互、网络通信等方面的技术，主要研究信息获取、传输、处理和应用。
4. 传感器与测量技术：涉及传感器原理、传感器应用和测量方
法等方面的技术，主要研究各种物理量的测量和检测。
5. 智能控制与人工智能：涉及神经网络、模糊控制、遗传算法
等方面的技术，主要研究智能控制和人工智能在自动化领域的应用。
6. 工业自动化：涉及自动化生产线、工业机器人、工业控制系
统等方面的技术，主要研究工业自动化系统的设计、开发和应用。
7. 智能交通与物流：涉及交通监控、交通规划、物流管理等方
面的技术，主要研究智能交通和物流系统的设计和优化。
总之，自动化学科的研究范围非常广泛，其应用领域也十分多样化。
随着科技的不断进步和发展，自动化学科的研究和应用将会越来越广泛和深入。
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网关设 备
高速 数据 网络
因特网
GPS
物联网基本理论模型
从物联网本质上看，物联网是现代信息 技术发展到一定阶段后出现的一种聚合性
应用与技术提升。物联网将各种感知技术、
现代网络技术和人工智能与自动化技术聚
合与集成应用，使人与物智慧对话，创造
一个智慧的世界。
物联网= 物理世界 与信息网络的无缝 连接
2）.自动化和控制概念的外延
第一.从控制科学开始“延伸”，即控制科学→控制理 论→控制技术→控制系统→控制工程； 第二.从自动化应用开始“延伸”，即自动化工程→自 动化设备→自动化技术→自动化理论→自动化科学。
3）.自动化科学和控制科学
基础科学— — — 信息科学 控制科学 系统科学
技术科学— — — — — — 自动化科学
自动化（Automation）
1）.指设备、过程或系统的自动运行或自动控制
（The automatic operation or control of
equipment,a process,or a system)； 2）.用于实现自动运行或自动控制的技术或设备 （The techniques and equipment used to achieve automatic operation or control)； 3）.被自动控制或自动操作的状态（The condition of being automatically controled or operatted).
自动化学科简介
一．对自动化的认识
二．对自动化科学与技术的认识 三．对自动化学科的认识
四. 对自动化专业的认识
一． 对自动化的认识
1. 什么是自动化 2. 控制和自动化的关系 3. 自动化和工业化的关系
4. 自动化和信息化的关系
5. 自动化技术的应用
1.什么是自动化？
(a) 手动控制漫画 (b) 自动控制 图1 水温的手动控制和自动控制的示意图
什么是物联网？
物联网——“The Internet of Things” ,
IOT。顾名思义就是 “物物相连的互联网”,有两
层意思：
第一 物联网的核心和基础仍然是互联网，是在
互联网基础之上延伸和扩展的一种网络；
第二 其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品
之间，进行信息交换和通信 。
其目的是让所有的物品都与网络连接在一起，方 便识别和管理。
目前在许多场合，控制与自动化似乎是同义词， 两者区分并不显著 。但严格说来，控制与自动化 的含义是不同的，控制较强调科学思想和方法，自 动化则较强调系统的实现。控制既可以是自动的， 也可以是人工的，而自动化最直接的含义是使系统 自动运行，这里并非一定需要有控制行为。虽然如 此，我们还是要承认控制与自动化在大多数情况下 是一致的，因为我们希望控制最好能自动实现以减 少人工控制的负担和不稳定性，同时我们也希望自 动化系统的性能更优更好，常常会用控制的思想和 方法提高系统的质量。
• 办公自动化：现代办公自动化正朝着计算机
网络化和智能化方向发展。
• 家庭自动化：主要是指自动地实现生活服务
或提供信息服务。
• 农业自动化
• 军事自动化
航空航天与运输
（a）F-18飞机，第一种运用能遥控的自动驾驶 仪技术的军用飞机之一，（b）X-45（UCAV） 无人飞行器。
机器人技术和智能机械
“e-enabling”目标：
让公司所有业务都以网络为基础，所有员 工都能通过单一的、个人化的门户网站获得 自己的档案和公司的数据以及外部的信息。 尽管公司的管理团队可能分散在世界各地， 但所有运作都将通过互联网进行集中操作。
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物联网
• 计算机网络，实现了计算机与计算机的 连接。 • Internet网（即互联网），实现了网络 间的互联；Web 在某种意义上实现了人 与人的互联。 – 如：QQ，邮件，游戏
十七大报告(2007)
• 科学分析我国全面参与经济全球化的新 机遇新挑战,全面认识工业化,信息化,城 镇化,市场化,国际化深入发展的新形势 新任务… • 发展现代产业体系,大力推进信息化与工 业化融合
如何理解?如何贯彻?
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“发展战略”对信息化的界定
信息化是充分利用信息技术，开发利 用信息资源，促进信息交流和知识 共享，提高经济增长质量，推动经 济社会发展转型的历史进程。
物联网
感知技术RFID/传感器/智能
芯片/纳米技术
无线传感网(WSN) 蓝牙/ZigBee/ WiFi/NFC
智 慧 地 球
M2M 物物通信
互联网
移动网
智能处理 自动控制/模式识别/云计算 /SAAS
5. 自动化技术的应用
• 工业自动化：主要包括自动完成加工生产的
设备自动化，自动完成正常生产进程的过程自 动化，以及自动实现业务管理的管理自动化。
自动化学科与信息学科的关系
自动化科学与信息科学同根、同源
信息科学的基础 《信息论》与《控制论》、《系统论》 自动化科学的基础 《控制论》、《系统论》与《信息论》
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企业转型:扩展型/协同型企业
• 扩展型/协同型企业是基与协作-信用 -多赢的价值网络, 或称平台型企业 • 新思维: “一流企业做平台,二流企业 做产品,三流企业做加工” • 案例: Cemex
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Cemex:扩展型水泥企业
• 一家位于墨西哥的水泥生产商,藉助杰出的平 台技术和精明管理, 成功兼并十多个国家企业, 统一标准化运营, 成为业务复盖30多个国家的 跨国公司,不仅提供水泥产品,而主要提供有关 建筑的优质解决方案服务 • 其核心竞争力在于包含九个商业组件的协同平 台 • “在实现企业潜力的过程中,唯一的威胁是传 统观念,认为水泥产业是静态的,其产品是一种 商品”---L.Zambrano • “信息技术平台不是一种”系统”,而是一种在 人与人之间进行协调的核心手段” 24
当前——处理系统的复杂性，
先进自动化，主要是信息
当前，自动化科学研究的焦点和难点 ——系统的复杂性， 需要解决的基本问题或基本科学问题 ——复杂系统的建模问题 综合集成问题（包括人） 整体优化问题、失效容错问题 和系统智能问题 自动化技术主要包括 ——模型技术、仿真技术、集成技术、 优化技术、可靠性技术和运行技术。
2.控制和自动化的关系
1）.自动化和控制是有不同内涵的两个概念
自动化与“设备、过程或系统等具体物理对象”的自 动运行密切相关，脱离了具体物理对象谈自动化 是毫无意义的。 控制（Control)有驾驭或支配的含义，是人们为实现 所要达到的目标而采用的方法与手段，因而可以 脱离物理对象而去研究控制。 控制的应用范围比自动化广，但本身的含义却要比自 动化窄；就工程控制范围而言，控制只是自动化 中的核心概念之一；自动化是多个概念交叉、融 合的产物，而控制却不是。
自动化科学的特点
1. 自动化科学的数学属性——严密的理论特征 2. 自动化科学的对象特性——鲜明的改造世界 的特征 3. 自动化科学的系统与社会属性——系统的复 杂性特征 4. 自动化科学的渗透与扩散特性——普遍适用 特征
自动化科学与技术的发展特点之一
最初——处理系统的物理特性，
基础自动化，物质、能量
社 会 总 发 展
机械化（应用机器系统） 电气化（加入电机、网络） 自动化（加入自动控制器） 计算机化（应用数字计算机） 网络化（实现计算机网络） 先进自动化（系统、管理） 智能化（引入智能） 知识化（处理知识）
工业化 信息化
知识化
（基础）自动化（核心是控制） 是工业化完成与否的标志 自动化技术是工业化的核心技术 先进自动化（核心是信息、控制、系统） 是信息化完成与否的标志 先进自动化技术是信息化的核心技术
3.自动化与工业化的关系
工业化特点：专指机械化（大规模使用机器系统） 电气化（加入电机、电网络） 自动化（加入自动控制器）
实现自动化，就完成工业化 目前来说：自动化是工业化的最重要标志 （国内总体来说，已机械化、电气化）
4. 自动化与信息化的关系
信息化特点：不单指工业，包含第一、三产业 仅从工业的角度，信息化发展也可分三阶段： 一定在工业化的基础上 计算机化（大规模使用数字计算机） 网络化（实现计算机网络） 先进自动化（综合集成了系统、管理） 实现先进自动化，就完成（工业）信息化 先进自动化是信息化的最重要标志 （国内总体，数字化、网络化已有一定规模）
（a）火星旅居者漫游者 （b）索尼爱波娱乐表演机器人
二、对自动化科学与技术的认识
科学技术
基础科学
技术科学
工程技术
研发技术
科 学 技 术
现场技术
基础科学— — 自然科学
数学
系统科学
社会科学
技术科学— — 信息科学 自动化科学 运筹学 其他技术科学 工程技术— —
信息技术
自动化技术
广义的信息技术
• 自动化科学（Automation Science/Automatics) 或 称控制系统科学（Control System Science),是一 门技术科学，起源于20世纪初，《控制论》与《工 程控制论》的问世标志着这门技术科学的基本成型。 • 自动化技术（Automation Technology) 或称控制系 统技术（Control System Technology) 或控制技术。 作为一门工程应用技术，自动化技术的发展历史要 更长，但其获得广泛应用是在自动化科学基本成熟 和计算机与通信技术普及之后。
物联网的定义：
物联网是通过射频识（RFID）、
红外感应器、全球定别位系统、激光扫
描器等信息传感设备，按约定的协议， 把任何物品与互联网连接起来，进行信 息交换和通信，以实现智能化识别、定 位、跟踪、监控和管理的一种网络。