✖


Jump to content

Автоматизация

Иерархическое представление тем автоматизации см. в разделе Краткое описание автоматизации . Чтобы узнать о других значениях, см. Автоматизация (значения) .
«Автоматизировать» перенаправляется сюда. Чтобы узнать о других значениях, см. Автоматизация (значения) .
Не путать с Автоматом .

Часть серии о
Автоматизация
Автоматизация в целом
Робототехника и роботы
Влияние автоматизации
Выставки и награды
Для управления многими крупными объектами, такими как эта электростанция, требуется минимальное вмешательство человека.

Автоматизация описывает широкий спектр технологий, которые уменьшают вмешательство человека в процессы, в основном за счет предопределения критериев принятия решений, взаимосвязей подпроцессов и связанных с ними действий, а также воплощения этих предопределений в машинах. [1] [2] Автоматизация достигается различными средствами, включая механические , гидравлические , пневматические , электрические , электронные устройства и компьютеры , обычно в сочетании. Сложные системы, такие как современные заводы , самолеты и корабли, обычно используют комбинации всех этих методов. Преимущество автоматизации включает в себя экономию труда, сокращение отходов, экономию затрат на электроэнергию , экономию материальных затрат, а также повышение качества, точности и аккуратности.

Автоматизация включает в себя использование различного оборудования и систем управления , таких как машины , процессы на заводах , котлы , [3] термообработки и печи , включение телефонных сетей , рулевое управление , стабилизация кораблей , самолетов и других приложений и транспортных средств с минимальным вмешательством человека. [4] Примеры варьируются от бытового термостата, управляющего котлом, до крупной промышленной системы управления с десятками тысяч входных измерений и выходных управляющих сигналов. Автоматизация также нашла применение в банковской сфере. С точки зрения сложности управления он может варьироваться от простого двухпозиционного управления до многопараметрических алгоритмов высокого уровня.

В простейшем типе контура автоматического управления контроллер сравнивает измеренное значение процесса с желаемым заданным значением и обрабатывает полученный сигнал ошибки, чтобы изменить некоторые входные данные процесса таким образом, чтобы процесс оставался в заданном значении. несмотря на волнения. Это управление с обратной связью представляет собой применение отрицательной обратной связи к системе. Математическая основа теории управления была заложена в 18 веке и быстро развивалась в 20 веке. Термин «автоматизация» , вдохновленный более ранним словом «автомат» (происходящим от «автомат» ), не широко использовался до 1947 года, когда Форд основал отдел автоматизации. [5] Именно в это время промышленность быстро внедряла контроллеры с обратной связью , которые были представлены в 1930-х годах. [6]

Всемирного банка В « Докладе о мировом развитии за 2019 год» приводятся доказательства того, что новые отрасли и рабочие места в технологическом секторе перевешивают экономические последствия увольнения рабочих в результате автоматизации. [7] Сокращение рабочих мест и нисходящая мобильность , виной которой является автоматизация, называются одним из многих факторов возрождения националистической , протекционистской и популистской политики в США, Великобритании и Франции, а также в других странах с 2010-х годов. [8] [9] [10] [11] [12]

История [ править ]

Ранняя история [ править ]

Клепсидра Ктесибия (3 век до н.э.)

Греки и арабы (в период между примерно 300 г. до н. э. и примерно 1200 г. н. э.) были озабочены точным отслеживанием времени. В Птолемеевском Египте , около 270 г. до н.э., Ктесибий описал поплавковый регулятор для водяных часов , устройство, мало чем отличающееся от шара и крана в современном туалете со смывом. Это был самый ранний механизм с управлением по обратной связи. [13] Появление механических часов в 14 веке сделало водяные часы и их систему управления с обратной связью устаревшими.

Персидские братья Бану Муса в своей «Книге изобретательных устройств» (850 г. н.э.) описали ряд автоматических средств управления. [14] Двухступенчатый контроль уровня жидкостей, форма прерывистого контроля переменной структуры , был разработан братьями Бану Муса. [15] Они также описали контроллер обратной связи . [16] [17] Проектирование систем управления с обратной связью вплоть до промышленной революции осуществлялось методом проб и ошибок, а также с большим количеством инженерной интуиции. Лишь в середине XIX века устойчивость систем управления с обратной связью была проанализирована с использованием математики, формального языка теории автоматического управления. [ нужна ссылка ]

Центробежный регулятор был изобретен Христианом Гюйгенсом в семнадцатом веке и использовался для регулировки зазора между жерновами . [18] [19] [20]

Промышленная революция в Западной Европе [ править ]

Паровые двигатели способствовали автоматизации благодаря необходимости контролировать скорость и мощность двигателя.

Внедрение первичных двигателей или машин с автоматическим приводом, усовершенствованных зерновых мельниц, печей, котлов и парового двигателя, создало новые требования к системам автоматического управления, включая регуляторы температуры (изобретены в 1624 году; см. Корнелиус Дреббель ), регуляторы давления (1681), регуляторы давления (1681), поплавковые регуляторы (1700) и регулирования скорости устройства . Другой механизм управления использовался для палатки парусов ветряных мельниц. Его запатентовал Эдмунд Ли в 1745 году. [21] Также в 1745 году Жак де Вокансон изобрел первый автоматический ткацкий станок. Около 1800 года Жозеф Мари Жаккар создал систему перфокарт для программирования ткацких станков. [22]

В 1771 году Ричард Аркрайт изобрел первую полностью автоматизированную прядильную фабрику с приводом от воды, известную в то время как водяная рама . [23] Автоматическая мельница была разработана Оливером Эвансом в 1785 году, что сделало ее первым полностью автоматизированным промышленным процессом. [24] [25]

Регулятор флайбола является ранним примером системы управления с обратной связью. Увеличение скорости заставило бы противовесы двигаться наружу, смещая рычажный механизм, который имел тенденцию закрывать клапан, подающий пар, и тем самым замедлял работу двигателя.

Центробежный регулятор был использован г-ном Бансом из Англии в 1784 году как часть модели парового крана . [26] [27] Центробежный регулятор был принят Джеймсом Уоттом для использования в паровом двигателе в 1788 году после того, как партнер Ватта Бултон увидел его на мельнице, которую компания Boulton & Watt . строила [21] Губернатор фактически не мог удерживать заданную скорость; двигатель примет новую постоянную скорость в ответ на изменения нагрузки. Регулятор был в состоянии справиться с небольшими изменениями, например, вызванными колебаниями тепловой нагрузки на котел. Кроме того, при изменении скорости наблюдалась тенденция к колебаниям. Как следствие, двигатели, оснащенные этим регулятором, не подходили для операций, требующих постоянной скорости, например, для прядения хлопка. [21]

Несколько усовершенствований регулятора, а также улучшение момента закрытия клапанов парового двигателя сделали двигатель пригодным для большинства промышленных применений до конца 19 века. Достижения в области паровых двигателей значительно опережали науку, как термодинамику, так и теорию управления. [21] Губернатору уделялось относительно мало научного внимания, пока Джеймс Клерк Максвелл не опубликовал статью, которая заложила начало теоретической основы для понимания теории управления.

20 век [ править ]

Релейная логика была введена вместе с электрификацией заводов , которая претерпела быструю адаптацию с 1900 по 1920-е годы. Центральные электростанции также переживали быстрый рост, а эксплуатация новых котлов высокого давления, паровых турбин и электрических подстанций создала большой спрос на приборы и средства управления. Центральные диспетчерские стали обычным явлением в 1920-х годах, но уже в начале 1930-х годов большая часть средств управления процессами была включена-выключена. Операторы обычно отслеживали диаграммы, составленные самописцами, которые отображали данные с приборов. Чтобы внести исправления, операторы вручную открывали или закрывали клапаны или включали или выключали переключатели. В диспетчерских также использовалось освещение с цветовой кодировкой, чтобы посылать работникам завода сигналы о необходимости внесения определенных изменений вручную. [28]

Разработка электронного усилителя в 1920-х годах, которая была важна для междугородной телефонии, потребовала более высокого отношения сигнал/шум, что было решено за счет шумоподавления с отрицательной обратной связью. Это и другие приложения телефонии внесли свой вклад в теорию управления. В 1940-х и 1950-х годах немецкий математик Ирмгард Флюгге-Лотц разработала теорию прерывистого автоматического управления, которая нашла во время Второй мировой войны военное применение для систем управления огнем самолетов и систем навигации . [6]

Контроллеры, которые могли вносить расчетные изменения в ответ на отклонения от заданного значения, а не на двухпозиционное управление, начали внедряться в 1930-х годах. Контроллеры позволили производству продолжать демонстрировать рост производительности, чтобы компенсировать снижающееся влияние электрификации заводов. [29]

Производительность фабрик значительно возросла за счет электрификации в 1920-х годах. Рост производительности обрабатывающей промышленности США упал с 5,2% в год в 1919–29 годах до 2,76% в год в 1929–41 годах. Александр Филд отмечает, что расходы на немедицинские инструменты значительно увеличились с 1929 по 1933 год и после этого оставались высокими. [29]

Первая и Вторая мировые войны ознаменовались крупными достижениями в области массовой коммуникации и обработки сигналов . Другие ключевые достижения в области автоматического управления включают дифференциальные уравнения , теорию устойчивости и теорию систем (1938 г.), анализ частотной области (1940 г.), управление кораблем (1950 г.) и стохастический анализ (1941 г.).

Начиная с 1958 года, различные системы на основе твердотельных [30] [31] цифровые логические модули для проводных программируемых логических контроллеров (предшественники программируемых логических контроллеров [ПЛК]) появились для замены электромеханической релейной логики в промышленных системах управления процессами и автоматизации, включая ранние Telefunken / AEG Logistat , Siemens Simatic , Philips / Mullard / Valvo [ de ] Norbit , BBC Sigmatronic , ACEC Logacec , Akkord [ de ] Estacord , Krone Mibakron, Bistat, Datapac, Norlog, SSR или Procontic. [30] [32] [33] [34] [35] [36]

В 1959 году Texaco компании нефтеперерабатывающий завод в Порт-Артуре стал первым химическим заводом, применившим цифровое управление . [37] Переход заводов на цифровое управление начал быстро распространяться в 1970-х годах, когда цены на компьютерное оборудование упали.

Важные приложения [ править ]

Автоматический телефонный коммутатор был введен в 1892 году вместе с телефонами с набором номера. К 1929 году 31,9% системы Bell были автоматическими. [38] : 158  Первоначально в автоматическом телефонном переключении использовались ламповые усилители и электромеханические переключатели, которые потребляли большое количество электроэнергии. В конечном итоге объем звонков вырос настолько быстро, что возникли опасения, что телефонная система поглотит всю производимую электроэнергию, что побудило Bell Labs начать исследования транзистора . [39]

Логика, реализуемая телефонными реле, послужила источником вдохновения для создания цифрового компьютера.Первой коммерчески успешной машиной для выдувания стеклянных бутылок была автоматическая модель, представленная в 1905 году. [40] Машина, управляемая бригадой из двух человек, работающей по 12 часов в сутки, могла производить 17 280 бутылок за 24 часа по сравнению с 2 880 бутылками, изготовленными бригадой из шести мужчин и мальчиков, работавших в магазине в течение дня. Стоимость изготовления бутылок на машине составляла от 10 до 12 центов за брутто по сравнению с 1,80 доллара за брутто у стеклодувов и помощников вручную.

Секционные электроприводы были разработаны с использованием теории управления. Секционные электроприводы используются на разных секциях машины, где между секциями необходимо поддерживать точный дифференциал. При прокатке стали металл удлиняется по мере прохождения через пары роликов, которые должны двигаться со все более возрастающими скоростями. При изготовлении бумаги лист сжимается при прохождении через паровую сушку, расположенную в группах, которые должны двигаться с последовательно более низкой скоростью. Первое применение секционного электропривода было на бумагоделательной машине в 1919 году. [41] Одним из наиболее важных достижений в сталелитейной промышленности в 20 веке стала непрерывная прокатка широкой полосы, разработанная компанией Armco в 1928 году. [42]

Автоматизированное фармакологическое производство

До автоматизации многие химикаты производились партиями. В 1930 году, с широким распространением инструментов и появлением контроллеров, основатель Dow Chemical Co. выступал за непрерывное производство . [43]

Автоматические станки, которые заменили ловкость рук, чтобы ими могли управлять мальчики и неквалифицированные рабочие, были разработаны Джеймсом Нэсмитом в 1840-х годах. [44] В 1950-х годах станки были автоматизированы с помощью числового программного управления (ЧПУ) с использованием перфоленты. Вскоре это превратилось в компьютеризированное числовое управление (ЧПУ).

Сегодня обширная автоматизация практикуется практически во всех типах производственных и сборочных процессов. Некоторые из более крупных процессов включают производство электроэнергии, нефтепереработку, химическую промышленность, сталелитейные заводы, производство пластмасс, цементные заводы, заводы по производству удобрений, целлюлозно-бумажные заводы, сборку автомобилей и грузовиков, производство самолетов, производство стекла, заводы по разделению природного газа, продукты питания и напитки. обработка, консервирование и розлив, а также производство различных видов деталей. Роботы особенно полезны в таких опасных сферах, как окраска автомобилей распылением. Роботы также используются для сборки электронных плат. Сварка в автомобилестроении выполняется с помощью роботов, а автоматические сварочные аппараты используются, например, в трубопроводах.

Космос/компьютерный век [ править ]

С наступлением космической эры в 1957 году проектирование средств управления, особенно в Соединенных Штатах, отвернулось от методов классической теории управления в частотной области и обратилось к методам дифференциальных уравнений конца XIX века, которые были сформулированы в то время. домен. В 1940-х и 1950-х годах немецкий математик Ирмгард Флюгге-Лотц разработала теорию прерывистого автоматического управления, которая стала широко использоваться в системах гистерезисного управления , таких как навигационные системы , системы управления огнем и электроника . Благодаря Флюгге-Лотцу и другим в современную эпоху появилось проектирование нелинейных систем во временной области (1961 г.), навигация (1960 г.), теория оптимального управления и оценки (1962 г.), теория нелинейного управления (1969 г.), цифрового управления и теория фильтрации (1974 г.). ) и персональный компьютер (1983).

Преимущества, недостатки и ограничения [ править ]

Пожалуй, наиболее упоминаемым преимуществом автоматизации в промышленности является то, что она связана с более быстрым производством и более низкими затратами на рабочую силу. Еще одним преимуществом может быть то, что он заменяет тяжелую, физическую или монотонную работу. [45] Кроме того, машины могут выполнять задачи, которые выполняются в опасных средах или иным образом выходят за рамки человеческих возможностей, поскольку машины могут работать даже при экстремальных температурах или в радиоактивных или токсичных атмосферах. Их также можно обслуживать с помощью простых проверок качества. Однако на данный момент не все задачи можно автоматизировать, а некоторые задачи автоматизировать дороже, чем другие. Первоначальные затраты на установку оборудования на заводе высоки, а отказ от обслуживания системы может привести к потере самого продукта.

Более того, некоторые исследования, похоже, указывают на то, что промышленная автоматизация может иметь негативные последствия, выходящие за рамки эксплуатационных проблем, включая увольнение рабочих из-за системной потери работы и усугубленного экологического ущерба; однако эти выводы носят запутанный и противоречивый характер, и их потенциально можно обойти. [46]

Основными преимуществами автоматизации являются:

  • Увеличение пропускной способности или производительности
  • Улучшенное качество
  • Повышенная предсказуемость
  • Повышенная надежность (согласованность) процессов или продуктов.
  • Повышенная стабильность результатов
  • Сокращение прямых затрат на рабочую силу и затраты на человеческий труд
  • Сокращенное время цикла
  • Повышенная точность
  • Освобождение людей от монотонно повторяющейся работы [47]
  • Требуемая работа по разработке, развертыванию, обслуживанию и эксплуатации автоматизированных процессов, часто структурированная как «работы».
  • Увеличение свободы человека делать другие вещи

Автоматизация в первую очередь описывает машины, заменяющие действия человека, но она также слабо связана с механизацией, машинами, заменяющими человеческий труд. В сочетании с механизацией, расширяющей возможности человека с точки зрения размера, силы, скорости, выносливости, дальности и остроты зрения, частоты и точности слуха, электромагнитного восприятия и воздействия и т. д., преимущества включают в себя: [48]

  • Избавление людей от опасного рабочего стресса и профессиональных травм (например, меньшее напряжение спины при подъеме тяжелых предметов)
  • Удаление людей из опасных сред (например, из огня, космоса, вулканов, ядерных объектов, под водой и т. д.)

Основными недостатками автоматизации являются:

  • Высокая первоначальная стоимость
  • Более быстрое производство без вмешательства человека может означать более быстрое бесконтрольное производство дефектов там, где автоматизированные процессы неисправны.
  • Увеличение мощностей может означать увеличение масштабов проблем в случае сбоя систем — высвобождение опасных токсинов, сил, энергии и т. д. с увеличенной скоростью.
  • Инициаторы автоматизации часто плохо понимают человеческую адаптивность. Часто бывает трудно предвидеть каждую непредвиденную ситуацию и разработать полностью заранее спланированные автоматические действия для каждой ситуации. Открытия, связанные с автоматизацией процессов, могут потребовать непредвиденных итераций для решения, что приведет к непредвиденным затратам и задержкам.
  • Людям, ожидающим дохода от трудоустройства, могут серьезно помешать другие, внедряющие автоматизацию там, где аналогичный доход не доступен.

Парадокс автоматизации [ править ]

Парадокс автоматизации заключается в том , что чем эффективнее автоматизированная система, тем важнее человеческий вклад операторов. Люди менее вовлечены, но их участие становится более важным. Лисанн Бейнбридж , когнитивный психолог, обозначила эти проблемы, в частности, в своей широко цитируемой статье «Ирония автоматизации». [49] Если в автоматизированной системе есть ошибка, она будет умножать эту ошибку, пока она не будет исправлена ​​или отключена. Здесь на помощь приходят люди-операторы. [50] Фатальным примером этого стал рейс 447 Air France , где из-за сбоя автоматизации пилоты оказались в ситуации, к которой они не были готовы. [51]

Ограничения [ править ]

  • Современные технологии не способны автоматизировать все желаемые задачи.
  • Многие операции, использующие автоматизацию, требуют больших объемов инвестированного капитала и производят большие объемы продукции, что делает неисправности чрезвычайно дорогостоящими и потенциально опасными. Поэтому необходим определенный персонал для обеспечения правильного функционирования всей системы и поддержания безопасности и качества продукции. [52]
  • По мере того, как процесс становится все более автоматизированным, остается все меньше и меньше трудозатрат, которые можно сэкономить или повысить качество. Это пример как убывающей отдачи , так и логистической функции .
  • По мере того, как все больше и больше процессов автоматизируются, неавтоматизированных процессов остается все меньше. Это пример исчерпания возможностей. Однако новые технологические парадигмы могут установить новые ограничения, превосходящие предыдущие.

Текущие ограничения [ править ]

Многие роли человека в промышленных процессах в настоящее время выходят за рамки автоматизации. на человеческом уровне Распознавание образов , понимание языка и способность воспроизводить речь значительно превосходят возможности современных механических и компьютерных систем (но см. компьютер Watson ). Задачи, требующие субъективной оценки или синтеза сложных сенсорных данных, таких как запахи и звуки, а также задачи высокого уровня, такие как стратегическое планирование, в настоящее время требуют человеческого опыта. Во многих случаях использование людей более рентабельно , чем механические подходы, даже там, где возможна автоматизация промышленных задач. Таким образом, алгоритмическое управление как цифровая рационализация человеческого труда, а не его замещение. альтернативной технологической стратегией стало [53] Преодоление этих препятствий — теоретический путь к экономике постдефицита . [54]

Социальное воздействие безработица и

Основная статья: Технологическая безработица

Рост автоматизации часто заставляет работников беспокоиться о потере работы, поскольку технологии делают их навыки или опыт ненужными. В начале промышленной революции , когда такие изобретения, как паровой двигатель, сделали некоторые категории рабочих мест расходными материалами, рабочие яростно сопротивлялись этим изменениям. Луддиты , например, были английскими текстильщиками , которые протестовали против внедрения ткацких станков , уничтожая их. [55] Совсем недавно некоторые жители Чандлера, штат Аризона , порезали шины и забросали камнями беспилотный автомобиль в знак протеста против предполагаемой угрозы безопасности людей и перспектив трудоустройства. [56]

Относительное беспокойство по поводу автоматизации, отраженное в опросах общественного мнения, похоже, тесно коррелирует с силой организованного труда в этом регионе или стране. Например, в то время как исследование Pew Research Center показало, что 72% американцев обеспокоены ростом автоматизации на рабочих местах, 80% шведов считают автоматизацию и искусственный интеллект (ИИ) хорошей вещью из-за все еще мощного экономического роста в стране. профсоюзы и более надежная национальная система защиты . [57]

в США к 2033 году 47% всех нынешних рабочих мест могут быть полностью автоматизированы. Согласно исследованию экспертов Карла Бенедикта Фрея и Майкла Осборна, Более того, заработная плата и уровень образования, по-видимому, сильно отрицательно коррелируют с риском автоматизации профессии. [58] Даже высококвалифицированные профессиональные профессии, такие как юрист , врач , инженер , журналист, подвергаются риску автоматизации. [59]

Перспективы особенно мрачны для профессий, которые в настоящее время не требуют университетского образования, таких как вождение грузовика. [60] Даже в таких высокотехнологичных коридорах, как Силиконовая долина , распространяется беспокойство по поводу будущего, в котором у значительного процента взрослого населения мало шансов сохранить оплачиваемую работу. [61] «В книге «Второй век машин» Эрик Бриньолфссон и Эндрю Макафи утверждают, что «… никогда не было лучшего времени для того, чтобы стать работником со специальными навыками или правильным образованием, потому что эти люди могут использовать технологии для создания и фиксации ценности. Однако никогда не было худшего времени для того, чтобы быть работником, предлагающим только «обычные» навыки и способности, потому что компьютеры, роботы и другие цифровые технологии приобретают эти навыки и способности с необычайной скоростью». [62] Однако, как показывает пример Швеции, переход к более автоматизированному будущему не должен вызывать паники, если имеется достаточная политическая воля для содействия переподготовке работников, чьи должности устаревают.

Согласно исследованию 2020 года, опубликованному в Журнале политической экономии , автоматизация оказывает сильное негативное влияние на занятость и заработную плату: «Еще один робот на тысячу работников снижает соотношение занятости к численности населения на 0,2 процентных пункта, а заработную плату — на 0,42%. [63]

Исследование Карла Бенедикта Фрея и Майкла Осборна из Оксфордской школы Мартина показало, что сотрудники, выполняющие «задачи в соответствии с четко определенными процедурами, которые можно легко выполнить с помощью сложных алгоритмов», подвергаются риску увольнения, а 47% рабочих мест в США находились под угрозой увольнения. риск. Исследование, выпущенное в виде рабочего документа в 2013 году и опубликованное в 2017 году, прогнозировало, что автоматизация поставит под наибольшую угрозу низкооплачиваемые физические профессии, основываясь на опросе группы коллег на предмет их мнения. [64] Однако, согласно исследованию, опубликованному в McKinsey Quarterly [65] В 2015 году эффектом компьютеризации в большинстве случаев станет не замена сотрудников, а автоматизация части выполняемых ими задач. [66] Методология . исследования McKinsey подверглась резкой критике за непрозрачность и основанность на субъективных оценках [67] Методология Фрея и Осборна подвергалась критике как лишенная доказательств, исторической осведомленности или заслуживающей доверия методологии. [68] [69] Кроме того, Организация экономического сотрудничества и развития ( ОЭСР ) обнаружила, что в 21 стране ОЭСР 9% рабочих мест можно автоматизировать. [70]

Администрация Обамы отметила, что каждые 3 месяца «около 6 процентов рабочих мест в экономике уничтожаются из-за сокращения или закрытия предприятий, в то время как добавляется несколько больший процент рабочих мест». [71] Недавнее экономическое исследование автоматизации, проведенное Массачусетским технологическим институтом в США с 1990 по 2007 год, показало, что внедрение роботов в промышленность может оказать негативное влияние на занятость и заработную плату. Когда на тысячу рабочих добавляется один робот, соотношение занятости и численности населения снижается на 0,18–0,34 процента, а заработная плата снижается на 0,25–0,5 процентных пункта. В течение изучаемого периода времени в экономике США было не так много роботов, что ограничивало влияние автоматизации. Однако ожидается, что уровень автоматизации увеличится втрое (по консервативной оценке) или в четыре раза (щедрая оценка), что приведет к существенному увеличению этих цифр. [72]

Согласно формуле Жиля Сен-Поля , экономиста из Университета Тулузы-1 , спрос на неквалифицированный человеческий капитал снижается медленнее, чем увеличивается спрос на квалифицированный человеческий капитал. [73] В долгосрочной перспективе и для общества в целом это привело к удешевлению продукции, снижению средней продолжительности рабочего времени и формированию новых отраслей (например, робототехники, компьютерной индустрии, индустрии дизайна). Эти новые отрасли предоставляют экономике множество высокооплачиваемых рабочих мест, требующих квалификации. К 2030 году от 3 до 14 процентов мировой рабочей силы будут вынуждены сменить категорию должностей из-за автоматизации, которая приведет к сокращению рабочих мест во всем секторе. Хотя количество рабочих мест, потерянных из-за автоматизации, часто компенсируется рабочими местами, полученными благодаря технологическому прогрессу, один и тот же тип потери рабочих мест не является тем же самым, который был заменен и приводит к увеличению безработицы среди представителей нижнего среднего класса. Это происходит в основном в США и развитых странах, где технологические достижения способствуют повышению спроса на высококвалифицированную рабочую силу, но спрос на рабочую силу со средней заработной платой продолжает падать. Экономисты называют эту тенденцию «поляризацией доходов», когда заработная плата неквалифицированной рабочей силы снижается, а квалифицированная рабочая сила увеличивается, и, по прогнозам, эта тенденция сохранится в развитых странах. [74]

Безработица становится проблемой в США из-за экспоненциального роста автоматизации и технологий. По словам Кима, Кима и Ли (2017:1), «[плодотворное исследование, проведенное Фреем и Осборном в 2013 году, предсказало, что 47% из 702 исследованных профессий в США столкнулись с высоким риском снижения уровня занятости в течение следующих 10 лет». –25 лет в результате компьютеризации». Поскольку многие рабочие места устаревают, что приводит к сокращению рабочих мест, одним из возможных решений могла бы стать поддержка правительством программы универсального базового дохода (UBD). UBI будет гарантированным, не облагаемым налогом доходом в размере около 1000 долларов в месяц, выплачиваемым всем гражданам США старше 21 года. UBI поможет тем, кто был перемещен, устроиться на работу, на которой платят меньше денег, но которые при этом позволяют себе выжить. Это также даст тем, кто занят на должностях, которые, вероятно, будут заменены автоматизацией и технологиями, дополнительные деньги, которые можно будет потратить на образование и обучение новым востребованным навыкам трудоустройства. UBI, однако, следует рассматривать как краткосрочное решение, поскольку он не решает полностью проблему неравенства доходов, которая будет усугубляться перемещением рабочих мест.

Производство без освещения [ править ]

Основная статья: Отключение света (производство)

Производство без освещения — это производственная система без участия человека, позволяющая исключить затраты на рабочую силу.

Производство светильников приобрело популярность в США, когда компания General Motors в 1982 году внедрила производство без участия людей, чтобы «заменить бюрократию, не склонную к риску, автоматизацией и роботами». Однако завод так и не достиг статуса полного отключения света. [75]

Расширение производства светильников требует: [76]

  • Надежность оборудования
  • Долгосрочные механические возможности
  • Плановое профилактическое обслуживание
  • Приверженность персонала

Здоровье и окружающая среда [ править ]

Затраты на автоматизацию окружающей среды различаются в зависимости от автоматизированной технологии, продукта или механизма. Существуют автоматизированные двигатели, которые потребляют больше энергоресурсов Земли по сравнению с предыдущими двигателями и наоборот. [ нужна ссылка ] Опасные операции, такие как нефтепереработка , производство промышленных химикатов и все виды металлообработки , всегда были первыми претендентами на автоматизацию. [ сомнительно – обсудить ] [ нужна ссылка ]

Автоматизация транспортных средств может оказать существенное воздействие на окружающую среду, хотя характер этого воздействия может быть полезным или вредным в зависимости от нескольких факторов. Поскольку автоматизированные транспортные средства гораздо реже попадают в аварии по сравнению с транспортными средствами, управляемыми человеком, некоторые меры предосторожности, встроенные в современные модели (например, антиблокировочная система тормозов или многослойное стекло ), не потребуются для беспилотных версий. Удаление этих функций безопасности снижает вес автомобиля, а в сочетании с более точным ускорением и торможением, а также экономичным планированием маршрутов может повысить экономию топлива и снизить выбросы. Несмотря на это, некоторые исследователи предполагают, что увеличение производства беспилотных автомобилей может привести к буму владения и использования транспортных средств, что потенциально может свести на нет любые экологические преимущества беспилотных автомобилей, если они будут использоваться чаще. [77]

Считается, что автоматизация домов и бытовой техники также влияет на окружающую среду. Исследование энергопотребления автоматизированных домов в Финляндии показало, что умные дома могут снизить потребление энергии за счет мониторинга уровней потребления в различных частях дома и корректировки потребления для уменьшения утечек энергии (например, автоматическое снижение потребления в ночное время, когда активность низкая). Это исследование, как и другие, показало, что способность умного дома контролировать и регулировать уровни потребления позволит сократить ненужное потребление энергии. Однако некоторые исследования показывают, что умные дома могут быть не такими эффективными, как неавтоматизированные дома. Более недавнее исследование показало, что, хотя мониторинг и корректировка уровней потребления действительно уменьшают ненужное потребление энергии, этот процесс требует систем мониторинга, которые также потребляют определенное количество энергии. Энергия, необходимая для работы этих систем, иногда сводит на нет их преимущества, в результате чего экологическая выгода практически отсутствует. [78]

Конвертируемость и время выполнения [ править ]

Основная статья: Срок выполнения

Еще одним важным сдвигом в автоматизации является возросший спрос на гибкость и конвертируемость производственных процессов . Производители все чаще требуют возможности легко переключаться с производства продукта А на производство продукта Б без необходимости полной перестройки производственных линий . Гибкость и распределенные процессы привели к внедрению автоматизированных управляемых транспортных средств с навигацией по природным объектам.

Цифровая электроника тоже помогла. Прежние аналоговые приборы были заменены цифровыми эквивалентами, которые могут быть более точными и гибкими и предлагать больше возможностей для более сложной конфигурации , параметризации и эксплуатации. Это сопровождалось революцией в области полевых шин , которая обеспечила сетевые (т.е. по одному кабелю) средства связи между системами управления и приборами полевого уровня, устраняя необходимость в жесткой проводке.

Дискретные производственные предприятия быстро внедрили эти технологии. Более консервативные перерабатывающие отрасли с более длительным жизненным циклом оборудования внедряются медленнее, и аналоговые измерения и контроль по-прежнему доминируют. Растущее использование Industrial Ethernet в заводских цехах еще больше развивает эти тенденции, позволяя производственным предприятиям более тесно интегрироваться в рамках предприятия, при необходимости через Интернет. Глобальная конкуренция также увеличила спрос на реконфигурируемые производственные системы . [79]

Инструменты автоматизации [ править ]

Инженеры теперь могут иметь числовой контроль над автоматизированными устройствами. Результатом стал быстро расширяющийся спектр применений и человеческой деятельности. Компьютерные технологии (или CAx) сегодня служат основой математических и организационных инструментов, используемых для создания сложных систем. Яркие примеры CAx включают автоматизированное проектирование (программное обеспечение CAD) и автоматизированное производство (программное обеспечение CAM). Улучшенное проектирование, анализ и производство продуктов, обеспечиваемое CAx, принесло пользу промышленности. [80]

Информационные технологии вместе с промышленным оборудованием и процессами могут помочь в проектировании, внедрении и мониторинге систем управления. Одним из примеров промышленной системы управления является программируемый логический контроллер (ПЛК). ПЛК — это специализированные защищенные компьютеры, которые часто используются для синхронизации потока входных данных от (физических) датчиков и событий с потоком выходных данных на исполнительные механизмы и события. [81]

Автоматизированный онлайн-помощник на веб-сайте с аватаром для улучшения взаимодействия человека с компьютером.

Человеко-машинные интерфейсы (HMI) или компьютерные человеко-машинные интерфейсы (CHI), ранее известные как человеко-машинные интерфейсы , обычно используются для связи с ПЛК и другими компьютерами. Обслуживающий персонал, осуществляющий мониторинг и управление через HMI, может называться по-разному. В промышленных процессах и на производстве их называют операторами или что-то в этом роде. В котельных и центральных коммунальных хозяйствах их называют стационарными инженерами . [82]

Существуют различные типы инструментов автоматизации:

хоста Программное обеспечение для моделирования (HSS) — это широко используемый инструмент тестирования, который используется для тестирования программного обеспечения оборудования. HSS используется для проверки производительности оборудования в соответствии со стандартами промышленной автоматизации (тайм-ауты, время отклика, время обработки). [83]

автоматизация Когнитивная ​ ​

Когнитивная автоматизация, как разновидность искусственного интеллекта, представляет собой новый вид автоматизации, обеспечиваемый когнитивными вычислениями . Его основная задача — автоматизация канцелярских задач и рабочих процессов, связанных со структурированием неструктурированных данных . [84] Когнитивная автоматизация опирается на несколько дисциплин: обработку естественного языка , вычисления в реальном времени , алгоритмы машинного обучения , анализ больших данных и обучение, основанное на фактических данных . [85]

По мнению Deloitte , когнитивная автоматизация позволяет воспроизводить человеческие задачи и суждения «с высокой скоростью и в значительных масштабах». [86] К таким задачам относятся:

Недавние и новые приложения [ править ]

Основная статья: Новые технологии

САПР ИИ [ править ]

(САПР) с искусственным интеллектом Системы автоматизированного проектирования могут использовать преобразование текста в 3D, изображения в 3D и видео в 3D для автоматизации 3D-моделирования . [87] Библиотеки Ai CAD также могут быть разработаны с использованием открытых данных схем диаграмм и связанных . [88] Ai CAD Помощники используются в качестве инструментов, помогающих оптимизировать рабочий процесс. [89]

Автоматизированное производство электроэнергии [ править ]

Такие технологии, как солнечные панели , ветряные турбины и другие возобновляемые источники энергии , а также интеллектуальные сети , микросети и аккумуляторные батареи , могут автоматизировать производство электроэнергии.

Сельскохозяйственное производство [ править ]

Основная статья: Сельское хозяйство

Многие сельскохозяйственные операции автоматизированы с помощью машин и оборудования для улучшения их диагностики, принятия решений и/или производительности. Автоматизация сельского хозяйства может облегчить тяжелую сельскохозяйственную работу, улучшить своевременность и точность сельскохозяйственных операций, повысить производительность и эффективность использования ресурсов, повысить устойчивость, а также улучшить качество и безопасность продуктов питания. [90] Повышение производительности может высвободить рабочую силу, позволяя сельскохозяйственным домохозяйствам проводить больше времени в другом месте. [91]

Технологическая эволюция в сельском хозяйстве привела к постепенному переходу к цифровому оборудованию и робототехнике. [90] Моторизованная механизация с использованием мощности двигателя автоматизирует выполнение сельскохозяйственных операций, таких как вспашка и доение. [92] Благодаря технологиям цифровой автоматизации также становится возможным автоматизировать диагностику и принятие решений сельскохозяйственных операций. [90] Например, автономные роботы-урожайные роботы могут собирать и сеять урожай, а дроны могут собирать информацию для автоматизации ввода данных. [91] В точном земледелии часто используются такие технологии автоматизации. [91]

Моторизованная механизация в последние годы в целом возросла. [93] Африка к югу от Сахары — единственный регион, где внедрение моторизованной механизации застопорилось за последние десятилетия. [94] [91]

Технологии автоматизации все чаще используются для управления домашним скотом, хотя доказательства их внедрения отсутствуют. Мировые продажи автоматических доильных систем за последние годы увеличились. [95] но усыновление, скорее всего, произойдет в основном в Северной Европе, [96] и, вероятно, почти отсутствует в странах с низким и средним уровнем дохода. [97] [91] Автоматизированные машины для кормления как коров, так и птицы также существуют, но данные и доказательства относительно тенденций и движущих сил их внедрения также скудны. [91] [93]

Розничная торговля [ править ]

Основная статья: Автоматизированная розничная торговля

Многие супермаркеты и даже небольшие магазины быстро внедряют системы самообслуживания, что снижает потребность в найме кассиров. По состоянию на 2017 год в США в сфере розничной торговли занято 15,9 миллиона человек (около 1 из 9 работающих американцев). , во всем мире от автоматизации могут пострадать около 192 миллионов работников По данным исследования Eurasia Group . [98]

безалкогольных напитков Автомат по продаже в Японии, пример автоматизированной розничной торговли.

Интернет-покупки можно рассматривать как форму автоматизированной розничной торговли, поскольку оплата и оформление заказа осуществляются через автоматизированную систему обработки онлайн-транзакций , при этом доля учета онлайн-торговли подскочила с 5,1% в 2011 году до 8,3% в 2016 году. [ нужна ссылка ] Однако две трети книг, музыки и фильмов сейчас покупаются онлайн. Кроме того, автоматизация и онлайн-покупки могут снизить спрос на торговые центры и торговую недвижимость, на которую в настоящее время в США приходится 31% всей коммерческой недвижимости или около 7 миллиардов квадратных футов (650 миллионов квадратных метров). В последние годы Amazon добилась большей части роста онлайн-покупок, что составило половину роста онлайн-торговли в 2016 году. [98] Другие формы автоматизации также могут быть неотъемлемой частью онлайн-покупок, например, внедрение автоматизированной складской робототехники, такой как та, что применяется Amazon с использованием Kiva Systems .

Еда и напитки [ править ]

Основная статья: Автоматизированный ресторан
KUKA Промышленные роботы используются в хлебопекарне для производства продуктов питания

Розничная торговля продуктами питания начала автоматизировать процесс заказа; McDonald's внедрил системы заказа и оплаты с сенсорными экранами во многих своих ресторанах, что сократило потребность в большом количестве сотрудников-кассиров. [99] Техасский университет в Остине представил полностью автоматизированные точки розничной торговли кафе. [100] Некоторые кафе и рестораны используют мобильные и планшетные « приложения », чтобы сделать процесс заказа более эффективным, поскольку клиенты делают заказ и оплачивают его на своем устройстве. [101] Некоторые рестораны имеют автоматизированную доставку еды к столам клиентов с помощью ленточного конвейера . используются роботы Иногда для замены обслуживающего персонала . [102]

Строительство [ править ]

Основная статья: Автоматизация в строительстве

Автоматизация в строительстве — это совокупность методов, процессов и систем, которые обеспечивают большую автономность машин в строительной деятельности. Автоматизация строительства может преследовать несколько целей, включая, помимо прочего, снижение на рабочих местах травматизма , сокращение времени выполнения работ, а также помощь в контроле и обеспечении качества . [103]

Горное дело [ править ]

Основная статья: Автоматизированный майнинг

Автоматизированная добыча предполагает удаление человеческого труда из процесса добычи . [104] находится В настоящее время горнодобывающая промышленность на этапе перехода к автоматизации. В настоящее время для этого все еще может потребоваться большой объем человеческого капитала , особенно в странах третьего мира , где затраты на рабочую силу низкие, поэтому меньше стимулов для повышения эффективности за счет автоматизации.

Видеонаблюдение [ править ]

Агентство перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США ( DARPA ) начало исследования и разработку программы автоматизированного визуального наблюдения и мониторинга (VSAM) в период с 1997 по 1999 год, а также программ воздушного видеонаблюдения (AVS) с 1998 по 2002 год. В настоящее время в сообществе специалистов по зрению предпринимаются усилия по разработке полностью автоматизированной системы отслеживания и наблюдения . Автоматизированное видеонаблюдение отслеживает людей и транспортные средства в режиме реального времени в оживленной среде. Существующие автоматизированные системы наблюдения основаны на среде, для наблюдения за которой они в первую очередь предназначены, т. е. в помещении, на открытом воздухе или в воздухе, количестве датчиков, с которыми может работать автоматизированная система, и мобильности датчиков, т. е. стационарная камера или мобильная камера. Цель системы наблюдения — фиксировать свойства и траектории движения объектов в заданной зоне, генерировать предупреждения или уведомлять уполномоченные органы в случае возникновения тех или иных событий. [105]

Системы автомобильных дорог [ править ]

Основные статьи: Автоматизированные дорожные системы и автоматизация транспортных средств.

Поскольку требования к безопасности и мобильности выросли, а технологические возможности увеличились, интерес к автоматизации вырос. Стремясь ускорить разработку и внедрение полностью автоматизированных транспортных средств и автомагистралей, Конгресс США выделил более 650 миллионов долларов в течение шести лет на интеллектуальные транспортные системы (ИТС) и демонстрационные проекты в Законе об эффективности интермодального наземного транспорта (ISTEA) 1991 года. Конгресс постановил в АЭСТ, что: [106]

[T] Министр транспорта должен разработать автоматизированную автомагистраль и прототип транспортного средства, на основе которых можно будет разработать будущие полностью автоматизированные интеллектуальные системы «автомобиль-автомагистраль». Такая разработка должна включать исследование человеческого фактора для обеспечения успеха взаимоотношений человека и машины. Целью этой программы является ввод в эксплуатацию первой полностью автоматизированной автомагистрали или автоматизированного испытательного полигона к 1997 году. Эта система позволит устанавливать оборудование на новые и существующие автомобили.

Полная автоматизация обычно определяется как не требующая контроля или очень ограниченного контроля со стороны водителя; такая автоматизация будет осуществляться за счет сочетания датчиков, компьютеров и систем связи в транспортных средствах и вдоль дорог. Полностью автоматизированное вождение теоретически позволит сократить расстояние между транспортными средствами и увеличить скорость, что может повысить пропускную способность в местах, где строительство дополнительных дорог физически невозможно, политически неприемлемо или непомерно дорого. Автоматизированное управление также может повысить безопасность дорожного движения, уменьшая вероятность ошибок водителя, которые являются причиной значительной доли дорожно-транспортных происшествий. Другие потенциальные выгоды включают улучшение качества воздуха (в результате более эффективных транспортных потоков), повышение экономии топлива и дополнительные технологии, созданные в ходе исследований и разработок, связанных с автоматизированными дорожными системами. [107]

Управление отходами [ править ]

Автоматизированная работа бокового погрузчика

Автоматизированные грузовики для сбора мусора устраняют необходимость в большом количестве рабочих, а также снижают уровень рабочей силы, необходимой для предоставления услуг. [108]

Бизнес-процесс [ править ]

Основная статья: Автоматизация бизнес-процессов

Автоматизация бизнес-процессов (BPA) — это автоматизация сложных бизнес-процессов с помощью технологий . [109] Это может помочь упростить бизнес, добиться цифровой трансформации , повысить качество обслуживания , улучшить предоставление услуг или сократить расходы. BPA состоит из интеграции приложений, реструктуризации трудовых ресурсов и использования программных приложений во всей организации. Роботизированная автоматизация процессов (RPA; или RPAAI для самоуправляемого RPA 2.0) — это новая область в BPA, в которой используется искусственный интеллект. BPA могут быть реализованы в ряде областей бизнеса, включая маркетинг, продажи и рабочий процесс.

Главная [ править ]

Основная статья: Домашняя автоматизация

Домашняя автоматизация (также называемая домашней автоматикой ) обозначает новую практику увеличения автоматизации бытовой техники и функций в жилых домах, особенно с помощью электронных средств, которые позволяют делать вещи, которые в последние десятилетия были непрактичными, слишком дорогими или просто невозможными. Рост использования решений домашней автоматизации изменился, отражая растущую зависимость людей от таких решений автоматизации. Однако повышенный комфорт, который достигается благодаря этим решениям автоматизации, просто поразителен. [110]

Лаборатория [ править ]

Основная статья: Автоматизация лабораторий
Автоматизированный лабораторный прибор
Автоматизированный лабораторный прибор

Автоматизация необходима для многих научных и клинических приложений. [111] Поэтому в лабораториях широко применяется автоматизация. Уже с 1980 года уже работают полностью автоматизированные лаборатории. [112] Однако автоматизация не получила широкого распространения в лабораториях из-за своей высокой стоимости. Ситуация может измениться с появлением возможности интеграции недорогих устройств со стандартным лабораторным оборудованием. [113] [114] Автосамплеры — это распространенные устройства, используемые в автоматизации лабораторий.

Автоматизация логистики [ править ]

Основная статья: Автоматизация логистики

Автоматизация логистики — это применение компьютерного программного обеспечения или автоматизированного оборудования для повышения эффективности логистических операций. Обычно это относится к операциям на складе или распределительном центре , где более широкие задачи решаются системами проектирования цепочек поставок и системами планирования ресурсов предприятия .

Промышленная автоматизация [ править ]

См. Также: Автоматизация зданий и Автоматизация лабораторий.

Промышленная автоматизация связана в первую очередь с автоматизацией процессов производства , контроля качества и обработки материалов . Контроллеры общего назначения для промышленных процессов включают программируемые логические контроллеры , автономные модули ввода-вывода и компьютеры. Промышленная автоматизация предполагает замену действий человека и ручной командно-ответной деятельности с использованием механизированного оборудования и команд логического программирования. Одной из тенденций является более широкое использование машинного зрения. [115] Чтобы обеспечить функции автоматического контроля и управления роботами, еще одним фактором является продолжающееся увеличение использования роботов. Промышленная автоматизация просто необходима на производствах.

Промышленная автоматизация 4.0 Индустрия и

См. также: Работа 4.0.

Рост промышленной автоматизации напрямую связан с « Четвертой промышленной революцией », которая сейчас более известна как Индустрия 4.0. Зародившаяся в Германии, Индустрия 4.0 включает в себя множество устройств, концепций и машин. [116] а также развитие промышленного Интернета вещей (IIoT). « Интернет вещей — это бесшовная интеграция разнообразных физических объектов в Интернете посредством виртуального представления». [117] Эти новые революционные достижения привлекли внимание к миру автоматизации в совершенно новом свете и показали пути его развития для повышения производительности и эффективности машин и производственных предприятий. Индустрия 4.0 работает с IIoT и программным/аппаратным обеспечением таким образом, чтобы (с помощью коммуникационных технологий ) добавлять усовершенствования и улучшать производственные процессы. Благодаря этим новым технологиям теперь возможно создать более разумное, безопасное и передовое производство. Это открывает производственную платформу, которая становится более надежной, последовательной и эффективной, чем раньше. Внедрение таких систем, как SCADA, является примером программного обеспечения, которое сегодня используется в промышленной автоматизации. SCADA — это программное обеспечение для сбора данных, одно из многих, используемых в промышленной автоматизации. [118] Индустрия 4.0 широко охватывает многие области производства и будет продолжать это делать с течением времени. [116]

Промышленная робототехника [ править ]

Большие автоматизированные фрезерные станки в большом лабораторном помещении складского типа.
Автоматизированные фрезерные станки

Промышленная робототехника — это отрасль промышленной автоматизации, которая помогает в различных производственных процессах. Такие производственные процессы включают механическую обработку, сварку, покраску, сборку и обработку материалов, и это лишь некоторые из них. [119] Промышленные роботы используют различные механические, электрические и программные системы, обеспечивающие высокую точность, аккуратность и скорость, которые намного превосходят любые возможности человека. Рождение промышленных роботов произошло вскоре после Второй мировой войны, когда США увидели необходимость в более быстром способе производства промышленных и потребительских товаров. [120] Сервоприводы, цифровая логика и полупроводниковая электроника позволили инженерам создавать более качественные и быстрые системы, и со временем эти системы были улучшены и переработаны до такой степени, что один робот способен работать 24 часа в сутки практически без обслуживания. В 1997 году использовалось 700 000 промышленных роботов, в 2017 году это число выросло до 1,8 миллиона. [121] В последние годы искусственный интеллект с робототехникой также используется для создания решений для автоматической маркировки с использованием роботизированных манипуляторов в качестве автоматического аппликатора этикеток, а также искусственного интеллекта для обучения и обнаружения продуктов, подлежащих маркировке. [122]

логические Программируемые ​ контроллеры

Промышленная автоматизация включает в производственный процесс программируемые логические контроллеры. Программируемые логические контроллеры (ПЛК) используют систему обработки, которая позволяет изменять управление входами и выходами с помощью простого программирования. ПЛК используют программируемую память, хранящую инструкции и функции, такие как логика, последовательность, синхронизация, счет и т. д. Используя логический язык, ПЛК может получать различные входные данные и возвращать различные логические выходные данные, причем устройствами ввода являются датчики. устройствами вывода являются двигатели, клапаны и т. д. ПЛК похожи на компьютеры, однако, хотя компьютеры оптимизированы для вычислений, ПЛК оптимизированы для задач управления и использования в промышленных средах. Они сконструированы таким образом, что требуются только базовые знания логического программирования и выдерживают вибрацию, высокие температуры, влажность и шум. Самым большим преимуществом ПЛК является их гибкость. Используя одни и те же базовые контроллеры, ПЛК может управлять множеством различных систем управления. ПЛК избавляют от необходимости перемонтировать систему для изменения системы управления. Эта гибкость приводит к созданию экономически эффективной системы для сложных и разнообразных систем управления. [123]

ПЛК могут варьироваться от небольших «кирпичиков» с десятками входов/выходов в корпусе, интегрированном с процессором, до больших модульных устройств, монтируемых в стойку, с количеством тысяч входов/выходов, которые часто подключаются по сети к другим ПЛК и СКАДА- системы.

Они могут быть спроектированы для различных схем цифровых и аналоговых входов и выходов (I/O), расширенного температурного диапазона, невосприимчивости к электрическим шумам , а также устойчивости к вибрации и ударам. Программы управления работой машины обычно хранятся в энергонезависимой или резервной памяти .

Именно в автомобильной промышленности США родился ПЛК. До появления ПЛК логика управления, последовательности и защитной блокировки в производстве автомобилей в основном состояла из реле , кулачковых таймеров , барабанных секвенсоров и специализированных контроллеров с обратной связью. Поскольку их число могло исчисляться сотнями и даже тысячами, процесс обновления таких средств для ежегодной смены модели был очень трудоемким и дорогостоящим, поскольку электрикам приходилось индивидуально переподключать реле для изменения их рабочих характеристик.

Когда стали доступны цифровые компьютеры, являющиеся программируемыми устройствами общего назначения, они вскоре стали применяться для управления последовательной и комбинаторной логикой в ​​промышленных процессах. Однако для этих первых компьютеров требовались специалисты-программисты и строгий контроль окружающей среды в отношении температуры, чистоты и качества электроэнергии. Для решения этих задач был разработан ПЛК с несколькими ключевыми характеристиками. Он будет работать в цеховой среде, будет поддерживать дискретный (битовый) ввод и вывод с возможностью легкого расширения, для его использования не потребуются годы обучения, и он позволит контролировать его работу. Поскольку многие промышленные процессы имеют временные рамки, которые легко решить с помощью миллисекунд времени отклика, современная (быстрая, маленькая, надежная) электроника значительно облегчает создание надежных контроллеров, а производительность можно пожертвовать надежностью. [124]

Автоматизация с помощью агента [ править ]

Основная статья: Автоматизация с помощью агентов

Автоматизация с помощью агента — это автоматизация, используемая агентами колл-центра для обработки запросов клиентов. Ключевым преимуществом автоматизации с помощью агентов является соблюдение требований и защита от ошибок. Агенты иногда не полностью обучены или забывают или игнорируют ключевые этапы процесса. Использование автоматизации гарантирует, что то, что должно произойти во время разговора, действительно происходит каждый раз. Существует два основных типа: автоматизация рабочего стола и автоматизированные голосовые решения.

Контроль [ править ]

Основная статья: Система управления

Разомкнутый и замкнутый контур [ править ]

Этот раздел представляет собой отрывок из книги «Контур управления § Разомкнутый и замкнутый контур» . [ редактировать ]

По сути, существует два типа контура управления: управление с разомкнутым контуром (прямая связь) и управление с обратной связью (обратная связь).

Электромеханический таймер, обычно используемый для управления с разомкнутым контуром, основанный исключительно на временной последовательности, без обратной связи с процессом.

При управлении с разомкнутым контуром управляющее действие контроллера не зависит от «выходного сигнала процесса» (или «управляемой переменной процесса»). Хорошим примером этого является котел центрального отопления, управляемый только таймером, поэтому тепло подается в течение постоянного времени, независимо от температуры в здании. Управляющим действием является включение/выключение котла, но регулируемой переменной должна быть температура здания, а не так, потому что это разомкнутое управление котлом, которое не дает замкнутого управления температурой.

При управлении с обратной связью управляющее действие контроллера зависит от выходного сигнала процесса. В случае аналогии с котлом это будет включать термостат для контроля температуры в здании и, таким образом, подавать обратный сигнал, чтобы гарантировать, что контроллер поддерживает в здании температуру, установленную на термостате. Таким образом, контроллер с замкнутым контуром имеет контур обратной связи, который гарантирует, что контроллер осуществляет управляющее воздействие, чтобы получить выходной сигнал процесса, такой же, как «заданный вход» или «заданное значение». По этой причине контроллеры с обратной связью также называют контроллерами с обратной связью. [125]

Согласно определению Британского института стандартов, система управления с замкнутым контуром — это «система управления, имеющая контрольную обратную связь, при этом сигнал отклонения, формируемый в результате этой обратной связи, используется для управления действием конечного элемента управления таким образом, чтобы стремятся свести отклонение к нулю». [126]

Так же; « Система управления с обратной связью — это система, которая имеет тенденцию поддерживать заданное соотношение одной системной переменной с другой путем сравнения функций этих переменных и использования разницы в качестве средства управления». [127]

Дискретное управление (вкл./выкл.) [ править ]

Одним из простейших видов управления является двухпозиционное управление. Примером может служить термостат, используемый в бытовых приборах, которые либо размыкают, либо замыкают электрический контакт. (Термостаты изначально разрабатывались как настоящие механизмы управления с обратной связью, а не как обычный термостат для бытовых приборов.)

запрограммированная последовательность дискретных Последовательное управление, при котором выполняется операций, часто основанная на системной логике, включающей состояния системы. Система управления лифтом является примером последовательного управления.

ПИД-регулятор [ править ]

Основная статья: ПИД-регулятор
Блок -схема ПИД-регулятора в контуре обратной связи, где r( t ) — желаемое значение процесса или «заданное значение», а y( t ) — измеренное значение процесса.

Пропорционально-интегрально-производный регулятор (ПИД-регулятор) — это контура управления механизм обратной связи ( регулятор ), широко используемый в промышленных системах управления .

В контуре ПИД контроллер постоянно вычисляет значение ошибки. как разница между желаемым заданным значением и измеряемой переменной процесса и применяет поправку, основанную на пропорциональных , интегральных и производных членах соответственно (иногда обозначаемых P , I и D ), которые дают свое название типу контроллера.

Теоретическое понимание и применение датируются 1920-ми годами, и они реализованы почти во всех аналоговых системах управления; первоначально в механических контроллерах, затем в использовании дискретной электроники и, наконец, в компьютерах промышленных процессов.

управление и логическая последовательность или контроль Последовательное состояния системы

Основная статья: Программируемый логический контроллер

Последовательное управление может быть либо фиксированной последовательностью, либо логическим, которое будет выполнять разные действия в зависимости от различных состояний системы. Примером регулируемой, но в остальном фиксированной последовательности является таймер разбрызгивателя газонов.

Состояния относятся к различным условиям, которые могут возникнуть в сценарии использования или последовательности системы. Примером может служить лифт, который использует логику, основанную на состоянии системы, для выполнения определенных действий в ответ на его состояние и ввод оператора. Например, если оператор нажимает кнопку «Этаж n», система будет реагировать в зависимости от того, остановлен ли лифт или движется, поднимается или опускается, открыта или закрыта дверь, а также других условий. [128]

Ранним развитием последовательного управления была релейная логика , с помощью которой электрические реле задействуют электрические контакты, которые либо включают, либо отключают питание устройства. Реле сначала использовались в телеграфных сетях, а затем были разработаны для управления другими устройствами, например, при запуске и остановке промышленных электродвигателей или открытии и закрытии электромагнитных клапанов . Использование реле для целей управления позволило управлять событиями, при которых действия могли запускаться вне последовательности в ответ на внешние события. Они были более гибкими в своей реакции, чем жесткие однопоследовательные кулачковые таймеры . Более сложные примеры включали поддержание безопасных последовательностей для таких устройств, как органы управления поворотным мостом, где запирающий засов необходимо было отсоединить, прежде чем мост можно было сдвинуть, а запорный засов нельзя было отпустить до тех пор, пока защитные ворота уже не были закрыты.

Общее количество реле и кулачковых таймеров на некоторых заводах может исчисляться сотнями или даже тысячами. Чтобы сделать такие системы управляемыми, были необходимы ранние методы и языки программирования , одним из первых которых была лестничная логика , где диаграммы взаимосвязанных реле напоминали ступеньки лестницы. Позже были разработаны специальные компьютеры, называемые программируемыми логическими контроллерами, чтобы заменить эти наборы аппаратных средств одним, более легко перепрограммируемым блоком.

В типичной проводной схеме запуска и остановки двигателя (называемой схемой управления ) двигатель запускается нажатием кнопки «Пуск» или «Пуск», которая активирует пару электрических реле. Реле блокировки фиксирует контакты, которые поддерживают напряжение в цепи управления при отпускании кнопки. (Кнопка пуска представляет собой нормально разомкнутый контакт, а кнопка остановки — нормально замкнутый контакт.) Другое реле подает питание на переключатель, который питает устройство, которое включает переключатель стартера двигателя (три набора контактов для трехфазного промышленного электропитания) в сети электропитания. силовая цепь. Большие двигатели используют высокое напряжение и испытывают большой пусковой ток, поэтому скорость важна для установления и размыкания контакта. При использовании ручных переключателей это может быть опасно для персонала и имущества. Контакты «блокировки» в цепи запуска и главные силовые контакты двигателя удерживаются в зацеплении соответствующими электромагнитами до тех пор, пока не будет нажата кнопка «стоп» или «выключение», которая обесточивает реле блокировки. [129]

Эта диаграмма состояний показывает, как UML можно использовать для проектирования дверной системы, которую можно только открывать и закрывать.

Обычно блокировки в схему управления добавляются . Предположим, что двигатель в приведенном примере приводит в действие оборудование, которое критически нуждается в смазке. В этом случае можно добавить блокировку, чтобы гарантировать, что масляный насос работает до запуска двигателя. Таймеры, концевые выключатели и электрические глаза — другие распространенные элементы в схемах управления.

используются со сжатым воздухом или гидравлической жидкостью для привода приводов механических Электромагнитные клапаны широко компонентов. В то время как двигатели используются для обеспечения непрерывного вращательного движения , приводы обычно являются лучшим выбором для периодического создания ограниченного диапазона движения механического компонента, например, перемещения различных механических рычагов, открытия или закрытия клапанов , подъема тяжелых прижимных роликов, приложения давления к прессы.

Компьютерное управление [ править ]

Компьютеры могут выполнять как последовательное управление, так и управление с обратной связью, и обычно один компьютер выполняет и то, и другое в промышленном приложении. Программируемые логические контроллеры (ПЛК) представляют собой тип микропроцессора специального назначения , который заменил многие аппаратные компоненты, такие как таймеры и барабанные секвенсоры, используемые в системах релейного логического типа. Компьютеры общего назначения для управления технологическими процессами все чаще заменяют автономные контроллеры, поскольку один компьютер может выполнять операции сотен контроллеров. Компьютеры управления технологическими процессами могут обрабатывать данные из сети ПЛК, приборов и контроллеров для реализации типичного (например, ПИД) управления многими отдельными переменными или, в некоторых случаях, для реализации сложных алгоритмов управления с использованием нескольких входных данных и математических манипуляций. Они также могут анализировать данные и создавать графические изображения для операторов в реальном времени, а также создавать отчеты для операторов, инженеров и руководства.

Управление банкоматом ( АТМ) является примером интерактивного процесса, в котором компьютер выполняет логический ответ на выбор пользователя на основе информации, полученной из сетевой базы данных. Процесс банкомата имеет сходство с другими процессами онлайн-транзакций. Различные логические реакции называются сценариями . Такие процессы обычно разрабатываются с помощью сценариев использования и блок-схем , которые направляют написание программного кода. Самым ранним механизмом управления с обратной связью были водяные часы, изобретенные греческим инженером Ктесибием (285–222 гг. до н.э.).

См. также [ править ]

Ссылки [ править ]

Цитаты [ править ]

  1. ^ Грувер, Микелл (2014). Основы современного производства: материалы, процессы и системы .
  2. ^ Агравал, Аджай; Ганс, Джошуа С.; Гольдфарб, Ави (2023). «Хотим ли мы меньше автоматизации?». Наука . 381 (6654): 155–158. Бибкод : 2023Sci...381..155A . дои : 10.1126/science.adh9429 . ПМИД   37440634 .
  3. ^ Лышевский, С.Э. Электромеханические системы и устройства, 1-е издание. ЦРК Пресс, 2008. ISBN   1420069721 .
  4. ^ Лэмб, Фрэнк. Промышленная автоматизация: практические занятия (английское издание). Северная Каролина, McGraw-Hill Education, 2013. ISBN   978-0-071-81645-8 .
  5. ^ Рифкин, Джереми (1995). Конец труда: упадок глобальной рабочей силы и начало пострыночной эры . Издательская группа Патнэма. стр. 66 , 75. ISBN.  978-0-87477-779-6 .
  6. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Беннетт 1993 .
  7. ^ Меняющийся характер труда (отчет). Всемирный банк. 2019.
  8. ^ Дашевский, Эван (8 ноября 2017 г.). «Как роботы стали причиной Брексита и прихода к власти Дональда Трампа» . Журнал ПК . Архивировано из оригинала 8 ноября 2017 года.
  9. ^ Торранс, Джек (25 июля 2017 г.). «Роботы для Трампа: повлияла ли автоматизация на выборы в США?» . Управление сегодня .
  10. ^ Харрис, Джон (29 декабря 2016 г.). «Урок Трампа и Брексита: общество, слишком сложное для своих людей, рискует всем | Джон Харрис» . Хранитель . ISSN   0261-3077 .
  11. ^ Даррелл Уэст (18 апреля 2018 г.). «Заберут ли роботы и искусственный интеллект вашу работу? Экономические и политические последствия автоматизации» . Брукингский институт.
  12. ^ Клэр Бирн (7 декабря 2016 г.). « Люди потеряны»: избиратели во французском «Трамплендсе» смотрят крайне правыми» . Местный.фр.
  13. ^ Гварниери, М. (2010). «Корни автоматизации до мехатроники». IEEE Индийский Электрон. М. ​ 4 (2): 42–43. дои : 10.1109/МИЭ.2010.936772 . hdl : 11577/2424833 . S2CID   24885437 .
  14. ^ Ахмад И. Хасан , Передача исламских технологий на Запад, Часть II: Передача исламской инженерии. Архивировано 18 февраля 2008 г. в Wayback Machine.
  15. ^ Дж. Адами и А. Флемминг (ноябрь 2004 г.), «Мягкие элементы управления с переменной структурой: обзор» (PDF) , Automatica , 40 (11): 1821–1844, doi : 10.1016/j.automatica.2004.05.017 , в архиве из оригинала (PDF) от 8 марта 2021 г. , получено 12 июля 2019 г.
  16. ^ Отто Майр (1970). Истоки управления с обратной связью , MIT Press .
  17. ^ Дональд Рутледж Хилл , «Машиностроение на Средневековом Ближнем Востоке», Scientific American , май 1991 г., стр. 64-69.
  18. ^ «Составление карты земного шара и отслеживание небес» . Princeton.edu .
  19. ^ Беллман, Ричард Э. (8 декабря 2015 г.). Процессы адаптивного управления: экскурсия . Издательство Принстонского университета. ISBN  978-1-4008-7466-8 .
  20. ^ Беннетт, С. (1979). История техники управления 1800–1930 гг . Лондон: Peter Peregrinus Ltd., стр. 47, 266. ISBN.  978-0-86341-047-5 .
  21. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д Беннетт 1979 г.
  22. ^ Броновский, Джейкоб (1990) [1973]. Восхождение человека . Лондон: Книги BBC. п. 265. ИСБН  978-0-563-20900-3 .
  23. ^ Лю, Тесси П. (1994). Ткацкий узел: противоречия классовой борьбы и семейной солидарности в Западной Франции, 1750–1914 гг . Издательство Корнельского университета. п. 91 . ISBN  978-0-8014-8019-5 .
  24. ^ Джейкобсон, Ховард Б.; Джозеф С. Руик (1959). Автоматизация и общество . Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Философская библиотека. п. 8 .
  25. ^ Хауншелл, Дэвид А. (1984), От американской системы к массовому производству, 1800–1932: Развитие производственных технологий в Соединенных Штатах , Балтимор, Мэриленд: Издательство Университета Джонса Хопкинса , ISBN  978-0-8018-2975-8 , LCCN   83016269 , OCLC   1104810110
  26. ^ Партингтон, Чарльз Фредерик (1 января 1826 г.). «Курс лекций по паровой машине, прочитанный перед членами Лондонского механического института... К которому прилагается копия редкой... работы по паровой навигации, первоначально опубликованной Дж. Халлсом в 1737 году. Иллюстрировано... гравюрами» .
  27. ^ «Каталог моделей, машин и т. д.». Сделки Общества, учрежденного в Лондоне для поощрения искусств, мануфактур и торговли . Том. ХХХI. 1813.
  28. ^ Беннетт 1993 , стр. 31.
  29. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Филд, Александр Дж. (2011). Большой скачок вперед: депрессия 1930-х годов и экономический рост США . Нью-Хейвен, Лондон: Издательство Йельского университета. ISBN  978-0-300-15109-1 .
  30. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «ИНТЕРКАМА 1960 – Дюссельдорфская выставка автоматики и приборов» (PDF) . Беспроводной мир . 66 (12): 588–589. Декабрь 1960 г. […] Еще одним отмеченным моментом было широкое использование малогабаритных твердотельных логических устройств (таких как « и », « или » , « не ») и измерительных приборов (таймеры, усилители и т. д.). Казалось бы, здесь есть хороший повод для различных производителей стандартизировать практические детали, такие как монтаж, соединения и источники питания, чтобы, скажем, Siemens « Simatic » был напрямую взаимозаменяем с Ateliers des Constructions Electronique de Charleroi « Logacec ». Telefunken Logistat « » , или Mullard « Norbit », или « Combi-element ». […]
  31. ^ «Статические реле Норбит» . Ревю MBLE (на французском языке). Сентябрь 1962 года. Архивировано из оригинала 18 июня 2018 года. [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7]
  32. ^ Estacord – универсальная система строительных блоков для бесконтактного управления (каталог) (на немецком языке). Херксхайм/Пфальц, Германия: Akkord-Radio GmbH [ de ] .
  33. ^ Клингельнберг, В. Фердинанд (2013) [1967, 1960, 1939]. Поль, Фриц; Рейндл, Рудольф (ред.). Книга технической помощи (на немецком языке) (переиздание 15-го изд. в твердом переплете в мягкой обложке). Издательство Спрингер . п. 135. дои : 10.1007/978-3-642-88367-5 . ISBN  978-3-64288368-2 . LCCN   67-23459 . 0512.
  34. ^ Парр, Э. Эндрю (1993) [1984]. Справочник дизайнера логики: схемы и системы (переработанное 2-е изд.). BH Newnes / Butterworth-Heinemann Ltd. / Reed International Books. стр. 45–46. ISBN  978-0-7506-0535-9 .
  35. ^ Вайссель, Ральф; Шуберт, Франц (7 марта 2013 г.) [1995, 1990]. «4.1. Принципиальные схемы на биполярных и полевых транзисторах» . Цифровая схемотехника . Учебник Springer (на немецком языке) (переиздание 2-го изд.). Издательство Спрингер . п. 116. дои : 10.1007/978-3-642-78387-6 . ISBN  978-3-540-57012-7 .
  36. ^ Уокер, Марк Джон (8 сентября 2012 г.). Программируемый логический контроллер: его предыстория, появление и применение (PDF) (кандидатская диссертация). Кафедра связи и систем Факультет математики, вычислительной техники и технологий: Открытый университет . стр. 223, 269, 308. Архивировано (PDF) из оригинала 20 июня 2018 года.
  37. ^ Рифкин 1995 г.
  38. ^ Джером, Гарри (1934). Механизация промышленности, Национальное бюро экономических исследований (PDF) .
  39. ^ Констебль, Джордж; Сомервилл, Боб (1964). Век инноваций: двадцать инженерных достижений, изменивших нашу жизнь . Джозеф Генри Пресс. ISBN  978-0-309-08908-1 .
  40. ^ «Американское общество инженеров-механиков объявляет бутылочную машину Оуэнса «AR» международной исторической достопримечательностью инженерной мысли» . 1983. Архивировано из оригинала 18 октября 2017 года.
  41. ^ Беннетт 1993 , стр. 7.
  42. ^ Ландес, Дэвид. С. (1969). Освобожденный Прометей: технологические изменения и промышленное развитие в Западной Европе с 1750 года по настоящее время . Кембридж, Нью-Йорк: Пресс-синдикат Кембриджского университета. п. 475. ИСБН  978-0-521-09418-4 .
  43. ^ Беннетт 1993 , стр. 65. Примечание 1.
  44. ^ Муссон; Робинсон (1969). Наука и техника в промышленной революции . Университет Торонто Пресс. ISBN  978-0-8020-1637-9 .
  45. ^ Лэмб, Фрэнк (2013). Промышленная автоматизация: практические занятия . стр. 1–4.
  46. ^ Арнцт, Мелани (14 мая 2016 г.). «Риск автоматизации рабочих мест в странах ОЭСР: СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ». ПроКвест   1790436902 .
  47. ^ "Автоматизация процессов, дата обращения 20.02.2010" . Архивировано из оригинала 17 мая 2013 года.
  48. ^ Бартельт, Терри. Промышленные автоматизированные системы: контрольно-измерительные приборы и управление движением. Cengage Learning, 2010.
  49. ^ Бейнбридж, Лисанн (ноябрь 1983 г.). «Ирония автоматизации». Автоматика . 19 (6): 775–779. дои : 10.1016/0005-1098(83)90046-8 . S2CID   12667742 .
  50. ^ Кауфман, Джош. «Парадокс автоматизации – персональный MBA» . Персоналмба.com .
  51. ^ «Дети пурпурного цвета (Парадокс автоматизации, ч. 1) – 99% невидимости» . 99percentinvisible.org . 23 июня 2015 г.
  52. ^ Искусственный интеллект и робототехника и их влияние на рабочее место .
  53. ^ Шаупп, Саймон (23 мая 2022 г.). «COVID-19, экономические кризисы и цифровизация: Как алгоритмическое управление стало альтернативой автоматизации» . Новые технологии, работа и занятость . 38 (2): 311–329. дои : 10.1111/ntwe.12246 . ISSN   0268-1072 . ПМЦ   9347406 . ПМИД   35936383 .
  54. ^ Бенанав, Аарон (2020). Автоматизация и будущее труда . Лондон: Версо. ISBN  978-1-83976-129-4 . OCLC   1147891672 .
  55. ^ «Луддит» . Британская энциклопедия . Проверено 28 декабря 2017 г.
  56. ^ Ромеро, Саймон (31 декабря 2018 г.). «Жители Аризоны с камнями и ножами нападают на беспилотные автомобили» . Нью-Йорк Таймс .
  57. ^ Гудман, Питер С. (27 декабря 2017 г.). «Роботы приходят, и в Швеции все в порядке» . Нью-Йорк Таймс .
  58. ^ Фрей, CB; Осборн, Массачусетс (17 сентября 2013 г.). «БУДУЩЕЕ ЗАНЯТОСТИ: НАСКОЛЬКО Восприимчивы рабочие места к компьютеризации?» (PDF) .
  59. ^ Сасскинд, Ричард; Зюскинд, Дэниел (11 октября 2016 г.). «Технологии заменят многих врачей, юристов и других специалистов» . Гарвардское деловое обозрение .
  60. ^ «Смерть американского дальнобойщика» . Роллингстоун.com . 2 января 2018 г.
  61. ^ «Светила Кремниевой долины усердно готовятся к тому моменту, когда роботы захватят власть» . Mashable.com . 6 августа 2017 г.
  62. ^ Бриньольфссон, Эрик (2014). Второй век машин: работа, прогресс и процветание во времена блестящих технологий . Эндрю Макафи (Первое изд.). Нью-Йорк: WW Нортон. ISBN  978-0-393-23935-5 . OCLC   867423744 .
  63. ^ Аджемоглу, Дарон; Рестрепо, Паскуаль (2020). «Роботы и рабочие места: данные рынков труда США» (PDF) . Журнал политической экономии . 128 (6): 2188–2244. дои : 10.1086/705716 . hdl : 1721.1/130324 . ISSN   0022-3808 . S2CID   201370532 .
  64. ^ Карл Бенедикт Фрей; Майкл Осборн (сентябрь 2013 г.). «Будущее занятости: насколько рабочие места подвержены компьютеризации?» (публикация) . Оксфордская школа Мартина .
  65. ^ Чуй, Майкл; Джеймс Маньика; Мехди Миремади (ноябрь 2015 г.). «Четыре основы автоматизации рабочего места» . Ежеквартальный журнал McKinsey . Архивировано из оригинала 7 ноября 2015 года. Очень немногие профессии будут полностью автоматизированы в ближайшей или среднесрочной перспективе. Скорее, некоторые действия, скорее всего, будут автоматизированы....
  66. ^ Стив Лор (6 ноября 2015 г.). «Автоматизация скорее изменит рабочие места, чем убьет их» . Нью-Йорк Таймс . Согласно новому исследованию McKinsey, автоматизация, основанная на технологиях, затронет почти все профессии и может изменить работу.
  67. ^ Арнц эр аль (лето 2017 г.). «Будущее работы». Экономические письма .
  68. ^ Автор, Дэвид Х. (2015). «Почему до сих пор так много рабочих мест? История и будущее автоматизации рабочих мест» (PDF) . Журнал экономических перспектив . 29 (3): 3–30. дои : 10.1257/jep.29.3.3 . hdl : 1721.1/109476 .
  69. ^ Макгои, Юэн (10 января 2018 г.). «Автоматизируют ли роботы вашу работу? Полная занятость, базовый доход и экономическая демократия». ССНР   3044448 .
  70. ^ Арнци, Мелани; Терри Грегори; Ульрих Зирани (2016). «Риск автоматизации рабочих мест в странах ОЭСР» . Рабочие документы ОЭСР по социальным вопросам, занятости и миграции (189). doi : 10.1787/5jlz9h56dvq7-en .
  71. ^ Администрация президента . Декабрь 2016. « Искусственный интеллект, автоматизация и экономика ». Стр. 2, 13–19.
  72. ^ Аджемоглу, Дарон; Рестрепо, Паскуаль. «Роботы и рабочие места: данные рынков труда США» . Архивировано из оригинала 3 апреля 2018 года . Проверено 20 февраля 2018 г.
  73. ^ Сен-Поль, Жиль (21 июля 2008 г.). Инновации и неравенство: как технический прогресс влияет на рабочих? . Издательство Принстонского университета. ISBN  978-0-691-12830-6 .
  74. ^ Глобальный институт McKinsey (декабрь 2017 г.). Рабочие места потеряны, рабочие места получены: смена кадров во времена автоматизации . Маккинси и компания. стр. 1–20.
  75. ^ «Освещение производства и его влияние на общество» . Новости RCR Wireless . 10 августа 2016 г.
  76. ^ «Контрольный список для производства светильников» . Станки с ЧПУ . 4 сентября 2017 г.
  77. ^ «Беспилотные автомобили могут помочь сохранить окружающую среду или разрушить ее. Это зависит от нас» . Время .
  78. ^ Луи, Жан-Николя; Кало, Антонио; Лейвишка, Кауко; Понграч, Ева (2015). «Воздействие на окружающую среду и преимущества автоматизации умного дома: оценка жизненного цикла домашней системы управления энергопотреблением» (PDF) . Документы МФБ в Интернете . 48 : 880. doi : 10.1016/j.ifacol.2015.05.158 .
  79. ^ «Основное руководство по современной автоматизации производства | Smartsheet» . www.smartsheet.com . Проверено 19 декабря 2023 г.
  80. ^ Вернер Данкворт, центральный; Вайдлих, Роланд; Гюнтер, Биргит; Блаурок, Йорг Э (2004). «Образование инженеров в области CAx — это не только CAD». Компьютерное проектирование . 36 (14): 1439. doi : 10.1016/j.cad.2004.02.011 .
  81. ^ «Автоматизация — определения из Dictionary.com» . словарь.reference.com. Архивировано из оригинала 29 апреля 2008 года . Проверено 22 апреля 2008 г.
  82. ^ «Инженеры стационаров и операторы котлов» . Архивировано из оригинала 30 января 2012 года . Проверено 2 января 2006 г.
  83. ^ «Эффективная стимуляция хозяина» (PDF) . www.hcltech.com .
  84. ^ «Автоматизация сложных рабочих процессов с помощью тактических когнитивных вычислений: Козер» . thesiliconreview.com . Проверено 30 июля 2017 г. .
  85. ^ «Что такое когнитивная автоматизация. Введение» . 10xDS . 19 августа 2019 г.
  86. ^ «Когнитивная автоматизация: оптимизация процессов обработки знаний | Deloitte, США» . Делойт США . Проверено 30 июля 2017 г. .
  87. ^ Абдуллахи, Амину (17 ноября 2023 г.). «10 лучших 3D-генераторов искусственного интеллекта (ИИ)» . еНЕДЕЛЯ .
  88. ^ «Сократите время создания CAD-моделей с помощью новой методологии создания деталей на основе искусственного интеллекта | GlobalSpec» .
  89. ^ «Роль искусственного интеллекта (ИИ) в CAD-индустрии» . 22 марта 2023 г.
  90. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с Кратко о положении дел в области продовольствия и сельского хозяйства до 2022 года. Использование автоматизации в сельском хозяйстве для преобразования агропродовольственных систем . Рим: Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций. 2022. doi : 10.4060/cc2459en . ISBN  978-92-5-137005-6 .
  91. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б с д и ж Состояние продовольствия и сельского хозяйства в 2022 году. Использование автоматизации сельского хозяйства для преобразования агропродовольственных систем . Рим: Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций. 2022. дои : 10.4060/cb9479en . ISBN  978-92-5-136043-9 .
  92. ^ Сантос Валле, С.; Кинцле, Дж. (2020). Сельское хозяйство 4.0 — Сельскохозяйственная робототехника и автоматизированное оборудование для устойчивого растениеводства . Рим: Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций.
  93. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «ФАОСТАТ: Прекращенные архивы и серии данных: Машины» . ФАО . Проверено 1 декабря 2021 г.
  94. ^ Даум, Томас; Бирнер, Регина (1 сентября 2020 г.). «Механизация сельского хозяйства в Африке: мифы, реальность и новая программа исследований» . Глобальная продовольственная безопасность . 26 : 100393. дои : 10.1016/j.gfs.2020.100393 . ISSN   2211-9124 . S2CID   225280050 .
  95. ^ «Объем мирового рынка доильных роботов по типу, размеру стада, географическому охвату и прогнозу» . Проверенные исследования рынка . Проверено 24 июля 2022 г.
  96. ^ Роденбург, Джек (2017). «Роботизированное доение: технология, конструкция фермы и влияние на рабочий процесс» . Журнал молочной науки . 100 (9): 7729–7738. дои : 10.3168/jds.2016-11715 . ISSN   0022-0302 . ПМИД   28711263 . S2CID   11934286 .
  97. ^ Экономика внедрения цифровых автоматизированных технологий в сельском хозяйстве. Справочный документ к докладу «Состояние продовольствия и сельского хозяйства на 2022 год» . Рим: Продовольственная и сельскохозяйственная организация Объединенных Наций. 2022. дои : 10.4060/cc2624en . ISBN  978-92-5-137080-3 .
  98. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б «Упадок устоявшейся американской розничной торговли угрожает рабочим местам» . Экономист . Проверено 28 мая 2017 г.
  99. ^ «Автоматизация McDonald's является признаком снижения занятости в сфере услуг» . ИТ-бизнес . 19 сентября 2013 г. Архивировано из оригинала 19 сентября 2013 г.
  100. ^ Автоматизация приходит в кофейню с роботами-бариста . Центр сингулярности. Проверено 12 июля 2013 г.
  101. ^ Новое приложение Pizza Express позволяет посетителям оплачивать счета с помощью iPhone . Bighospitality.co.uk. Проверено 12 июля 2013 г.
  102. ↑ Wheelie: Новый робот Toshiba милый, автономный и, возможно, даже полезный (видео) . TechCrunch (12 марта 2010 г.). Проверено 12 июля 2013 г.
  103. ^ «Воздействие и возможности автоматизации в строительстве» . МакКинси и компания . Проверено 13 ноября 2020 г.
  104. ^ « В Рио опробуют автоматизированный майнинг ». Австралиец .
  105. ^ Джавед О. и Шах М. (2008). Автоматизированное многокамерное наблюдение . Город публикации: Springer-Verlag New York Inc.
  106. ^ Закон об эффективности интермодальных наземных перевозок 1991 г., часть B, раздел 6054 (b)
  107. ^ Мензис, Томас Р., изд. 1998. « Национальная программа исследований автоматизированных дорожных систем: обзор ». Специальный отчет Совета по транспортным исследованиям 253. Вашингтон, округ Колумбия: Издательство Национальной академии . стр. 2–50.
  108. ^ Хепкер, Аарон. (27 ноября 2012 г.) Автоматизированные мусоровозы выезжают на улицы Сидар-Рапидс | КЦРГ-ТВ9 | Сидар-Рапидс, Новости Айовы, спорт и погода | Местные новости. Архивировано 16 января 2013 года в Wayback Machine . Kcrg.com. Проверено 12 июля 2013 г.
  109. ^ «Автоматизация бизнес-процессов – глоссарий Gartner IT» . Gartner.com . Проверено 20 января 2019 г.
  110. ^ «Умные и интеллектуальные решения для домашней автоматизации» . 15 мая 2018 г.
  111. ^ Карвальо, Матеус (2017). Практическая автоматизация лабораторий: стало проще с AutoIt . Вили ВЧ. ISBN  978-3-527-34158-0 .
  112. ^ Бойд, Джеймс (18 января 2002 г.). «Роботизированная автоматизация лабораторий». Наука . 295 (5554): 517–518. дои : 10.1126/science.295.5554.517 . ISSN   0036-8075 . ПМИД   11799250 . S2CID   108766687 .
  113. ^ Карвалью, Матеус К. (1 августа 2013 г.). «Интеграция аналитических инструментов с компьютерными сценариями» . Журнал автоматизации лабораторий . 18 (4): 328–333. дои : 10.1177/2211068213476288 . ISSN   2211-0682 . ПМИД   23413273 .
  114. ^ Пирс, Джошуа М. (1 января 2014 г.). «Введение в аппаратное обеспечение с открытым исходным кодом для науки». Глава 1. Введение в аппаратное обеспечение с открытым исходным кодом для науки . Бостон: Эльзевир. стр. 1–11. дои : 10.1016/b978-0-12-410462-4.00001-9 . ISBN  978-0-12-410462-4 .
  115. ^ «Что такое машинное зрение и чем оно может помочь?» . Техника управления . 6 декабря 2018 г.
  116. ^ Jump up to: Перейти обратно: а б Камарул Бахрин, Мохд Айман; Осман, Мохд Фаузи; Нор Азли, Нор Хаяти; Талиб, Мухамад Фарихин (2016). «Индустрия 4.0: обзор промышленной автоматизации и робототехники» . Журнал технологий . 78 (6–13). дои : 10.11113/jt.v78.9285 .
  117. ^ Юнг, Маркус; Рейниш, Кристиан; Кастнер, Вольфганг (2012). «Интеграция систем автоматизации зданий и IPv6 в Интернете вещей». 2012 Шестая международная конференция по инновационным мобильным и интернет-услугам в сфере повсеместных вычислений . стр. 683–688. дои : 10.1109/ИМИС.2012.134 . ISBN  978-1-4673-1328-5 . S2CID   11670295 .
  118. ^ Перес-Лопес, Эстебан (2015). «SCADA-системы в промышленной автоматизации» . Технологии в журнале «Март» . 28 (4): 3. doi : 10.18845/tm.v28i4.2438 (неактивен 25 апреля 2024 г.). {{cite journal}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на апрель 2024 г. ( ссылка )
  119. ^ Шелл, Ричард (2000). Справочник по промышленной автоматизации . Тейлор и Фрэнсис. п. 46 . ISBN  978-0-8247-0373-8 .
  120. ^ Курфесс, Томас (2005). Справочник по робототехнике и автоматизации . Тейлор и Фрэнсис. п. 5 . ISBN  978-0-8493-1804-7 .
  121. ^ ПрайсуотерхаусКуперс. «Управление человеком и машиной» . ПвК . Проверено 4 декабря 2017 г.
  122. ^ «Автоматический аппликатор и система маркировки AI» . Миллионтех. 18 января 2018 г.
  123. ^ Болтен, Уильям (2009). Программируемые логические контроллеры (5-е изд.). п. 3.
  124. ^ Э.А. Парр, Справочник по промышленному контролю , Industrial Press Inc., 1999 г. ISBN   0-8311-3085-7
  125. ^ «Системы обратной связи и управления» - Дж. Дж. Ди Стеффано, А. Р. Стубберуд, И. Дж. Уильямс. Серия набросков Шаумса, McGraw-Hill, 1967 г.
  126. ^ Майр, Отто (1970). Истоки управления с обратной связью . Клинтон, Массачусетс, США: The Colonial Press, Inc.
  127. ^ Майр, Отто (1969). Истоки управления с обратной связью . Клинтон, Массачусетс, США: The Colonial Press, Inc.
  128. ^ Пример лифта обычно используется в текстах по программированию, таких как Unified Modeling Language.
  129. ^ «СТАРТЕРЫ ДВИГАТЕЛЯ ЗАПУСК ОСТАНАВЛИВАЕТСЯ РУЧНОЕ ВЫКЛЮЧЕНИЕ АВТО» . Exman.com . Архивировано из оригинала 13 апреля 2014 года . Проверено 14 сентября 2013 г.

Источники [ править ]

Дальнейшее чтение [ править ]

Retrieved from "https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Automation&oldid=1227031512#Control"
Arc.Ask3.Ru: конец переведенного документа.
Arc.Ask3.Ru
Номер скриншота №: 44f72061b36dd9de4e1684260f6ea173__1717389180
URL1:https://arc.ask3.ru/arc/aa/44/73/44f72061b36dd9de4e1684260f6ea173.html
Заголовок, (Title) документа по адресу, URL1:
Automation - Wikipedia
Данный printscreen веб страницы (снимок веб страницы, скриншот веб страницы), визуально-программная копия документа расположенного по адресу URL1 и сохраненная в файл, имеет: квалифицированную, усовершенствованную (подтверждены: метки времени, валидность сертификата), открепленную ЭЦП (приложена к данному файлу), что может быть использовано для подтверждения содержания и факта существования документа в этот момент времени. Права на данный скриншот принадлежат администрации Ask3.ru, использование в качестве доказательства только с письменного разрешения правообладателя скриншота. Администрация Ask3.ru не несет ответственности за информацию размещенную на данном скриншоте. Права на прочие зарегистрированные элементы любого права, изображенные на снимках принадлежат их владельцам. Качество перевода предоставляется как есть. Любые претензии, иски не могут быть предъявлены. Если вы не согласны с любым пунктом перечисленным выше, вы не можете использовать данный сайт и информация размещенную на нем (сайте/странице), немедленно покиньте данный сайт. В случае нарушения любого пункта перечисленного выше, штраф 55! (Пятьдесят пять факториал, Денежную единицу (имеющую самостоятельную стоимость) можете выбрать самостоятельно, выплаичвается товарами в течение 7 дней с момента нарушения.)