自動化與信息化
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??梢哉f,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?!靶畔⒒边@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?!倍靶畔⒒笔侵福骸芭囵B、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。