工厂自动化FA(FactoryAutomation)，也称车间自动化，指自动完成产品制造的全部或部分加工过程。过去几十年，自动化控制系统主要针对流程工业的生产过程即过程自动化开展，属于连续控制;控制系统的研究和应用大部分集中在过程自动化领域。随着技术的发展，各种断续控制、驱动控制等特殊需求出现，如自动包装及自动打包系统，是对断续工作工作状态的控制;楼宇自动化对电梯的控制，也是对断续工作的控制;对电机的控制以及对机械手的控制，属于驱动控制的范畴。采用传统的流程控制模型显然已经不能满足实际需求。

同时，针对一个工厂，各种信息的管理随着信息技术的发展不断丰富完善，信息量逐渐加大。由于生产的需要，某些时候需要做出远程决策，相关远程信息的获取因信息量过大，传统传输方式已经不能满足实时性和安全性的需要，这就给自动化控制系统提出了新的需求。

1工厂自动化相关的几个十分重要的概念

1.1工厂自动化与自动化工厂

工厂自动化的重心在于自动化，可以简单的归结为是自动化的一个应用领域，也可以单纯的看成是对工厂内部的生产过程应用自动化技术，以提质增效为最终目的。

进入21世纪以来，“以人为本”、“节能环保”、“绿色高效”的观念深入人心，对工厂自动化提出了新的要求。随着计算机技术、无线技术、现场总线技术、工业以太网技术、IT技术、机器人技术，传感器技术以及安全技术等科学技术的不断发展与创新，工厂自动化在经历了单机自动化、车间自动化、全厂集中控制等几个重要阶段之后正向工厂综合自动化(又称全盘自动化)发展，即把过程控制、监督控制、产品设计、质量监测、工厂管理等方面融为一体，运用现代控制理论、大系统理论、人工智能、4C(Computer、Commulieation、CRT、Contro1)技术，实现优化控制、分级控制、分散控制、测试自动化、建筑物自动化、信息处理与经营决策自动化，以便进一步提高工作效率，保证质量与安全，节约能源和原材料。

据美国科学院对麦道飞机公司、迪尔拖拉机公司，通用汽车公司、西屋公司和英格索尔铣床公司等五家企业的调查分析，采用全厂一体化控制获得如下效益，产品质量提高2－5倍、生产效率提高40%～70%、设备利用率提高2－3倍、生产周期缩短30%～60%、工程师的工作能力提高3－35倍。

而自动化工厂的重心在工厂，可以简单理解为实施了工厂自动化的工厂或者说应用自动化技术或者自动化设备，实现了自动化生产的工厂。

1.2机器人与工厂自动化的关系

机器人简单的说就是自动执行工作的机器装置。它既可以接受人类指挥，又可以运行预先编排的程序，也可以根据人工智能技术制定的原则行动。它的任务是协助或取代人类工作，例如在生产业、建筑业，或是危险的行业中的应用。机器人是整合控制论、机械电子、计算机、材料和仿生学的高级产物。在工业、医学、农业、建筑业甚至军事等领域中均有重要用途。

目前国际上对机器人的概念已经逐渐趋近一致，即机器人是靠自身动力和控制能力来实现各种功能的一种机器。联合国标准化组织采纳了美国机器人协会给机器人下的定义:“一种可编程和多功能的，用来搬运材料、零件、工具的操作机;或是为了执行不同的任务而具有可改变和可编程动作的专门系统。”一般能实现行走和操作生产工具等动作，可用在人所不能适应的环境下代替人工作。现代机器人都配装电子计算机，通过编排程序，能具有一定程度的人工智能，如识别语言和图像，并作出适当的反应等。

高智能仿人机器人甚至可以像人一样通过采集图像(眼睛)、声音(耳朵)、味道(鼻子)等信息传输到智能终端(大脑)，做出决策，驱动执行机构(手、脚)实施生产动作。一个机器人可以看成是一个自动化控制系统。

目前工厂应用的机器人如焊接机器人、搬运机器人等，只是工厂自动化的重要组成部分之一。即便是集成了传感器(信息采集端)和智能终端(信息处理端)的机器人，也仍然只是工厂自动化的一部分。构建工厂自动化控制系统，完全能够直接通过传感器采集信息，通过智能终端实施控制。从广义的角度看，工厂自动化控制系统就是一台机器人。

1.3自动化、智能化与智慧化的区别与联系

论及工厂自动化，无法回避智能化和智慧化这两个耳熟能详的概念，从三者的基本概念就能容易看出他们的区别和联系。

自动化:机器或装置在无人干预的情况下按规定的程序或指令自动进行操作或控制的过程。随着现代生产和科学技术的发展，对自动化技术提出越来越高的要求，同时也为自动化技术的革新提供了必要条件。同时自动化开始向复杂的系统控制和高级的智能控制发展，并广泛地应用到国防、科学研究和经济等各个领域，实现更大规模的自动化，例如大型企业的综合自动化系统、全国铁路自动调度系统、国家电力网自动调度系统、空中交通管制系统、城市交通控制系统、自动化指挥系统、国民经济管理系统等。自动化的应用正从工程领域向非工程领域扩展，如医疗自动化、人口控制、经济管理自动化等。自动化将在更大程度上模仿人的智能，机器人已在工业生产、海洋开发和宇宙探测等领域得到应用，专家系统在医疗诊断、地质勘探等方面取得显著效果。工厂自动化、办公自动化、家庭自动化和农业自动化将成为新技术革命的重要内容，并得到迅速发展。

智能化:是指事物在网络、大数据、物联网和人工智能等技术的支持下，所具有的能动地满足人的各种需求的属性;是由现代通信与信息技术、计算机网络技术、行业技术、智能控制技术汇集而成的针对某一个方面的应用。从感觉到记忆再到思维这一过程称为“智”，智的结果产生了行为和语言，将行为和语言的表达过程称为“能力”，两者合称“智能”。智能一般具有这样一些特点:

一是具有感知能力，即具有能够感知外部世界、获取外部信息的能力，这是产生智能活动的前提条件和必要条件;二是具有记忆和思维能力，即能够存储感知到的外部信息及由思维产生的知识，同时能够利用已有的知识对信息进行分析、计算、比较、判断、联想、决策;三是具有学习能力和自适应能力，即通过与环境的相互作用，不断学习积累知识，使自己能够适应环境变化，提高系统的鲁棒性;四是具有行为决策能力，即对外界的刺激作出反应，形成决策并传达相应的信息。具有上述特点的系统则为智能系统或智能化系统。

智慧化:就是升级版的智能化。就是人机环境系统之间的交互角色最优化，取长补短、优势互补，除了必要的计算机知识、数学算法外，还应把哲学、心理学、生理学、语言学、人类学、神经科学、社会学、地理学等等融为一体。

自动化、智能化、智慧化是一种逐步递进提升的关系。简单理解，自动化就是用机器代替人实施生产活动，而智能化则是在自动化的基础上赋予信息采集与反馈控制的能力，而智慧化则是在智能化的基础上集成多元信息进一步实施自主决策。毋庸置疑的是，自动化的最高目标是实现智慧化控制。

2企业实施工厂自动化必须

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