定時功能就是自動化嗎?

國慶期間,外出旅遊,休息了幾天,本來不打算寫文章,可是在朋友圈幾次看到一篇文章《物聯網帶來什麼樣的智能化?跟自動化有什麼區別?》,看樣子,還是有很多人認可這篇文章的。

這篇文章中有一段介紹自動化與智能化的區別:

紅燈倒數60秒後,自動跳轉成綠燈再次開始倒數。這種以「時間」為核心的控制方法,就是自動化。

如果碰上大型活動這種臨時事件,紅綠燈的倒數定時器顯然無法根據車流調整秒數,這時就需要警察的幫忙調整燈號。這種以「事件」(車流多少)為核心的控制方法,就是智能化。

以時間為核心的控制方法就是自動化?

雖然自己沒有做過一天自動化,但因為對自動化行業的喜歡,對自動化還是有了解,總認為以時間為核心的控制演算法,實在是侮辱了自動化這門科學。

但以紅綠燈為例的智能化到底是什麼?這個作者沒有寫,是根據車流量為核心的控制演算法嗎?

其實作者稍微用點心,會在百度百科的自動化條目下,找到如下內容:

自動化是一門涉及學科較多、應用廣泛的綜合性科學技術。

作為一個系統工程,它由5個單元組成:

1、程序單元。決定做什麼和如何做。

2、作用單元。施加能量和定位。

3、感測單元。檢測過程的性能和狀態。

4、制定單元。對感測單元送來的信息進行比較,制定和發出指令信號。

5、控制單元。進行制定並調節作用單元的機構。

這是百科對自動化系統組成的5個單元,而更加通用的自動控制系統,包括:感測器、控制器、執行器。

感測器:對應於感測單元,負責檢測狀態;

控制器:根據感測器數據,判斷對執行器發出命令;

執行器:根據控制器指令,施加能量或定位,實現控制器指令的實施動作。

對於紅綠燈,定時改變紅綠燈狀態,只是定時功能,似乎和自動化沒有關係。

而增加了對車流監測功能(感測器),根據車流,通過演算法,確定紅綠燈改變的時間可以使道路通過效率最佳(控制器),發布指令改變紅綠燈的提示和改變紅綠燈顏色(執行器)。增加了感測器,控制器的設備才是自動化設備。

我認為《物聯網帶來什麼樣的智能化?跟自動化有什麼區別?》一文中,紅綠燈的智能控制,應該叫自動化控制才對。

物聯網對智能交通,紅綠燈設置,如果將一條路上的路口的所有車流量數據、在一個更大的平台上匯總,利用一個優化演算法,將整條路的車的通行效率優化,這樣的優化,才是物聯網帶來的智能化控制。

智能化是自動化原理在更大範圍的應用

這個論斷,有些武斷:第一智能化的定義還沒有統一;第二智能化在不同領域的應用是有區別的。

但有一大部分的智能化,就是自動化原理在更大範圍的應用。

比如自動化的發展,早期是控制一個點的狀態,後來控制一個系統的狀態。發展到DCS階段,其實已經非常複雜了。

自動化關鍵是控制設備的狀態,設備的狀態是需要與企業管理關聯的。隨著企業管理系統(IT領域)的完善,要求管理精細化,要求對設備管理更加精確;而隨著自動化設備的進一步發展,需要設備與管理聯動,自動化也需要與信息系統相結合。

自動化的核心理論是控制論,最關鍵的控制方法是負反饋:檢測(感測器)、比較(控制器)、執行(執行器)。

管理理論有PDCA管理:P計劃(設定目標)、D執行、C檢查(檢查差別)、A修正(控制器,下一輪的P)、下一輪執行(執行器)。

所以PDCA的管理理論與自動化理論是相通的。當設備信息、管理信息可以融合到一個平台上,就可以在更大範圍內的負反饋控制(或者PDCA管理)。就是智能生產。而生產的智能化,是自動化原理在更大範圍的應用。

智能化與自動化另外一個區別

在剛開始講工業4.0課程時,我講過智能化與自動化的區別:

對於一條生產線,自動化的生產線上,產線能生產什麼產品,在產線設計之初,就已經是確定的。產品種類可以非常多,但增加新產品,對生產線就要做調整。

而對於智能化的生產線,產線上要生產什麼產品,在產線設計的時候是不確定的,產線上生產產品的種類,可以通過智能產線的配置調整。

這個區別雖然不是絕對的,但還是能抓住智能與自動的主要特點的。


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