从信息的控制理论正确看待自动化挑战

【摘要】自动化应用已经成为社会进步、经济发展的一个十分重要的学科，纵观我国众多行业的发展形势，一些自动化技术仍然不能满足其发展的需要，这就给自动化学科带来了极大挑战。那么，我们如何正确认识自动化，从中看清发展的机遇和挑战才是推动自动化应用的根本，因此我们有必要对自动化在社会发展中的地位有足够的研究，让自动化成为促进各个领域进步的助力器。

【关键词】自动化；信息；控制

随着科学技术的日益成熟，我国众多领域和行业均加快了自动化建设的步伐，但是，纵观我国众多行业的发展形势，一些自动化技术仍然不能满足其发展的需要，这就给自动化学科带来了极大挑战。怎样在现代化发展当中正确审视自动化学科的本质？作为研究人员和技术开发者该如何充分认识自动化学科的机遇和挑战？这就需要我们加以认真对待和深入探究。

一、明晰自动化学科与自动控制信息的内涵

世界著名物理学家钱学森先生曾经说过：“工程控制是一门新型学科，其最主要的特点是，各种设施能够得到有效准确的控制，在控制的过程中，技术人员没有必要去考虑能量、热量和效率等一些因素，而是要发挥设备的正常运行。但是，有的学科却是十分重视这些因素。而实际上控制论所探究的是一个系统的各个不同部分之间的相互作用的定性性质以及整个系统的总的运动状态”，这就是说，信息与控制是控制论研究的重点，诸如能量和物质等因素的作用则讨论意义并不是很大。因此我们有必要清晰一下几个方面：第一是自动控制是自动化学科的内涵；第二是自动控制研究的是一个系统的各个部分之间的相互作用；第三则是控制论的着眼点是信息与控制，我们这里也可以理解为是信息的控制。

二、自动化学科的应用范围应从信息控制角度去认识

在传统的认识上，我们往往会去从设备的控制去看到看自动化学科，其应用的范畴多为信息化与工业化，这种认识显然没有什么大的偏差，但其深度和广度仍旧不符合自动化应用的概念。原因是信息的控制取决于设备的的控制性能，加入我们是从信息的控制观点出发来看待自动化这个学科，就会总结出以下几个观点：其一是自动化搭建起了工业化与信息化的桥梁；其二是自动化构建了社会现代化，军事现代化的桥梁；其三信息化深入发展的内涵之一就是自动化，其能够优化对信息的管理、优化信息系统的集成，此外对信息的控制、处理也是一个优化。

从以上观点来认识，我们就可以得出：自动化让信息化的应用范围得到了拓展这个认知点，就像工业现代化到各个领域的自动化与智能化等等，在我们现代社会领域中的能源、军事、金融、家居、社会管理等方面，其信息化与智能化是必须发展的应用。同时，现代信息化无法脱离自动化学科，同样需要自动化学科来加以推进，如：网络与信息的安全；网络的集成、建模与调控；网络服务的质量控制等等，所有这些均与自动控制有着密不可分的关联性。

三、做好自动化学科在网络互通环境下的技术控制

在NII发展和网络化已经日渐成熟，这就需要我们去解决好作用于系统中不同部分相互作用以及这些部分对整个系统状态所产生的影响的问题，比如网络的建模；基因与蛋白质的功能分析；网络管理与资源的检索；怎样去提高网络计算效能以及交通的预测与优化等等。全球化、集成化、网络化与智能化等自动化要件，始终关系到让系统发挥最大优势的问题，当然，我们也应该看到其同时也要面临由于局部障碍而导致全网崩溃的巨大风险，就像我国南方遭受严重雪灾而导致电力网崩溃，因此在造成的损失无法估量一样。在当今网络十分发达的环境下，诸如网络病毒、网络黑客日益盛行的当今时代，我们该怎样去规避网络崩溃带来的灾难性后果，显然就是面临的一个十分重要的课题。同时，我们也应该清晰认识到，关于这个问题的存在又与现代社会有密切联系，比如金融风险预测与防范；现代企业的改革与重组；蛋白质与基因的功能研究；神经科学与脑功能的研究；复杂疾病的基因诊断与治疗；网络计算与网络安全；城市交通的规划与优化；生物异化与人类基因研究，生物芯片的检测与分析；文化资源信息的检索与服务；现代信息战的攻击与防御等等。从以上各个领域的研究来看，现代技术的网络化、集成化、智能化已经对自动化学科发起了巨大的挑战，要有所突破，也面临很多困难，但是我们要正确看待现代社会发展的形势，要从困难和挑战中看到发展自动化的现实机遇。

四、自动化建设需要解决的问题和突破口

在网络化以后，不管是何种领域均会面临系统和个体之间的种种情况，同时传统工业与新兴工业现代化也会对自动化建设提出新的挑战，尤其是传统工业中仍旧存在着困难的控制问题，涉及强干扰、不确定性、非线性等问题。尤为突出的是新兴发展的科技产业领域中仍有诸多自动化问题急待研究，例如医药医疗、微电子、生物技术等等，这些领域均存在大量的技术问题需要破解和掌握。

当今时代，我国已经进入到新兴产业不断兴起、工业现代化不断推进、产业结构也在不断改革与升级，即使是军事现代化、社会现代化也会存在着大量与自动化有关的课题。作为科技人员本应道直面网络化、集成化、智能化提出的严峻挑战，不断拓展研究领域和渠道，深入开展各种课题研究。并将理论与实践结合在一起，不断提高解决高新技术条件下问题的能力。同时，我们应该认识到，要实现自动化建设，就需要在观念、理论与技术等方面有很大改进。也许，我们可以更多地从生物内部的调控、从生物智能中学到很多东西。比如：计算机都是可以复制的产物，而既然是复制就经不起病毒的侵袭，生物世界则是个体有个性，各个地方有民族、地方性，在某种程度上，限制了病毒的流行。对网络安全问题，如果从生物的调解过程与认知过程进行深入分析，会对我们解决复杂系统的调控问题有很大的帮助。总之，自动化控制要不断延伸应用领域，以适应未来发展的需要。