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近年來，伴隨著德國工業制造4.0、“中國制造2025”等國內外重大戰略的提出，自動化行業進入了全新的發展階段。

目前，自動化技術正在和人工智能等相結合，體現著鮮明的時代特征。同時，國家自然科學基金委多年來對中國自動化學科的支持，也極大地推動著我國自動化研究的快速發展。

1946年，美國福特公司的機械工程師D.S.哈德最先提出“自動化”一詞，并用來描述發動機汽缸的自動傳送和加工的過程。

20世紀50年代末起至今是綜合自動化時期，這一時期空間技術迅速發展，迫切需要解決多變量系統的最優控制問題，于是誕生了現代控制理論。現代控制理論的形成和發展為綜合自動化奠定了理論基礎。

近年來，伴隨著德國工業制造4.0、“中國制造2025”等國內外重大戰略的提出，自動化行業進入了全新的發展階段。目前，自動化技術正在和人工智能等相結合，體現著鮮明的時代特征。同時，國家自然科學基金委（下稱基金委）多年來對中國自動化學科的支持，也極大地推動著我國自動化研究的快速發展。

自動化和智能化推動新產業革命

自動化技術廣泛用于工業、農業、軍事、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的工作環境中解放出來，而且能擴展人的器官功能，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。故此，早在1961年，我國就正式成立了中國自動化學會，此后，兩年一屆的中國自動化大會也成為自動化領域的一大盛會。

“2017中國自動化大會，共有2000多名海內外專家學者參會，接收投稿論文2200多篇，參會人數與論文數均創新高。”中國自動化學會理事長、中國工程院院士鄭南寧認為，這充分體現了我國自動化領域的活躍與發展。

山東大學校長樊麗明表示，自動化領域博大精深，在人類經濟社會發展中作用重大。自從上世紀美國科學家創立“控制論”以來，控制及自動化學科的影響力就跨越了學科疆界，成為人類文明進步和現代化的重要條件和顯著標志，“特別是近年來，隨著現代工業的不斷進步，人工智能的水平得到飛速發展，新一代信息技術與制造業深度融合，正在引發一場深刻的產業變革，自動化和智能化正是這一產業革命的最強助推力。”

自動化技術的重要性，也可從國家自然科學基金委近年來的資助力度中窺見一二。

基金委信息科學部常務副主任秦玉文對記者表示，自動化是人類文明進步和現代化的重要標志。基于國家戰略需求，基金委信息科學部科學合理地制定了助力自動化學科發展的戰略規劃，近五年來，資助自動化學科的項目達4000多項，經費超過30億元。相近學科也有8000多個項目獲得資助，經費達60多億元。未來，還將繼續圍繞自動化的學科特點進行布局，繼續在經費方面進行支持。

智能自主系統成為重要發展方向

鄭南寧認為，伴隨著經濟全球化的深入發展和“中國制造2025”的推進，自動化技術如今已經進入萬物互聯、高度智能的新格局，人工智能的突飛猛進、大數據的爆炸法增長，推動了智能自動化技術的發展，掀起了新一輪科技革命和工業創新的浪潮。

眾多專家也認為，智能化和自動化的深度結合，已經成為一個熱點問題。中國科學院院士包為民就表示，在當前信息化時代背景下，智能自主系統及應用成為國家未來發展的重要方向，是我國社會發展中的重大科學技術問題，國家正在啟動人工智能重大計劃，將迎來智能技術發展的春天。

他還以航天器發展舉例介紹，先進控制儀表是未來各類飛行器自主飛行的基礎，智能儀表是未來慣性儀表的重要發展方向，推行航天控制與智能儀表技術的融合發展，可能會實現業態創新和顛覆性演進。因此，智能自主控制技術將為未來航天活動、武器裝備、重大儀器、智能交通、智慧城市等提供技術支撐，是控制學科發展的一個重要方向。

智能制造需重視ICPS研究

毫無疑問，人工智能技術、移動互聯技術、物聯網技術使得自動化與之融合后為傳統的制造業、流程工業等賦予了新的活力。可以想象的是，21世紀是智能制造獲得重大發展和廣泛應用的時代，智能制造將引發制造業革命，并將重新構筑全球制造業的競爭格局。

中國工程院院士孫優賢指出，當前我國工業生產任務十分繁重，每年因污染帶來的經濟損失達到GDP的6%，我國單位GDP能耗達世界均值2.5倍，勞動生產率僅為美、日、德等發達國家的八分之一。大量的事實告訴我們，我國工業生產必須找到新的發展道路。工業互聯網、工業4.0和“兩化”深度融合是解決工業生產困境的主要途徑，它們的理論和技術支撐就是信息物理融合系統（CPS）。當今，CPS在工業領域的創新應用形成了工業信息物理融合系統ICPS，它是智能制造的基礎理論和關鍵支撐。ICPS通過信息物理系統的滲透、融合，在傳感與執行、數據與網絡、控制與優化、安全與可靠、物流與商務、設計與制造等各個層面體現出強大的威力。

孫優賢認為，工業控制系統經歷了自動化儀表控制系統（電子化）、計算機集中控制系統（數字化）、計算機分布式控制系統（數字化+網絡化）三個階段，在長達20多年的時間里無實質性進展，發展方向相當模糊，面臨著戰略轉移的重大抉擇。如今，隨著工業4.0、“中國制造2025”、CPS、中國人工智能2.0等規劃和理念的涌現，以精準感知、分散智能、資助協同、全局優化、主動防御為特征的智能控制系統（數字化+網絡化+智能化）應運而生，這就是工業控制系統的高級形態。

“為推動我國信息化和工業化深度融合的新契機，塑造產業轉型升級的新動力，搶占未來先進工業生產技術制高點，ICPS的基礎理論研究和關鍵技術攻關已刻不容緩。”孫優賢最后表示。

摘自《中國科學報》