自动化发明

『壹』 自动化印刷机是怎么发明出来的

谷腾堡在15世纪中叶发明铅活字印刷术，适得其时。这时，德国已能大量造纸；这时，德国人还发明了易干的油墨，用它来印刷十分称心；这时，德国人正好发明了榨葡萄汁酿酒的压力机，用他的原理谷腾堡制成了活版印刷机。这样，活版印刷很快发展为一种成熟的技术。

然而，这种技术一直延续了近200年，却几乎没有进步。

进入17世纪以后，荷兰的布芬，对谷腾堡的压力式活版印刷机进行了各种研究。在1620年进行了一些改进，虽然每小时只能印刷70张左右，但速度较前提高了好多。

18世纪后期英国掀起了产业革命，卷起了新机器的发明浪潮。

1800年，英国人斯坦霍普发明了新式印刷机。这机器虽然仍是手动的，但整个机器用铁制成，比较大，印刷的压力也大，速度大有提高。1820年，美国人特里德维尔发明了一种脚踏式印刷机。

这种机器通过脚踏的踏杆，向活版涂油墨并将压板压向活版，同时用手向活版送纸。右手将白纸送入，右脚随即踏下，压板将纸贴紧活版；抬起右脚，压板复回原位，同时滚筒在活版上滚过，刷上一层油墨；在松脚的同时，左手将印成品从压板上取走。这样，手脚可以同时动作，使它的印刷速度比斯坦霍普的机器更快，每小时能印到1000多张纸。直到现在，在一些小型印刷厂里，人们仍用这种脚踏印刷机来印刷小批量的印刷品。

1878年，美国人加利改进了特里德维尔的机器，将送纸改成自动的，从而将印刷速度提高到每小时3000张左右。加利印刷机是这类以脚踏为动力的印刷机发明的顶峰。这类印刷机之所以未能继续发展下去，是因为它无论如何也适应不了产业革命后书刊的出版和报纸的发行雨后春笋般发达的状况。

从谷腾堡到加利，以往的印刷机都是平压式的，纸向活版的进给和印完后取下的动作是其主要运动，由于要利用压板的往复运动，使速度受到了一定的限制，也无法采用蒸汽机等新型机械动力。

“只有利用旋转运动，才能实现连续的自动化生产。”

“只有利用旋转运动，才能使用蒸汽机进行动力驱动。”

很多人都想到了这一点，但要让活字排成的活版进行旋转运动，却不是轻而易举的——活版一滚，那活字还不都得散了架，一个个掉下来！

“试试看，把压版变成圆筒，使它在固定的活版上不断旋转滚压！”1790年，英国的尼科尔森想到了这一点，他从纺织品印花机得到启示，很想发明一种旋转式纸张印刷机。这个设想非常可贵，比他的同胞斯坦霍普的发明还要早。

遗憾的是，尼科尔森很穷，他借了钱好不容易制作了一台旋转运动式印刷机模型，却再也无钱制造样机了。甚至，他连以前借的钱也无法归还。可怜的尼科尔森，由于无力还债而成为被告入了监狱。

19世纪初，德国印刷商柯尼希来到伦敦，看到尼科尔森的专利非常佩服。“啊，太妙了！这样报纸就能从机器中一张张滚出来了。”他立即根据尼科尔森的设想投入研究。1812年，柯尼希成功地制出了样机。可惜尼科尔森已见不到这台机器了，他已在前一年困死狱中。

柯尼希远比尼科尔森幸运。他的研究得到了当时世界最大的报社伦敦《泰晤士报》社社长沃尔特的经济支持，1814年，《泰晤士报》第一次用柯尼希印刷机印出了报纸。这台机器用蒸汽机带动，可达到每小时印刷1500张的速度。

不过，柯尼希印刷机的速度还比不上当时最快的平板印刷机。

“为进一步提高速度，只有将活版也做成圆筒形的！”

一个名叫豪的美国人决心攻克这一难题。1847年，豪制成了一台具有圆筒形活版的印刷机——轮转机。可要把铅活字固定在圆筒的周围，确实比较困难，这台机器颇为笨重复杂，有二三层楼房那么高，要十几个工人同时操作才行。

1863年，美国人布洛克发明了一种方法：在活版上打上纸型，用它作为铸型，浇注熔化的铅字合金，铸成一块整体的圆形版。布洛克的发明为印刷的完全自动化开辟了一条坦途。

到1868年，欧洲和美国的各大报社几乎都安装了布洛克的快速轮转机，它每小时能印刷10000～12000张报纸。从此，印刷机不断向大型和高速发展，到20世纪90年代初，已能达到每小时印30万张报纸的高速度了。

『贰』 求参加“挑战杯”自动化方面的科技小发明或是课题

为让你在青少年科技创新活动中有所遵循，开阔视野，活跃思维，我们向你介绍搞小发明常见的几种选题思路和创造技法。但愿你从中得到精神的鼓励、方法的启迪，产生研究与创作的灵感，会心地说一声：“我能行！”。
一、什
么是科学小发明
一提到"发明"二字，有些同学就害怕了，那有多难啊！其实创造发明并不神秘，有好多中小学生的发明，都在全国甚至国际上获了奖呢！
科学小发明，是指青少年在日常学习、生活、劳动中，对那些感觉到用起来不称心、不方便的东西或方法，运用自己学过的科学知识，设计、制造出目前还没有的更称心、更方便的新物品或新方法。它同"大发明"比较起来，选择的范围比较窄，解决的问题比较单一，使用的材料比较好找，所花的经费也不多，所以称为"小发明"。
小发明有没有质量标准呢？有。一件优秀的小发明应具备"三性"，即新颖性、创造性和实用性。
1.新颖性。新颖性是指你在完成这个小发明之前，还没有出现过同样内容或技术的产品。也就是说，你既在街上的商店里买不到同样的产品，也没有在书刊、广播电视中看或听到过介绍；同样的发明，既没有由他人向专利局提出过申请并记载于专利申请文件中，也没有由他人申报参加各级发明创造比赛。但是，如果你在别的发明上增加了新的功能、新的方法、新的用途，或是将原有的几件物品巧妙地组合在一起，构成一个新个体，增加了新的功能，那也算具有新颖性。
好客鞋
一天，魏强同学跟爸爸到一个朋友家做客，一进门就把他给难住了：主人家铺着地毯，不换鞋显得不礼貌。换鞋吧，脚又有臭味。回家后，魏强就想：如果有一种拖鞋，不用脱下脚上的鞋就能穿，那该多好！后来，他从旅游鞋上的尼龙搭扣得到启发：将拖鞋上的鞋袢装上尼龙搭扣，一按就搭上，一掀就拉开，要肥要瘦不就可以调节了吗？于是他找来一双旧拖鞋，剪开鞋袢，缝上尼龙搭扣，做成了"好客鞋"。这项小发明在第四届全国青少年发明创造比赛中获得了三等奖。
其实，魏强的小发明只不过是将尼龙搭扣这项别人的发明移植到拖鞋上，但使拖鞋有了新的功能，尼龙搭扣也有了新用途，这项小发明也就具备了新颖性。
2.创造性。创造性是指小发明同原来的同类产品已有的技术相比，有突出的实质性特点和显著的进步。
方便肥皂盒
一般的肥皂盒装点水，肥皂就会发粘，不容易取出来，肥皂的寿命也很短。天津的范平同学利用杠杆原理发明了方便肥皂盒。打开肥皂盒，肥皂就会立起来。它和同类产品相比，技术上要先进一些，获得了第一届全国青少年发明创造比赛一等奖。
3、实用性。实用性是指该发明能够制造或使用，并且产生积极的效果。小发明要能够做成实实在在的物品，不能只是想法或设计图纸，而且还要能够解决生产生活中的实际问题。
防虫树裙
山西临县盛产枣子，但枣曲虫对枣子的危害很大。刘艳同学仔细观察枣曲虫的生长活动规律，发现雌虫要爬上树干与雄虫交配再残害树叶、树果。他就想了一个办法，在树干的半腰围一圈硬塑料片，内层涂上除虫药膏，使雌虫上不了树。这种简单巧妙的防虫树裙，实用性强，受到了枣农的欢迎，荣获第六届全国青少年发明比赛一等奖。
当然，完成一件小发明并不是"眉头一皱，计上心来"这么简单，它要经过选题、构思设计、制作、实践检验与改进、成功等步骤。
搞小发明的第一步，就是要确定发明的对象，考虑研究什么问题，这就是选题。对青少年来说，应从自己所熟悉的生活实际出发，在学校、家庭及周围的生活圈中去寻找发明题材。如当你在学习、生活中遇到一些困难时，你肯定会说："要是有某某东西就好了。"这个你想的所要发明的东西就可作为发明对象。不过，同学们在选题时，一定要结合自己的知识水平和设计制作能力，不要空想办不到的发明。
体裁选好后，接着是构思设计。也就是根据基本的科学原理和经验，设计出选题对象的形态、结构、方法与实施方案。构思时尽可能想出多套设计方案，再根据可行性与实用性精选出最佳结构方案。方案以取材简单、巧妙易行、缺点最少为好。
构思成熟后，就可以开始制作了。制作时应尽可能利用现有条件，在少花钱甚至不花钱的前提下制作出精巧的作品。某些技术上的问题，可以向老师和家长请教，有时还可以找一些有关厂家帮助制作部分部件。
小发明样品完成后，还要进行实践检验与改进。即将作品拿去使用一段时间，在使用中发现问题，并向家长老师和同学广泛征求意见，看还有没有改进或不合理的地方。然后综合各方面的意见，对小发明加以改进。几乎每件优秀的小发明都是"改"出来的。
至此，你将会享受到成功的喜悦。接下来，就可申报参加各级青少年发明创造比赛、申请专利或向报刊投稿了。参赛的申报文件主要包括组委会提供的申报表、项目说明和证明材料，其中，项目说明内容为：发明的选题是怎样发现的、发明方案是怎样设计的、发明作品是怎样制作的？这项发明如何体现出新颖性、创造性和实用性？你的创造性贡献是什么？进一步完善该发明的建议和设想。附上外观图（最好还有黑白照片）、结构图、原理图和其它必要的图表资料。凡涉及医疗保健用品、动植物新品种和国家保护的动植物的小发明项目，还必须提供有关部门的证明材料。
科学小发明是一件人人能做的事，也是一项趣味无穷的实践活动。只要大家用心观察周围的事物，善于发现问题，提出问题，大胆探索，动手实践，勇于突破条条框框的束缚，就会有所创新，有所发明。
二小发明选题思路
1、列举缺点找选题
学搞小发明首先就要学会选择发明课题。
一个重要的方法，就是从学习、生活中不顺当、不方便、不合意的事情着手，列举缺点，多问"有什么缺点需要克服的？"再去寻找克服缺点的方法，这种根据现有物品的缺点而提出改革设想的方法称缺点列举法，也是选择小发明题目的一种简便有效的方法。
四用防触电插座
电源插座几乎家家都有，但它很容易触电，对于小孩子来说特别危险，而且插上拔下很麻烦。上海的徐琛同学解剖了几种传统的电源插座，设计了一种"四用防触电插座"，这种插座在普通插座的插孔中，加装了两道绝缘的活门，只有插头同时插入两个插孔时，才能接通电源。这样，当小孩不注意把小手或铁钉等插入任一插孔时，由于有两道门挡着，也就不会触电了。这项小发明荣获了第二届全国青少年科学创造发明比赛一等奖。
气压水瓶的改进
气压水瓶有缺点吗？有！由于它的出水管直插瓶内水底，所以每次压水时，底部的沉淀物往往使压出的水变浑浊。北京的张雪克同学针对这个缺点，对气压水瓶作了改进，他把吸水管口接了一截橡胶管，管口加一个塑料浮球，由于球始终浮在水面上，所以气压水瓶底部的沉淀物不会从吸管吸出。该发明获得了第二届全国青少年创造发明比赛三等奖。
列举物品的缺点实际上就是发现问题，而创造发明正是为了解决存在的问题。所以，我们每发现一个缺点，提出一个问题，往往就找到了一个发明的题目。
那么，怎样研究和发现缺点呢？
首先，要随时留意自己日常使用的物品存在哪些不足或不方便之处，并善于抓住一件物品深究细挖。伞，是大家常用的遮阳避雨的工具，似乎没有什么文章可做，可一些大小发明家却抓住它不放，花样日异翻新，如太阳伞、双人伞、折叠伞、母子伞、快干伞、天文伞……层出不穷。可见，一件事物有很多的发明题材可搞，而同一题材又可用各种不同的设计方案构成不同的发明。再拿钢笔来说吧，它的缺点还很多，如笔帽容易脱落或丢失，笔尖容易堵塞，圆形笔杆容易从桌上滑落损坏笔尖，晚上停电或野外作业写字看不见……当你尽可能多地列举出某一物品的诸多缺点后，再根据你的能力，选择某一缺点或部分缺点作为研究对象，确定小发明课题。
充气太阳灶太阳
能对人们极有吸引力，但目前的太阳灶造价高，工艺复杂，又笨重（50千克左右），调节也麻烦，野外工作和旅游时携带就不方便了。上海的连鑫等同学在调查研究的基础上，明确了主攻方向：简化太阳灶的制作工艺，减轻重量，减少材料消耗，降低成本，获取最大的功率。他们首先把两片圆形塑料薄膜边缘粘结，充气后就膨胀成一个抛物面，再在反光面上贴上真空镀铝涤纶不干胶片。用打气筒向内打气，改变里面气体压强，随着打气的多少，上面一层透明膜向上凸起，反光面向下凹，可以达到自动会聚反射光线的目的。这种"无基板充气太阳灶"只有4千克重，拆装方便，便于携带，获第三届全国青少年科学发明创造比赛一等奖。
该发明实际上是多种移植的结果：他们把充气玩具的技术，日常商品商标的不干胶贴片，凸透镜似的抛物面结构，移植到新的太阳灶上来，他们把课本上的光学、流体力学的原理等知识，移植到太阳灶的设计上，从而成功地完成了小发明。
蜡烛灯
蜡烛是人们常用的一种照明工具，但烛焰怕风，烛体不易固定，亮度不能控制。怎样改进这些缺点呢？湖北监利中学的柳国弘同学先考虑固定烛体与防风，他将蜡烛插在一个铁筒中，罩上一个玻璃罩。他联想到卡口式灯泡的固定方式，并借用到蜡烛灯上，安了个弹簧以使烛焰保持在灯罩的最佳中心位置。
怎样使蜡烛不流泪呢？解决这个问题，必须不断降低蜡烛顶部温度，使热量向四周传导散发。汽车的发动机前面均有金属散热片，是否也可以借鉴到蜡烛灯上来呢？他在润肤香脂金属盒上钻一个大孔，将剪好的散热片剪成电扇片的形状，在中心打一个同样的大孔，将剪好的散热片焊接在盒上（两者的大孔要对齐）。
怎样控制烛焰的亮度呢？他受煤气炉的空气阀的启发，用内外两个带气窗的套圈套在一起（内圈用散热片下面的铁盒，外圈用一另做的塑料圈），通过转动气门来控制空气流量，实现了调节烛焰亮度的愿望。这个发明可说是一项2"移花接木"的综合体，灯罩是从煤油灯来的，固定方式是从卡口灯泡来的，散热片是从汽车来的。
由此可以看出，移植法是一种很有意义的发明思路，同学们掌握得好，能搞出相当好的小发明。
运用移植法大关键是要扩大知识面，了解一些新技术、经常分析一些物品或其某一结构的原理、功能。这样，大脑里可供移植的信息多了，你搞小发明时就可信手拈来，为你所用。

『叁』 用自动化知识发明一件高科技产品,会是什么有什么作

做成产品商业化，从产品中收益。如果产品不满足市场的需求，再高科技都没有用。

『肆』 简述自动化的发展历程

自动化技术的发展历史，大致可以划分为自动化技术形成、局部自动化和综合自动化三个时期。
社会的需要是自动化技术发展的动力。自动化技术是紧密围绕着生产、军事设备的控制以及航空航天工业的需要而形成和发展起来的。1788年，J.瓦特为了解决工业生产中提出的蒸汽机的速度控制问题，把离心式调速器与蒸汽机的阀门连接起来，构成蒸汽机转速调节系统，使蒸汽机变为既安全又实用的动力装置。瓦特的这项发明开创了自动调节装置的研究和应用。在解决随之出现的自动调节装置的稳定性的过程中，数学家提出了判定系统稳定性的判据，积累了设计和使用自动调节器的经验。
20世纪40年代是自动化技术和理论形成的关键时期，一批科学家为了解决军事上提出的火炮控制、鱼雷导航、飞机导航等技术问题，逐步形成了以分析和设计单变量控制系统为主要内容的经典控制理论与方法。机械、电气和电子技术的发展为生产自动化提供了技术手段。1946年，美国福特公司的机械工程师D.S.哈德首先提出用自动化一词来描述生产过程的自动操作。1947年建立第一个生产自动化研究部门。1952年J.迪博尔德第一本以自动化命名的《自动化》一书出版,他认为“自动化是分析、组织和控制生产过程的手段“。实际上,自动化是将自动控制用于生产过程的结果。50年代以后，自动控制作为提高生产率的一种重要手段开始推广应用。它在机械制造中的应用形成了机械制造自动化；在石油、化工、冶金等连续生产过程中应用，对大规模的生产设备进行控制和管理，形成了过程自动化。电子计算机的推广和应用，使自动控制与信息处理相结合，出现了业务管理自动化。
50年代末到60年代初，大量的工程实践，尤其是航天技术的发展，涉及大量的多输入多输出系统的最优控制问题，用经典的控制理论已难于解决，于是产生了以极大值原理、动态规划和状态空间法等为核心的现代控制理论。现代控制理论提供了满足发射第一颗人造卫星的控制手段，保证了其后的若干空间计划（如导弹的制导、航天器的控制）的实施。控制工作者从过去那种只依据传递函数来考虑控制系统的输入输出关系，过渡到用状态空间法来考虑系统内部结构，是控制工作者对控制系统规律认识的一个飞跃。
60年代中期以后，现代控制理论在自动化中的应用，特别是在航空航天领域的应用。产生一些新的控制方法和结构,如自适应和随机控制、系统辨识、微分对策、分布参数系统等。与此同时，模式识别和人工智能也发展起来，出现了智能机器人和专家系统。现代控制理论和电子计算机在工业生产中的应用，使生产过程控制和管理向综合最优化发展。
70年代中期，自动化的应用开始面向大规模、复杂的系统，如大型电力系统、交通运输系统、钢铁联合企业、国民经济系统等，它不仅要求对现有系统进行最优控制和管理，而且还要对未来系统进行最优筹划和设计，运用现代控制理论方法已不能取得应有的成效，于是出现了大系统理论与方法。80年代初，随着计算机网络的迅速发展，管理自动化取得较大进步，出现了管理信息系统、办公自动化、决策支持系统。与此同时，人类开始综合利用传感技术、通信技术、计算机、系统控制和人工智能等新技术和新方法来解决所面临的工厂自动化、办公自动化、医疗自动化、农业自动化以及各种复杂的社会经济问题。研制出柔性制造系统、决策支持系统、智能机器人和专家系统等高级自动化系统。
自动化技术的发展历史是一部人类以自己的聪明才智延伸和扩展器官功能的历史，自动化是现代科学技术和现代工业的结晶，它的发展充分体现了科学技术的综合作用。

『伍』 当今全球自动化创新技术列举

这个题太大了，下面有个网址，供您参考
http://www.beckhoff.com.cn/cn/Document/interview/interview_beckhoff_200703.pdf

前言：也许有很多业内权威会对自动化工业创新的现状感到担忧。和以往一样，行业领袖需要保持清醒的头脑以推动先进自动化技术向前发展，现实的发展步伐应支持和维持利润和生产力的优势。这篇文章将显示，工业自动化行业内的创新和技术进步正有序进行。

PC驱动

James Truchard是得克萨斯州Austin市自动化供应商美国国家仪器公司的总裁和首席执行官，他的评论直中要点。"过去10年来，自动化的最重大创新来自个人计算机(PC)技术与工业设备的结合。现在的工业控制产品中经常可以看到工业版的浮点处理器，DRAM(动态随机存取记忆体)，固态存储设备如CompactFlash (CF)卡，快速以太网芯片和现场可编程门阵列(FPGA)，" Truchard说。"这使得供应商和终端用户能够开发更加强大的软件，这些具有PC控制系统的灵活性和可用性的软件能可靠地在实时操作系统上运行。ARC咨询集团的分析师命名这些设备为可编程自动化控制器-- PAC。与PLC(可编程逻辑控制器)相比，PACs提供相同的耐用性和可靠性但往往更快，更灵活。"

开放系统这个主旋律得到Peter ZorNIo的共鸣，他是另一家位于得克萨斯州Austin市的自动化供应商Emerson Process Management的首席战略官，他反思了在过程控制业多年的经历。"从大约1993年到2002年左右，每个供应商都花费了大量的金钱开发开放系统，"Zornio指出。"我们从为特定目的建造具有专用网络和硬件的自动化系统发展到今天的开放自动化系统。不算实际控制器和设备，今天的自动化系统已经与信息技术(IT)领域使用相同的基础技术。

"客户想从PC市场得到容易的整和以及低成本硬件，"Zornio补充说，"但是他们并没有获益于更多的技术和安全支持。现在他们正卷土重来，这将加速下一个领域的创新。"

Zornio的公司已在无线通讯技术上投入巨资，他还指出，"当然，我会说无线通讯技术是一重大进步。"据他分析，无线通讯技术可能尚未象过去的一些技术进步那样对现今的自动化系统产生变革性的影响。但是Zornio预计，无线通讯技术的持续创新将对未来的自动化系统产生重大影响。

Milwaukee市的Rockwel自动化公司高级副总裁兼首席技术官Sujeet Chand将信息和通信联系起来。"信息和通信技术的发展对设计、操作和工业自动化系统维护的生命周期具有变革性的影响，"他说。

网络的影响

"在设计阶段，机电一体化与模拟技术的发展使我们能够在建造之前模拟并验证机器和制造系统的性能。由于双向的信息流，从'CAD到部件'的生命周期现在可以是连续的。这使得制造企业能够在产品推向市场的时间、质量和产量方面推动持续的改进。"Chand指出，"在生命周期的运作和维护阶段，标准以太网在工业自动化中的快速采用以及网络互操作标准的应用正在使IT系统及业务与工厂的整合成为可能，并帮助生产企业推广全厂范围和供应链的优化。"

许多人总体上把网络作为一项重大的创新技术。佐治亚州Alpharetta市的西门子工业公司工业自动化事业部总裁Raj Batra说，"基于公用总线结构的安全控制一直是现今具有重大影响力的创新技术之一。可编程安全控制成为了一个范式转变。生产力成本的节省以及网络技术的发展，让这个市场非常迅速。"

Dave Skelton 是位于宾夕法尼亚州Middletown 的供应商Phoenix Contact USA的自动化主管，他说，"我很象托马斯·爱迪生那样看待创新理念，'卖不掉的东西，我不想去发明'，"至于旧发明促进今天的自动化进步，他也提到了网络。"商业通信技术的产业化，特别是以太网基础设施和无线通信技术，算得上是过去数年里影响现今自动化的最重要创新。我之所以这样说是因为销售的成功。这使得IT界有机会与制造业以直截了当的方式接触。"

"当然，作为可行工业通信标准的以太网和互联网协议(IP)的出现和广泛应用是过去10年来自动化最重要的创新，"Ben Orchard说。Orchard是位于加利福尼亚州Temecula的自动化供应商Opto 22的应用工程师，他对商业网络技术的重要性具有一致的观察。"没有以太网和IP将会大大减少自动化设备和系统之间的互操作性。在决定什么物理接口或应用协议最适合某一特定应用程序时，这为用户提供了多种选择。"

位于加利福尼亚州Long Beach的软件供应商Apriso公司的首席技术官Chris Will关注软件上的发展。"当然，首先将XML(可扩展标记语言)及其继任者——Web服务，面向服务架构(SOAs)和业务流程管理套件引入自动化领域的组织应得创新的称号。如今所有主导的软件基础设施供应商都在推动这三项技术。"

整合能力

伊利诺伊州Vernon Hills的供应商三菱电气自动化有限公司的项目经理Sloan Zupan持不同的思路。"最重要的创新与把不同的控制规则巧妙地集成到一个控制平台上有关。这包括像PLC，机器人，计算机数值控制器(CNCs)，人机界面(HMIs)和视觉系统这样的东西。结合这些技术可以让用户为每一个应用恰到好处地选择搭配控制规则。"

位于瑞士苏黎世的自动化供应商ABB有限公司的首席技术官Peter Terwiesch补充说："在集成能力上的进步，远程访问，设备和资产自身的智能化，加上以往相互竞争的通信协议的统一，促使用户有能力来优化他们的资产。过去十年来虽然设备已经变得更加聪明，在此期间微处理器已经深入渗透到现场设备的领域，并提供了丰富的诊断和操作信息，然而这个信息的真正价值只有当客户能够访问使用它时才能实现，"Terwiesch说。

"此外，从难以到达或危险位置上的设备获得信息然后加以使用，这些远程访问技术的进步帮助客户获得所有需要的数据用以准确评估生产情况或防止潜在的问题，"他补充说。"无线通信的实现使得从智能设备获取诊断信息成为可能，而此前的通讯连接方式决定它们只能传递过程数据。"

通过对一个加工厂的观察，过程系统供应商Honeywell Process Solutions的技术副总裁Jason Urso列出了几项对自动化和工厂经营具有影响力的技术创新。"操作者效率工具和异常状态管理的最佳实践(得益于现代图像和可视化技术以及报警管理工具的创新)，加上减少报警泛滥的管理工具，是过去最重要的创新。开放系统的出现让使用传统系统的工厂能够在迁移HMI(人机界面)时保留其控制和输入/输出(I/O)的基础设施。工业无线通讯正使得效率和成本显着改善。最后，从使用HART或基金会现场总线(Foundation Fieldbus)的现场仪器得到的诊断信息控制工程网版权所有，正在让工厂更加积极主动地进行仪器维护。"

离散设备制造商Bosch Rexroth Corp的技术副总裁斯Scott Hibbar指出了三个驱动当前自动化技术的创新。"首先是产业界的接受度以及工厂自动化中精密运动控制的整合。十年前还是一个主要用于精密金属切削设备领域的偏门技术现已被几乎每一个自动化领域主流所接受"，这位供应商执行官说。"接下来是运动和逻辑的整合。最后，基于以太网的现场总线正在达到自动化应用的需求，同时也在制造业环境中与其他信息技术共同发挥作用。"

Rockwell的Chand说："未来，通过先进的传感技术和无线通信技术的扩散，持续地利用以太网，更大范围地利用先进控制技术，以及可持续和安全的生产方法，我们将继续看到今天的制造工厂转变为优化的工厂和供应网络。"

来自Emerson Process的Zornio已经确认无线通讯既是一个驱动现今自动化的昔日发明，而且也是未来自动化创新的驱动技术。"另一件大事---一个巨大的转变---就是减少复杂性，"他补充道。他称之为以人为中心的设计。"过去在80和90年代，如果一项新技术出现且你认为将会带来一些益处，客户会说不错，但'我得雇我需要的人。'让我们面对现实吧。PC不是给胆小鬼准备的。技术太难用再也不是一个借口了。看看iPhone吧。自动化领域也是如此。"

西门子的Batra认为未来创新的关键是产品生命周期管理(PLM)，从设计到制造策略的紧密结合。"现实工厂车间与虚拟世界的结合，这将导致公司经营方式的巨大模式转变---数字化的工厂。"

Russ Agrusa是一家位于马萨诸塞州Foxborough的制造软件供应商Iconics公司的总裁和首席执行官，他表示软件巨头微软公司的最新操作系统，Windows 7，是一个"游戏规则颠覆者。"他继续说，"新Windows 7的多触控技术、易于使用的功能使得与制造商运营的交流更自然。"

Rashesh Mody是位于得克萨斯州Plano的自动化供应商Invensys Operations Management (IOM)的投资组合和策略副总裁，他认为，"云计算可能是一个惊人的变化。其次是虚拟化和模拟线程。这项技术主要针对的是降低拥有IT资源的成本。业务流程也将受到创新的关注，如何与我们的客户和集成商互动，如何管理工作流程。所有这些都是如何管理信息这个共同点的延伸。"

这个在"云计算"技术领域正赢得广泛关注的新趋势也称为"软件即服务(SaaS)"。这项技术需要将应用程序和数据保存在远程主服务器("云")里，客户可以从任何地方在任何与互联网连接的且具有充分显示功能的设备上访问，以查看结果。

来自软件供应商myDials公司的首席执行官Wayne Morris预见，信息业和公司的视角通过SaaS 组件和为一体。他预测，"在整个价值链上，新兴技术将推动过程自动化控制及企业制造智能技术与广泛、整体、持续的过程技术进步相结合。"这些措施包括在整个价值链上结合、关联性能指标，由连续指标处理而不是基于批处理的OLAP(在线分析处理)cube信息处理所促成的近乎实时的指标更新，由Web 2.0技术驱动的直观、交互式的指标可视化和分析，以及启动了SaaS且跨越多个企业的整个供应链，需求链和分销渠道的管理。"

另一个设在加利福尼亚州Pleasanton的软件供应商Transpara公司首席执行主任Michael Saucier期望以开放的数据库与无线网络及设备联接性相结合的信息革命为杠杆来创新未来信息传递到人们的方式。

"展望未来，"Saucier说，"我想说爆炸性地采用智能设备将会是驱动自动化和生产运营的最重大因素。我认为我们刚刚开始利用开发移动商业智能应用的潜力。人们逐渐认识到，手机除了用于电子邮件和更新棒球比分以外还能另有用途。只要在计划部署时考虑到规格因素，你可以把任何类型的业务、运营或制造数据存储在手机上。移动商务智能是个人数字助理在制造领域的强大应用。"

显示技术

机动且联通的工人的到来不能仅是瞬时幻想。位于加州Mountain View的自动化供应商Apprion的首席执行官兼工程副总裁Doug Donzelli指出,无线通信技术是转变成为"实时、机动、高生产率工人"的基础。企业可以使用无线通信将数据传入工人手中。"第二个驱动技术将会是OLED(有机发光二极管)屏幕。想象一下，工人能在工作现场展开一幅4 × 8英尺的视频屏幕---而不是一个仅有2 × 3英寸的屏幕。此外OLED固有的安全标定是Class 1 Div 2。因此，结合实时信息，无线通信，更大的数据通道，更好的显示效果，机动的工人将随身带着控制室出来吗?"

National Instruments的Truchard在他大多数研究中关注自动化的芯片和编程层面。他指出，"虽然PACs代表最新的可编程控制器，PAC的未来取决于嵌入技术的纳入。一个例子是能使用软件来定义硬件。"

考虑现场可编程门阵列。"FPGA是电子元件制造商用以创建自定义芯片而普遍使用的电子设备，它能将智能置于新的器件中。这些设备包括三大主要部件：可以执行各种功能的可配置逻辑模块，作为开关连接功能模块的可编程互连接口，以及将芯片数据传递进、出的I / O模块。通过定义可配置逻辑模块的功能和它们彼此及与I / O连接的方式，电子设计人员可以创建自定义集成芯片而无需交付生产定制ASIC(应用专用集成电路芯片)的费用。FPGA就相当于一个能重新连接其内部电路以运行你的具体应用程序的计算机，"Truchard解释说。

ABB公司的Terwiesch预测三个领域的创新。他说："在查看进程和可获得的实时信息量方面，可视化技术一定会有重大的进展。能够实时地聚焦在某一特定数据集、或过程状态的能力将会提高操作者和工厂管理人员的生产力。对采取一个特定行动将可能导致的情况进行真实的实时模拟，或不将操作者置于危险环境或岗位，这种能力将在过程效率及安全方面产生巨大的成果。我们还将会看到更广泛地使用自动化网络虚拟化技术，这使得所需的物理硬件设备只相当于运行一个进程的一小部分(例如，一个需要14个伺服器的进程可能只需2个了。)——持续统一的标准。"

Honeywell的Urso的补充说，"首要的是，无线通讯将继续对自动化行业产生巨大的影响。其次，我们将会看到工厂里增加的传感技术。我们将会看到创新性的新型传感技术的涌现，这包括纳米传感器以及具有相关分析算法的视频技术。第三，远程服务和支持将在提高工厂效率方面发挥更大的作用。最后，通过操作控制台上操作员与业务应用的集成，我们希望看到更多的工厂将过程数据转换成可操作的知识。操作者将更多地成为业务优化者而不是过程操作者。"

明尼苏达州Burnsville的供应商Beckhoff自动化有限责任公司总裁Graham Harris说："我看到的不仅是新以太网和基于PC的技术引领制造业和自动化的创新，而且还有融合了更先进工程解决方案的高能力、集中化设备。可以认为这将为自动化控制器带来更强的多任务处理功能。这通常是由一个配备了现代多核处理器的单一工业PC来完成，这不只是在一块控制器上涵盖PLC(可编程逻辑控制器)，自动化，运动控制和HMI(人机界面的控制器)，而且还跨越到包括各种形式的高精密测量，状态监控甚至是机器人学/运动学。"

降低能耗

芝加哥独立包装自动化顾问John Kowal认为，包含板载多媒体的新技术部分地简化了培训和实际经历。他预计会看到类似于"能源之星"的基于机器整体设备效率(OEE)的评定标准。而且，从文化而不是技术的角度来看，他预见跨国合作的发展。

三菱的Zupan认为嵌入式IT技术，例如进入自动化平台的面向服务框架，将会产生最大的影响。"客户期望自动化设备与IT更高水平的整合，以便更好地经营资产管理，库存管理，生产进度，关键性能指标报告和远程管理。"

Bosch Rexroth的Hibbar认为，开放的通讯标准以及采用网络的自动化市场将刺激未来的创新。他补充说，"能源消耗，不论是从环境影响或是从传统能源资源耗尽来看，社会将受到能源消耗的影响。由于制造业消费所生产能源的三分之一，自动化技术如何更好地管理生产环境中的能源消耗将会引来很多的关注。"

对将用这些新技术来发明创造的未来工程师，Truchard加入了一些忠告。"随着对绿色工程的关注以及嵌入式技术在自动化系统多方面整合的趋势，对于一个工程师来说，只专注一项工程形式也许很快就不够用了。在未来的5到10年里，标准开发平台和高水平抽象工具将革命化工程师设计嵌入式自动化系统的方式。通过数字原型工具，工程师们已将测量和控制算法纳入他们的机械模型。他们还通过高层次图形化编程语言对嵌入式系统进行编程以及对FPGA进行重新配置。由于增加的测量数据，更高层次的软件工具和更强大的嵌入式自动化控制器，工程师们能装备精良地设计新一代高性能和高效率的生产设备。"

『陆』 机器人谁发明的

机器人一词的出现和世界上第一台工业机器人的问世都是近几十年的事。然而人们对机器人的幻想与追求却已有3000多年的历史。人类希望制造一种像人一样的机器，以便代替人类完成各种工作。 西周时期，我国的能工巧匠偃师就研制出了能歌善舞的伶人，这是我国最早记载的机器人。 春秋后期，我国著名的木匠鲁班，在机械方面也是一位发明家，据《墨经》记载，他曾制造过一只木鸟，能在空中飞行“三日不下”，体现了我国劳动人民的聪明智慧。 公元前2世纪，亚历山大时代的古希腊人发明了最原始的机器人——自动机。它是以水、空气和蒸汽压力为动力的会动的雕像，它可以自己开门，还可以借助蒸汽唱歌。 1800年前的汉代，大科学家张衡不仅发明了地动仪，而且发明了计里鼓车。计里鼓车每行一里，车上木人击鼓一下，每行十里击钟一下。 后汉三国时期，蜀国丞相诸葛亮成功地创造出了“木牛流马”，并用其运送军粮，支援前方战争。 1662年，日本的竹田近江利用钟表技术发明了自动机器玩偶，并在大阪的道顿堀演出。 1738年，法国天才技师杰克·戴·瓦克逊发明了一只机器鸭，它会嘎嘎叫，会游泳和喝水，还会进食和排泄。瓦克逊的本意是想把生物的功能加以机械化而进行医学上的分析。 在当时的自动玩偶中，最杰出的要数瑞士的钟表匠杰克·道罗斯和他的儿子利·路易·道罗斯。1773年，他们连续推出了自动书写玩偶、自动演奏玩偶等，他们创造的自动玩偶是利用齿轮和发条原理而制成的。它们有的拿着画笔和颜色绘画，有的拿着鹅毛蘸墨水写字，结构巧妙，服装华丽，在欧洲风靡一时。由于当时技术条件的限制，这些玩偶其实是身高一米的巨型玩具。现在保留下来的最早的机器人是瑞士努萨蒂尔历史博物馆里的少女玩偶，它制作于二百年前，两只手的十个手指可以按动风琴的琴键而弹奏音乐，现在还定期演奏供参观者欣赏，展示了古代人的智慧。 19世纪中叶自动玩偶分为2个流派，即科学幻想派和机械制作派，并各自在文学艺术和近代技术中找到了自己的位置。1831年歌德发表了《浮士德》，塑造了人造人“荷蒙克鲁斯”；1870年霍夫曼出版了以自动玩偶为主角的作品《葛蓓莉娅》；1883年科洛迪的《木偶奇遇记》问世；1886年《未来的夏娃》问世。在机械实物制造方面，1893年摩尔制造了“蒸汽人”，“蒸汽人”靠蒸汽驱动双腿沿圆周走动。 进入20世纪后，机器人的研究与开发得到了更多人的关心与支持，一些适用化的机器人相继问世，1927年美国西屋公司工程师温兹利制造了第一个机器人“电报箱”，并在纽约举行的世界博览会上展出。它是一个电动机器人，装有无线电发报机，可以回答一些问题，但该机器人不能走动。1959年第一台工业机器人（可编程、圆坐标）在美国诞生，开创了机器人发展的新纪元。 现代机器人 现代机器人的研究始于20世纪中期，其技术背景是计算机和自动化的发展，以及原子能的开发利用。 自1946年第一台数字电子计算机问世以来，计算机取得了惊人的进步，向高速度、大容量、低价格的方向发展。 大批量生产的迫切需求推动了自动化技术的进展，其结果之一便是1952年数控机床的诞生。与数控机床相关的控制、机械零件的研究又为机器人的开发奠定了基础。 另一方面，原子能实验室的恶劣环境要求某些操作机械代替人处理放射性物质。在这一需求背景下，美国原子能委员会的阿尔贡研究所于1947年开发了遥

『柒』 自动化专业起源于哪个国家

德国，目前德国是工业4.0，车间看不到操作工人！

『捌』 自动化原理是什么怎样产生的自动化

电机里面有换向电刷。可以让直流电在电机里每转半圈换个方向。但外部的电流版方向却没变。
你说的那只是自权动化实现自动控制的一个方式。更基础一点的原理，用反馈来概括吧。就像开车，先是眼睛看到前面有障碍物，然后反馈到大脑，做出适当的判断后控制方向盘和刹车。
自动化的控制方式很复杂，很难几句话讲清楚。去看看《自动控制概论》这样的书吧。

『玖』 机器人是如何发明的

自从世界进入技术时代以来，人们就开始了对自动化技术的探索，幻想能够制造出一种自动化的智能工具来代替人的部分体力和脑力劳动，去做一些靠人的自身能力很难做到的事。于是一个用电器元件或电子仪器控制的，能够模拟人的四肢动作和部分感觉（甚至具有思维能力）的机械装置便在人们的头脑中诞生了，这就是机器人。

这个长期以来的愿望直到20世纪60年代后期才被实现。1966年，一个具有极简单智能的机器人雏形问世了。这是一种只能听从固定和变换工作程序的指令，并能进行简单机械动作的装置，被称为第一代机器人。当时，一架载有氢弹的美国飞机在地中海上空不幸遇难，一枚氢弹坠入海中。为了避免弹体核燃料因破损渗漏产生辐射对打捞人员造成伤害，一个装有电视眼和机械手的简易装置被制造出来。利用它，科学家们毫不费力就将氢弹安全地打捞了上来。同年，美国某家医院安装医疗装备放射线源时，有半支香烟头大小的放射性钻C60掉了出来，结果也是用这种简单的机械人拾起，并放入铅盒内的。

从此，机器人引起了各国科学家们的广泛注意和研究。仅在1967年，美国就有75台机器人用于生产。这一年，苏联的人造月球卫星就是指派机器人挖取月球岩石和土壤试样的。

第二代机器人已经具有视觉和触觉功能，能在“理解”周围环境的情况下进行工作，是在20世纪60年代末小型电子计算机广泛推广使用和价格降低的条件下出现的。它由电子计算机控制、存贮和处理周围环境反馈的信息，进行判断，然后按既定的要求进行操作。制造第二代机器人的设想早在1958年就在美国被提出来。1961年底，科学家研制出的用电子数字计算机控制的机械手模型，在近10年后才得到推广使用。1970年，丹麦人索伦森制成一个可以操纵挖掘机的电子液压控制式机器人；美国同时也研制出模仿人的肩、肘、腕和手指动作的机器人，可以用几种速度连续行走。以后世界上又陆续出现了有触觉和重量感的机器人。

第三代机器人是具有人的简单智力和学习功能的机器人。它能满足两种基本要求：一种是具有较大的自由度和灵活性，能在复杂条件下完成多种处理物品的形状和相对位置的任务；另一种是具有识别环境及其变化，并作出正确判断和进行工作的能力，具有进行联系“思考”和学习的能力。

20世纪70年代初，日本科学家研制成功具备“手—眼”装置和带触觉手的智能型机器人。它有两只眼，一只眼用于看图纸，另一只眼协助机械手进行装配，依靠两只眼的协调配合，完成对图纸设计的实际装配工作。1973年7月，日本早稻田大学研制成一种有腿的机器人。它具有人造耳，可根据人们的口头指令作出反应。它还具有识别物品的人造眼和有触觉的人造手，以及可作出简单回答的人造口。这项研制标志着机器人的发展进入了一个新阶段。1974年，美国航空航天局和加省理工学院又研制成具有电视摄像机和激光器功能的人造眼和编入几千个指令的电脑，用于对月球表面进行科学考察。

到1978年，智能机器人已发展成具备某些视觉、触觉和温度感应功能，能讲简单的语言和识别图纸与图像，并能对指令作出反应和执行操作。不同类型和用途的机器人已大量应用于生产线上，在陆上、水下和月球表面等人难以或不可能进行工作的地方，机器人都可以大显身手。

目前，全球科技工作者对机器人的研制正向着进一步模拟人的部分智能和感觉的方向迅速发展。2000年底日本几家公司还研制成功了能与人一样行走和打乒乓球的机器人。

『拾』 学自动化以后可以搞发明吗

自动化本科毕业应该三不行吧，我现在大三，最多也就是智能小车什么的。。。而且你对发明的定义是什么？我感觉好遥远的感觉