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類型分類：: 科普知識

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自動化與信息化

發布日期：2022-04-27 點擊率：70

自動化不僅擴展了信息化的應用范圍，如從工業現代化到各個領域的自動化與智能化。而且，信息化本身也需要自動化學科的介入，如網絡的集成、建模與調控、網絡服務的質量控制QoS、網絡與信息的安全等等，無不與自動控制有關。

　　經常有人問到自動化和信息化有什么聯系，在與業界人士交流的過程中，也時常遇到類似問題，甚至還有人大膽斷言：當前，自動化就是信息化，信息化就是自動化。為此，筆者以此文來談一談個人的觀點，和大家一起探索與研討，希望能夠有助于澄清一些觀點，并起到“拋磚引玉”之用。當然，是否能做到這一點，還有待同行們的“集思廣益”。

　　兩者出現的時代和定義不同

　　1. 關于“自動化”

　　“自動化”一詞出現于20世紀40年代。1953年，J·迪博爾出版了世界上第一本以《自動化》（Automation）命名的書籍。在書中，J·迪博爾給“自動化”所下的定義是：“自動化是分析、組織和控制生產過程的手段”。也就是說，自動化是將自動控制應用于生產過程的結果。隨著科學技術的發展，自動化技術也在不斷豐富、深化。可以說，自動化技術的發展歷史是一部人類以自己的聰明才智延伸和擴展自身器官功能的歷史。
“自動化”的定義有許多種，《中國大百科全書》中這樣描述：機器或裝置在無人干預的情況下按規定的程序或指令自動進行操作或控制的過程。自動化技術廣泛用于工業、農業、軍事、科學研究、交通運輸、商業、醫療、服務和家庭等方面。

　　采用自動化技術不僅可以把人從繁重的體力勞動、部分腦力勞動以及惡劣危險的工作環境中解放出來，而且能擴展人的器官功能，極大地提高勞動生產率，增強人類認識世界和改造世界的能力。因此，自動化是工業、農業、國防和科學技術現代化的重要條件和顯著標志。

　　2. 關于“信息化”

　　從歷史發展看來，信息化（informatization）概念的提出是與后工業社會或信息社會的討論相聯系的。“信息化”這個名詞則是在20世紀60年代末提出的，信息化的概念起源于60年代的日本，日本社會學家梅倬忠夫在其發表的《信息產業論》中首次提出了“信息化”這個概念，認為信息社會是信息產業高度發達且在產業結構中占據優勢的社會，信息化是由工業社會向信息社會演進的動態發展過程。而后被譯成英文傳播到西方，西方社會普遍使用“信息社會”和“信息化”的概念是70年代后期才開始的。

　　到20世紀90年代以來，信息化呈現出鮮明的時代特色。信息資源是信息化的基礎．開發利用信息資源是信息化的核心，隨著社會、經濟和科學技術的發展，社會信息量不僅急劇增長．而目前成為現代社會發展的重要支柱和戰略資源。信息時代是信息成為人類活動的基本資源，信息技術廣泛地應用于農業、工業、科學技術、國防軍事及社會的各個領域，信息業已經成為整個社會經濟結構的基礎產業，信息活動對社會發展的貢獻已經居于突出的地位。信息社會是繼農業時代、工業時代之后，人類社會歷史發展出現的嶄新時代。

　　由此可見，“自動化”的名詞出現在20世紀的40年代，而“信息化”的名詞則出現在60年代。“自動化”與“信息化”兩者的定義也是完全不同的，“自動化”是指：“機器或裝置在無人干預的情況下按規定的程序或指令自動進行操作或控制的過程。”而“信息化”是指：“培養、發展以計算機為主的智能化工具為代表的新生產力，并使之造福于社會的歷史過程。”

　　兩者既有聯系又有區別

　　“自動化”與“信息化”雖然并不是同一回事，但是，兩者既有聯系，也有區別與特點。

　　1. 兩者的聯系

　　20世紀40年代，C.E.香農從定量的方面描述了信息的傳輸和提取的問題，從而創立了“信息論”，這為信息科學的研究奠定了初步的基礎。經典控制論的作者N.維納則從控制的觀點揭示了動物和機器的共同的信息與控制規律。維納從控制論的角度出發，認為“信息是人們在適應外部世界，并且這種適應反作用于外部世界的過程中，同外部世界進行互相交換的內容的名稱”。維納關于信息的定義包含了信息的內容與價值，從動態的角度揭示了信息的功能與范圍，但也有局限性。由于人們在與外部世界的相互作用過程中，同時也存在著物質與能量的交換，維納關于信息的定義沒有將信息與物質、能量區別開來。

　　正是由于自動化系統和自動控制理論的出現，使原來對于信息的研究僅限于傳輸方面的概念開始突破。十分有意思的是：在中國，信息化戰爭的概念恰恰是《工程控制論》的作者，中國自動化學會的創立者——錢學森同志于1995年提出來的，之后才陸續在我國的社會各界廣泛地出現“信息化”、“信息化建設”等名詞。

　　也就是說，在仙農創立信息論的同時，維納（N. Wiener）出版了專著《控制論：或關于動物和機器中控制與通信的科學》，創建了控制論。后來人們常常將信息論、控制論和系統論合稱為“三論”，或統稱為“系統科學”或“信息科學”。
其次，兩者雖然研究對象不同，但大多具有相同的理論基礎與技術工具（電子數字計算機）。電子計算機是一種按照程序自動進行信息處理的通用工具。它的處理對象是信息，處理結果也是信息。由于電子計算機的問世，“自動化”與“信息化”兩者很好地交匯在一起了。

　　最后，“自動化”與“信息化”過程都普遍存在于社會、工業、農業、生物、國防軍事、科學實驗、日常生活和人類智能等領域。

　　由此可見，“自動化”與“信息化”兩者的聯系是：研究工作的時代相同，研究工作的理論基礎相似，研究工作的基本工具相同，研究問題的領域交融。

　　2. 兩者的區別

　　首先，研究的對象明顯不同，“自動化”是如何運用“信息”來進行對象的“控制”與“優化”。而“信息化”，一是研究“信息”的本身屬性如信息的度量與定量、信息的編碼、信息傳輸的效率、信息的糾錯等等；二是指加快信息高科技發展及其產業化，提高信息技術在經濟和社會各領域的推廣應用水平并推動經濟和社會發展前進的過程。

　　其次，研究“自動化”與“信息化”兩者的科學技術界的出發點不同，角度不同。一個是針對著“無人化”的設備或裝置按照指令或程序正常的自動運轉；一個是針
對著信息的獲取、傳輸、處理與檢索及其運轉過程之中的安全問題。

　　再次，內涵與特點不同。 “自動化”從科學層面來說是以控制理論、系統理論、復雜系統科學作為理論基礎；從哲學層面來說是方法論；從技術層面來說是信息技術與工藝、其他技術的融合或橋梁。

　　而“信息化”是指在社會、國民經濟與國防軍事等的各個方面，以先進的思想為指導，以現代信息技術為手段，以深入開發、廣泛利用信息資源為重點，以提高社會（系統）效率、生產能力、管理能力、作戰能力為目的。例如：企業信息化的內涵，是生產力和生產關系的技術進步；又如：教育信息化是指在教育過程中，比較全面地運用以計算機多媒體和網絡通信為基礎的現代化信息技術，促進教育的全面改革，使之適應于正在到來的信息化社會對于教育發展的新要求等等。

　　“信息化”這一概念向上到“國家信息化問題”，向下到“企業信息化問題”，具有更多的寬泛性。而“自動化”這一概念，雖然也具有一定的寬泛性，但是，應當說“自動化”不如“信息化”那樣寬泛。因此，人們常把“自動化”作“信息化”的一部分來看待也是不足為奇的。當然，盡管有人說，西方國家一些知名的大學就沒有開設“自動化學科”的專業來證明他們的“包含”觀點。但是，作為發展中國家來講，在現階段，將兩者區分開來是十分必要的。

　　兩者互為依托又相互促進

　　“自動化”與“信息化”雙方既互為依托，同時也相互促進。這可以從幾個方面來論述。

　　1. 自動化是信息化的基礎以及組成部分

　　自動化不僅包含利用信息實現目標的原理和方法，而且包含作為其載體的技術和裝備，并最終將它們集成在自動化系統中，涉及到從理論、方法、技術到設備的各個層面。信息技術是由信息獲取、信息傳輸、信息處理和信息利用四部分組成的。基本的自動化系統至少包含有信息獲取、處理和利用三部分，而帶有計算機網絡或通信網絡的自動化系統則更是包含了以上全部內容。但需要指出的是，以控制為基礎的自動化雖然涉及到信息技術的全部，但其重點是在信息的利用上，即如何利用信息去實現有目的的行為，信息的獲取、傳輸和處理，則是為了實現這一目的的手段和工具。因此，自動化離不開計算機、通信和信息處理，但與這些信息技術相比，更體現了人類改造自然的直接目的。在這個意義上，自動化技術顯然是信息技術中最核心的組成部分之一。

　　如果具體到企業中，完全可以說：“自動化是信息化的基礎”。因為，工業控制自動化將主要包含三個層次，從下往上依次是基礎自動化、過程自動化和管理自動化，其核心部分是基礎自動化和過程自動化。工業企業的自動化一般分為三個層次：現場層（基礎自動化）包括現場儀表與DCS、PLC、FCS等；MES層（制造執行系統或過程控制）包括優化控制、先進過程控制（APC）、人工智能、生產調度等；ERP層（資源管理決策層）等等。從上可知，工業企業的自動化是工業企業信息化的基礎，如果說工業企業還沒有實現自動化生產，那么，要想實現工業企業的信息化，就無從談起。

　　2. 信息化可以促進自動化

　　信息時代的自動化，則是在機械化時代自動化的基礎上的信息時代的自動化了。在計算機用于自動化之前，自動化的功能目標是以省力為目的，代替人的體力勞動。隨著計算機和信息技術的發展，計算機和信息技術作為自動化技術的重要手段，自動化的視野大大擴展，自動化的功能目標不再僅僅是代替人的體力，而且可以代替人的部分腦力勞動。目前，國際

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