自動化與信息化
自動化不僅擴(kuò)展了信息化的應(yīng)用范圍,如從工業(yè)現(xiàn)代化到各個領(lǐng)域的自動化與智能化。而且,信息化本身也需要自動化學(xué)科的介入,如網(wǎng)絡(luò)的集成、建模與調(diào)控、網(wǎng)絡(luò)服務(wù)的質(zhì)量控制QoS、網(wǎng)絡(luò)與信息的安全等等,無不與自動控制有關(guān)。
經(jīng)常有人問到自動化和信息化有什么聯(lián)系,在與業(yè)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(dāng)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(dāng)然,是否能做到這一點,還有待同行們的“集思廣益”。
兩者出現(xiàn)的時代和定義不同
1.關(guān)于“自動化”
“自動化”一詞出現(xiàn)于20世紀(jì)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(chǎn)過程的手段”。也就是說,自動化是將自動控制應(yīng)用于生產(chǎn)過程的結(jié)果。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,自動化技術(shù)也在不斷豐富、深化。可以說,自動化技術(shù)的發(fā)展歷史是一部人類以自己的聰明才智延伸和擴(kuò)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(yù)的情況下按規(guī)定的程序或指令自動進(jìn)行操作或控制的過程。自動化技術(shù)廣泛用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、科學(xué)研究、交通運輸、商業(yè)、醫(yī)療、服務(wù)和家庭等方面。
采用自動化技術(shù)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(huán)境中解放出來,而且能擴(kuò)展人的器官功能,極大地提高勞動生產(chǎn)率,增強人類認(rèn)識世界和改造世界的能力。因此,自動化是工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的重要條件和顯著標(biāo)志。
2.關(guān)于“信息化”
從歷史發(fā)展看來,信息化(informatization)概念的提出是與后工業(yè)社會或信息社會的討論相聯(lián)系的。“信息化”這個名詞則是在20世紀(jì)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(xué)家梅倬忠夫在其發(fā)表的《信息產(chǎn)業(yè)論》中首次提出了“信息化”這個概念,認(rèn)為信息社會是信息產(chǎn)業(yè)高度發(fā)達(dá)且在產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)中占據(jù)優(yōu)勢的社會,信息化是由工業(yè)社會向信息社會演進(jìn)的動態(tài)發(fā)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(jì)90年代以來,信息化呈現(xiàn)出鮮明的時代特色。信息資源是信息化的基礎(chǔ).開發(fā)利用信息資源是信息化的核心,隨著社會、經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,社會信息量不僅急劇增長.而目前成為現(xiàn)代社會發(fā)展的重要支柱和戰(zhàn)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(shù)廣泛地應(yīng)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、科學(xué)技術(shù)、國防軍事及社會的各個領(lǐng)域,信息業(yè)已經(jīng)成為整個社會經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),信息活動對社會發(fā)展的貢獻(xiàn)已經(jīng)居于突出的地位。信息社會是繼農(nóng)業(yè)時代、工業(yè)時代之后,人類社會歷史發(fā)展出現(xiàn)的嶄新時代。
由此可見,“自動化”的名詞出現(xiàn)在20世紀(jì)的40年代,而“信息化”的名詞則出現(xiàn)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(yù)的情況下按規(guī)定的程序或指令自動進(jìn)行操作或控制的過程。”而“信息化”是指:“培養(yǎng)、發(fā)展以計算機為主的智能化工具為代表的新生產(chǎn)力,并使之造福于社會的歷史過程。”
兩者既有聯(lián)系又有區(qū)別
“自動化”與“信息化”雖然并不是同一回事,但是,兩者既有聯(lián)系,也有區(qū)別與特點。
1.兩者的聯(lián)系
20世紀(jì)40年代,C.E.香農(nóng)從定量的方面描述了信息的傳輸和提取的問題,從而創(chuàng)立了“信息論”,這為信息科學(xué)的研究奠定了初步的基礎(chǔ)。經(jīng)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(guī)律。維納從控制論的角度出發(fā),認(rèn)為“信息是人們在適應(yīng)外部世界,并且這種適應(yīng)反作用于外部世界的過程中,同外部世界進(jìn)行互相交換的內(nèi)容的名稱”。維納關(guān)于信息的定義包含了信息的內(nèi)容與價值,從動態(tài)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(zhì)與能量的交換,維納關(guān)于信息的定義沒有將信息與物質(zhì)、能量區(qū)別開來。
正是由于自動化系統(tǒng)和自動控制理論的出現(xiàn),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(zhàn)爭的概念恰恰是《工程控制論》的作者,中國自動化學(xué)會的創(chuàng)立者——錢學(xué)森同志于1995年提出來的,之后才陸續(xù)在我國的社會各界廣泛地出現(xiàn)“信息化”、“信息化建設(shè)”等名詞。
也就是說,在仙農(nóng)創(chuàng)立信息論的同時,維納(N. Wiener)出版了專著《控制論:或關(guān)于動物和機器中控制與通信的科學(xué)》,創(chuàng)建了控制論。后來人們常常將信息論、控制論和系統(tǒng)論合稱為“三論”,或統(tǒng)稱為“系統(tǒng)科學(xué)”或“信息科學(xué)”。
其次,兩者雖然研究對象不同,但大多具有相同的理論基礎(chǔ)與技術(shù)工具(電子數(shù)字計算機)。電子計算機是一種按照程序自動進(jìn)行信息處理的通用工具。它的處理對象是信息,處理結(jié)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(yè)、農(nóng)業(yè)、生物、國防軍事、科學(xué)實驗、日常生活和人類智能等領(lǐng)域。
由此可見,“自動化”與“信息化”兩者的聯(lián)系是:研究工作的時代相同,研究工作的理論基礎(chǔ)相似,研究工作的基本工具相同,研究問題的領(lǐng)域交融。
2.兩者的區(qū)別
首先,研究的對象明顯不同,“自動化”是如何運用“信息”來進(jìn)行對象的“控制”與“優(yōu)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?shù)男省⑿畔⒌募m錯等等;二是指加快信息高科技發(fā)展及其產(chǎn)業(yè)化,提高信息技術(shù)在經(jīng)濟(jì)和社會各領(lǐng)域的推廣應(yīng)用水平并推動經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展前進(jìn)的過程。
其次,研究“自動化”與“信息化”兩者的科學(xué)技術(shù)界的出發(fā)點不同,角度不同。一個是針對著“無人化”的設(shè)備或裝置按照指令或程序正常的自動運轉(zhuǎn);一個是針對著信息的獲取、傳輸、處理與檢索及其運轉(zhuǎn)過程之中的安全問題。
再次,內(nèi)涵與特點不同。 “自動化”從科學(xué)層面來說是以控制理論、系統(tǒng)理論、復(fù)雜系統(tǒng)科學(xué)作為理論基礎(chǔ);從哲學(xué)層面來說是方法論;從技術(shù)層面來說是信息技術(shù)與工藝、其他技術(shù)的融合或橋梁。