Роль автоматизации в современном производстве. Автоматизация звуков в повседневной жизни Наиболее общие понятия управления

Совсем не так давно, в 1946 году (по некоторым оценкам в 1945 г.) была создана первая электронно-вычислительная машина – ЭНИАК. Заказчиком данного устройства выступили вооруженные силы США. Целью разработки стала необходимость выполнения ряда сложнейших расчетов, с которыми не справлялась Лаборатория баллистических исследований Армии США, а именно: математическое моделирование взрыва термоядерной бомбы, расчет траекторий баллистических ракет с ядерными зарядами, прогнозы погоды в СССР для предсказания направления выпадения ядерных осадков на случай ядерной войны и т.д.

Цели разработки прообраза первого компьютера, как мы видим, были весьма приземленными. Абстрагируемся от «мирных» планов США, которые они демонстрируют на протяжении всей своей истории, проследим дальнейшее развитие компьютерных технологий. Первоначально признаем тот факт, что возможности компьютерной техники за 70 лет значительно выросли. Если для ЭНИАКа большим достижением была безаварийная работа в течение 20 часов, то современные компьютеры могут устойчиво работать годами. Значительно выросло их быстродействие, объем оперативной памяти, другие технические характеристики. В качестве одной из тенденций, о которой говорят не так много, следует отметить, на мой взгляд, все возрастающую децентрализацию обработки информации. Вдумайтесь, современный лазерный принтер имеет встроенный жесткий диск, оперативную память, микропроцессор и т.д. Чем не мини-компьютер?! Периферия становится более мощной, более «интеллектуальной». Технические новинки нас уже даже не удивляют: холодильник и микроволновая печь с выходом в интернет, «умный» дом, «самостоятельный» пылесос, голосовой ввод информации в компьютер и управление голосом, автомобили с автоматизированным компьютерным управлением и т.д. Говоря об интернете, так же следует напомнить, что это в определенном смысле распределенная система обработки данных, предоставляющая конечному пользователю доступ к колоссальным объемам информации, которая может находиться в любой точке земного шара.

Отдельного рассмотрения заслуживает сотовая связь и беспроводной интернет. Многие слышали о скандалах, связанных с шпионским применением цифровых «гаджетов» (сотовых телефонов и смартфонов), которые позволяют определять ваше местоположение, передавать персональные данные и другую конфиденциальную информацию с Вашего устройства заинтересованным лицам, включая фотографии и видеозаписи, а также делать многое другое.

Системы видеонаблюдения так же успешно шагают по всему миру. Информация о нас уже имеется в многочисленных базах данных. Социальные сети — тоже весьма интересный инструмент по сбору информации. Осталось сделать последний шаг – создать единую общую базу, которая позволит, как будет заявлено, значительно облегчить жизнь человека. Именно по этой причине это должно всем понравиться. Не будут нужны никакие документы, сберкнижки или справки, все что нужно, можно взять из единой базы. Зарплата, заболевания, судимости, прививки, пропуска, билеты, места проживания и работы и т.д. – все находится в одном месте. В случае необходимости и работу подберут и спутника жизни. Удобно и практично. Но только на первый взгляд, т.к. за все приходится платить.

В качестве промежуточных выводов следует отметить, что с каждым годом:

1.Технические возможности компьютерной техники увеличиваются.

2.Интерфейс взаимодействия человека и компьютера становится все более и более интеллектуальным.

3.Тенденции развития компьютерной техники направлены, с одной стороны, на максимальное облегчение жизни человека, с другой стороны, на усиление контроля за многими сторонами его жизни.

Итак, человеку живется легче, но он становится все менее и менее свободным. Его жизнь упрощается, но контроль за этой жизнью усиливается. Рано или поздно мы придем к единой карте, а разговоры об этом идут уже сейчас, которая будет заменять нам все без исключения документы, счета в банках, которая будет позволять совершать покупки, управлять домашними устройствами, проходить медицинские обследования с охранением результатов, проходить визовый контроль, системы контроля в зданиях и аэропортах, контролировать успеваемость и пропуски обучающихся отпрысков и т.д.

Следующим шагом, разумеется, будет логичным предположить, пропадет смысл носить эту карту постоянно с собой, ведь она может потеряться, испортится от механических повреждений, ее могут украсть и т.д. Гораздо проще ее носить… под кожей, и дай Бог, чтобы дело не дошло до мозга. Поголовная чипизация населения, как способ автоматизации жизни человека, повышения эффективности здравоохранения, совершенствования методов борьбы с преступностью, обеспечения детской безопасности и т.д.

Не трудно сделать вывод, что контроль такого масштаба за человечеством низводит роль каждого индивида в обществе до роли раба. И нет 100% уверенности, что он будет использован во благо. «И он сделает то, что всем, малым и великим, богатым и нищим, свободным и рабам, положено будет начертание на правую руку их или на чело их, и он сделает так, что никому нельзя будет ни покупать, ни продавать, кроме того, кто имеет это начертание, или имя зверя, или число имени его. Здесь мудрость. Кто имеет ум, тот сочти число зверя; ибо это число человеческое. Число его 666» (Откровение Святого Иоанна Богослова, глава 13, стихи 16-17).

Можно было бы, конечно, не воспринимать все написанное всерьез, но ряд нормативно-правовых документов последнего времени действительно заставляет задуматься. Чего стоит, например, появление Приказа Минпромэнерго № 311 от 7 августа 2007 г. «Об утверждении Стратегии развития электронной промышленности России на период до 2025 года», из раздела «Приоритетное развитие материалов и структур» которого можно узнать, что: «Внедрение нанотехнологий должно еще больше расширить глубину ее проникновения в повседневную жизнь населения. Должна быть обеспечена постоянная связь каждого индивидуума с глобальными информационно-управляющими сетями типа Internet»; «Наноэлектроника будет интегрироваться с биообъектами и обеспечивать непрерывный контроль за поддержанием их жизнедеятельности, улучшением качества жизни, и таким образом сокращать социальные расходы государства»; «Широкое распространение получат встроенные беспроводные наноэлектронные устройства, обеспечивающие постоянный контакт человека с окружающей его интеллектуальной средой, получат распространение средства прямого беспроводного контакта мозга человека с окружающими его предметами, транспортными средствами и другими людьми. Тиражи такой продукции превысят миллиарды штук в год из-за ее повсеместного распространения».

Очевидно, документы такого рода не появляются просто так. И, кстати, Вы сильно удивитесь, узнав о том, что именно США уже имеет успешный опыт в чипизации населения? В 2014 году в штате Вайоминг приступили к вживлению чипов в тело получателей социальных пособий. Не оттуда ли дует ветер «свободы и демократии»?! Выводы делайте сами…

Ирина Рослякова
Автоматизация звуков в повседневной жизни

Каждый родитель мечтает о правильной, "чистой" речи своего ребёнка. Путь к правильному звукопроизношению достаточно сложен и трудоёмок. Необходимы ежедневные занятия артикуляционной гимнастикой, постоянные занятия по введению и закреплению произношения поставленного звука в слогах , предложениях, текстах, и самое главное - в бытовой речи. Этот этап работы над звуком называется автоматизацией . Очень часто можно наблюдать такую ситуацию : на занятиях у логопеда ребёнок произносит звуки правильно , но выйдя за порог логопедического кабинета тут же забывает о своём звукопроизношении и дальше общается на своём привычном языке, как будто и звуков -то никогда не произносил! Это вполне понятно и объяснимо - тонус артикуляционной мускалатуры все еще ослаблен, и ребёнку требуется постоянно прилагать некоторые усилия для правильного произнесения звука . К тому же необходимо постоянно следить за своей речью, а это уже процесс самоконтроля. который у ребёнка старшего дошкольного возраста находится в стадии формирования. Именно поэтому при автоматизации звука в речи , неоценимо важной становится роль родителей. Ведь именно они, общаясь со своим ребенком "один-на-один", имеют возможность постоянно контролировать его речь. Это постоянное наблюдение за речью ребёнка, тактичное и ненавязчивое исправление неправильно произносимых звуков , способствует тому, что работа по автоматизации будет быстрой и успешной.

Зачастую "сломать" старый речевой стереотип бывает очень трудно.

Довольно часто встречается ситуация, когда родители жалуются : "Не хочется заниматься дома! Отказывается говорить правильно!". Возможно причина заключается в том, что у малыша не всё получается сразу и именно это вызывает отказ от дальнейших занятий. В таких случаях надо подбодрить ребёнка, рассказать о том, что когда он родился, то сразу не встал и не побежал, а учился держать голову, сидеть, стоять и потом только ходить и бегать. Часто при этом падал,ошибался,но ведь научился! Так и сейчас пришло время научиться "красиво" говорить. Ребенку необходимо внушать веру в успех, сказать, что все у него обязательно получится.

Все дети разные и задача родителей заключается в том, чтобы найти правильный подход к своему малышу. Родителям необходимо научиться "правильно", с особой осторожностью, указывать на ошибки детей. Вот несколько вариантов :

Надо обязательно рассказать своему ребёнку о том, как Вам приятно слышать правильно произнесённые звуки и слова . Услышав а речи сына или дочери неправильно произнесенный звук нужно тактично попросить порадовать Вас и произнести неправильное слово еще раз, но уже "красиво".

Можно "удивиться" куда же пропал правильный звук ? Затем ненавязчиво предложить отыскать "потеряный" звук и произнести слово еще раз.

Порой можно исправить ошибку в параллельном режиме, давая ребенку правильный образец. Т. е. малыш неправильно произнес слово-взрослый тут же утрированно чётко повторяет это слово.

Хорошо определить в доме "место правильной речи", где ребенок должен стараться произносить поставленные звуки правильно , и постепенно расширять его.

Уважаемые родители, вспомните своего ребёнка, когда он был годовалым малышом и учится ходить. Он делал первые неуверенные шаги. При каждом шаге с трудом удерживал равновесие, покачивался, напряженно двигал ручками. но он был доволен и горд! Мало кому из родителей пришло бы в голову поучать : "Разве так ходят? Смотри как надо! Ну что ты все качаешься?". Сколько раз я тебе говорила, не маши руками! Ну-ка пройди еще раз, и чтобы правильно!" Комично? Нелепо? Но так же нелепы любые критические замечания, обращенные к ребенку, который учится "правильно" говорить.

Часто, сталкиваясь с нежеланием ребенка делать какие-либо речевые задания или упражнения. некоторые родители встают на путь "подкупа". Этот путь очень опасен, и не всегда эффективен. Можно заставить его механически повторять, но такая "наука" осядет в голове мертвым грузом. Нужно приложить максимум усилий, чтобы пробудить интерес ребенка.

В общении с ребенком необходимо избегать : слов "нет" и "нельзя", готовых решений, критики, выговоров и обвинений. Первый и главный путь-постараться обращать внимание на положительные стороны поведения ребенка. Не бояться, что слова одобрения испортят его. наказывать же ребенка лучше, лишая хорошего, чем, делая ему плохое. Поэтому нужно иметь запас "удовольствий", традиций, больших и маленьких праздников.

Первостепенным требованием к поступающим в школу, является сформированность речи. Поэтому работать нужно уже сейчас. невзирая на то, что всегда находится "1000 неотложных дел". Контролируйте речь своего ребёнка, помогайте ему развивать привычку пользоваться своей новой "красивой" и правильной речью. Ведь на исправление упущенного в коррекции речи и воспитании детей потом уходит во многом раз больше времени и сил.

В условиях развивающейся экономики уже невозможно представить себе предприятия без автоматизированных производственных линий и без высокотехнологичного оборудования. Оно позволяет предприятиям повышать объемы изготовляемой продукции, выполнять даже технологически сложные задания за более короткий срок, сокращать сырьевые расходы, справляться с задачами, недоступными человеческим рукам.

Суть автоматизации производства – это передача функций управления и контроля от человека к оборудованию.

Принципы, виды и методы автоматизации процессов

Выделяют следующие принципы работы автоматизированных процессов, среди них такие как:

• принцип согласованности – он заключается в том, что все процессы должны быть связаны между собой, четко регламентированы и проходить без сбоев;
• принцип интеграции – основан на том, что автоматизированный процесс должен гармонично вписываться в другие производственные операции;
• принцип независимости исполнения – основан на том, что процесс должен быть выполнен непосредственно программой или автоматом, без участия человека.

Перечисленные выше принципы являются достаточно общими и в зависимости от конкретных операций и уровня автоматизации могут уточняться и детализироваться.

Поскольку ход внедрения автоматизированных процессов достаточно сложный и трудоемкий, выделяют такие методы автоматизации производства:

1. Производственного уровня, при котором происходит автоматизация простых производственных ежедневных процессов: поддержания установленных параметров, сохранения указанных режимов роботы и других.
2. Тактический метод включает в себя автоматизацию распределения задач между производственными процессами.
3. Стратегический метод, при котором происходит автоматизация процессов, необходимых для управления предприятием. Это могут быть сбор и решение аналитических задач, составление прогнозов и т.д.

В зависимости от финансового состояния и потребностей предприятия принимается решение о методе внедрения автоматизации на предприятии.

Поскольку проведение подобных мероприятий – процесс широко направленный, рассмотрим цель автоматизации производства. Она заключается в повышении качества производственного процесса, сокращении расходов, снижении стоимости изготовленной продукции и увеличении точности выполняемых операций.

В зависимости от того, для какой именно отрасли планируют провести данные мероприятия, выделяют следующие виды автоматизации производства:

• сельскохозяйственных предприятий;
• производственных предприятий;
• сервисных организаций;
• исследовательских центров.

Для предприятий, создающих продукт, актуальна автоматизация учета затрат на производство. Это комплекс мероприятий по генерации и систематизации всех производственных затрат. Перспективными направлениями в развитии производственной автоматизации также являются автоматизация учета производства и автоматизация контроля производства. Сократив затраты и увеличив точность собранных данных в этих двух направлениях, компании будут развиваться эффективнее и увеличат собственную прибыль.

Преимущества автоматизации

Благодаря автоматизации различных производственных процессов увеличивается скорость выполняемых задач. К тому же данным путем удается исключить человеческий фактор, количество общих ошибок значительно снижается, что дает возможность улучшить качество процесса. Благодаря развитию новых технологий автоматизация производства способствует сохранению и обработке большего количество данных, чем при ручном методе. Данный способ организации производства позволяет выполнять несколько задач в параллельном режиме без потери в качестве и точности работы.

Несмотря на все перечисленные преимущества, необходимо помнить, что сам процесс автоматизации дорогостоящий и требует серьезных подготовительных усилий. Следовательно, он может быть не всегда экономически целесообразен.

Узнать подробно об автоматизации производства можно на специализированных тематических выставках ЦВК «Экспоцентр».

Автоматизация позволяет частично или полностью освободить человека от исполнения циклических процессов, или процессов выполняющихся по строго заданному алгоритму. В настоящее время трудно себе представить производство, где все или часть процессов контролируются без ведома человека, уведомляя его только в случае неисправности или предаварийной ситуации.

Развитие автоматика получила благодаря промышленно-техническому прогрессу. Даже автоматизация в быту берёт своё начало на промышленных производствах, где стремление к ускорению процесса и, соответственно, увеличение выручки способствовало внедрению новейших на тот момент наукоёмких средств автоматизации. Так же автоматизированные производства позволяли высвобождать большое количество рабочих рук, оптимизируя время и занятость персонала.

Если в конце прошлого века автоматике отводили роль исполнителя рутинных циклических операций, то теперь, благодаря развитию программно-вычислительных средств, автоматизируют целые линии производства, способные работать без участия человека.

Так же автоматизация коснулась и топливно-энергетического комплекса, где максимальный КПД невозможен без слаженной и безотказной работы оборудования. С недавнего времени активно разрабатываются, совершенствуются и внедряются системы автоматизированного управления технологическими процессами, созданными на базе самого передового микропроцессорного оборудования. Постоянно совершенствуются вычислительные мощности систем, совершенствуются устройства полевого уровня, будь то датчики, преобразователи, расходомеры.

В отличии от локальных систем автоматики, автоматизированная система управления имеет контроль над всеми узлами оборудования, соответственно может более точно предотвращать развитие аварийных ситуаций, которые там дорого обходятся энергетической отрасли.

Применение самых последних разработок в области микропроцессорной техники позволяет объединять системы автоматизации в АСУ ТП более высокого уровня, помимо сбора и диагностики информации, такие системы занимаются групповым регулированием работы агрегатов и других технологических схем, слаженная и безотказная работа которых повышает выработку энергоресурсов.

Промышленные программируемые логические контроллеры достигли колоссальной производительности, что в комплексе с резервированием делает их работу максимально безотказной и быстродействующей.

Сейчас научно-технический прогресс так же не стоит на месте. Опробуются и внедряются всё новые системы автоматизации. Развитие и удешевление базы микроэлектронных компонентов позволяет разработчикам экспериментировать и создавать всё более совершенные системы.

Среди инженеров-автоматчиков бытует такой вот анекдот: суть нашей профессии в том, чтобы упросить работу мужчины до такой степени, чтобы её могли выполнять женщины. И если с такой точки зрения взглянуть на автоматизацию - то так оно и есть, автоматизация производства и предназначена для упрощения труда, в первую очередь тяжелого производства. Необходимость в упрощении и без того простых задач - второстепенная и третьестепенная задача автоматчиков. Однако и на автоматизации простых вещей трудятся миллионы людей по всему миру.

Множество фирм, работают над созданием так называемых «умных домов». Задумывались ли Вы, что автоматизация повсюду? Она в каждом нашем движении. В каждом действии. И в каждом желании. Не будем далеко ходить: стиральная машина в Вашем доме - автоматизирует процесс стирки белья; для чего предназначен пульт дистанционного управления телевизором? Неспроста его в народе называют "лентяйка" - он автоматизирует процесс управления телевизором.

Но если постирать можно и вручную - пускай придется немного попотеть, да и встать с кресла, чтобы переключить канал тоже вполне нам под силу, есть вещи, которые без автоматизации выполнить уже очень сложно - сборка автомобилей к примеру. Степень автоматизации производства автомобилей дошла до полного исключения человека-оператора из процесса сборки. Фактически этот процесс уже является не автоматизированным, а автоматическим - человек-оператор лишь следит за мониторами и не участвует непосредственно в процессе сборки. И хотя на украинсикий производственный рынок полная автоматизация производства скорее подкрадывается, чем врывается (как это произошло в Японии), однако она и в Украине на данный момент вносит огромный вклад.

ЛЕКЦИЯ №2

НАИБОЛЕЕ ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ УПРАВЛЕНИЯ

Обобщенные структуры неавтоматической и автоматической

Систем управления

Объект управления – это та часть окружающего мира (среды), состояние которой интересует субъекта и на состояние которой он может и хочет воздействовать для достижения определенных целей. Субъект (человек, группа людей и т.д.) – это часть среды, но качественно иная, способная к целеполаганию, т.е. субъект формулирует цель управления, задавая вектор .

Рис. 2.1 – Выделение ОУ из среды (условно)

Вектор – воздействие среды на объект (входы объекта), вектор – воздействие объекта на среду (выходы объекта). Между и существует причинно-следственная связь: . Наличие времени t говорит о том, что объект является динамическим, и и – динамические процессы.

В процессе управления необходимо обеспечить близость вектора текущего фактического состояния объекта вектору желаемого состояния .

Вектор содержит в себе:

1) управляющие воздействия – такие компоненты вектора , которые могут изменяться целенаправленно (по желанию субъекта) – .

2) возмущающие воздействия – такие компоненты, которые изменяются произвольно, вне зависимости от желания субъекта – . Эти входные воздействия нарушают соответствие между и . Часть из них мы можем учесть при разработке САУ, т.к. можем померить – это т.н. контролируемые возмущения . Эта группа возмущений, как правило, сильно влияет на работу ОУ. Остальными, т.н. неконтролируемыми возмущениями , просто пренебрегаем.

Таким образом, вектор разделяется на две принципиально различные составляющие: = + , где – вектор управляющих воздействий, – вектор возмущающих воздействий.

С учетом вышесказанного: .

Необходимость управления ОУ, т.е. необходимость изменения , возникает из-за изменений и (или) .

На рис. 2 представлена структурная схема системы неавтоматического управления. Наличие в ней датчиков (Д) и подвод внешней энергии к исполнительному устройству (ИУ) не обязательны, т.к. реализует управление субъект, и необходимую информацию он может получить за счет своих органов чувств, а управляющее воздействие реализовать за счет своей мышечной энергии.

Рис. 2.2 – Структурная схема системы неавтоматического управления

И субъектом и техническим устройством управляющее воздействие вычисляется на основе специальных правил. Для технических средств управления это правило должно быть формализовано в виде алгоритма – алгоритма управления.

Алгоритм управления φ(…) – это формализованное правило достижения цели, т.е. правило расчета (выработки) текущего значения управляющего воздействия на основе информации о цели управления и контролируемых возмущений.

Рис. 2.3 – Структурная схема системы автоматического управления

Вычислительное устройство, предназначенное для расчета управляющего воздействия совместно с исполнительным устройством будем называть управляющим устройством (УУ). Совокупность ОУ и УУ будем называть САУ.

В САУ (рис. 3) субъект «отодвинут» от задач непосредственного управления объектом. Его задачами остаются задание у зд и алгоритма управления.