09.21 幫你分清自動化、機械工程自動化、電氣工程自動化


自動化、機械工程自動化、電氣工程自動化,分屬不同的類別,一般被定義為二級學科(專業),不過部分學校也定義為一級學科,下面有若干更細分的專業(方向),比如有些學校的電氣工程自動化就分電力電子和電氣技術。

下面是教育部一級學科評估,基本可以代表本校自動化專業的實力和在業內的影響。

幫你分清自動化、機械工程自動化、電氣工程自動化

自動化專業簡介

自動化專業有兩個發展方向,第一個是工業過程控制方向,第二個是嵌入式系統方向。

該專業是以自動控制理論為主要理論基礎,以電子技術、計算機信息技術、傳感器與檢測技術等為主要技術手段,對各種自動化裝置和系統實施控制。是計算機硬件與軟件結合、機械與電子結合、元件與系統結合、運行與製造結合,集控制科學、計算機技術、電子技術、機械工程為一體的綜合性學科專業。

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自動化學什麼課程

電路、信號與系統、模擬電子技術、數字電子技術、自動控制原理、現代控制理論、微機原理及應用、軟件技術基礎、電機與拖動、電力電子技術、計算機控制技術、系統仿真、計算機網絡、運動控制、過程控制、單片機與嵌入式系統原理、計算機輔助設計、專業英語、智能控制等

真正理解自動化(現身說法)

自動化專業畢業後第一份工作在當地的汙水廠搞DCS,用的是Emerson DeltaV;後來跳槽殼牌,title是Advanced Process Control Engineer,在殼牌全球最賺錢的煉油廠搞先進過程控制,每天主要的工作是過程監控,過程建模,過程仿真,控制器調試,實時優化等等。

如果你在大學入學之時,或者大學期間選專業/轉專業的時候,很清楚的知道自己就是喜歡編程序開發軟件,或者自己就是喜歡軸承熱機造汽車,抑或就是喜歡煉油製藥,那麼顯然你不需要考慮自動化專業,你去計算機機械化工就行了。

自動化是什麼專業?在我的理解,是理工科中一門以方法論為核心的偏向理工通識教育的專業。

所以當你猶豫不決,不知道自己適合幹什麼,不知道以後是工作讀研還是出國,這個專業給你提供了很好的一個平臺。在這個專業中你可以體會到寫程序編代碼是什麼感覺,你可以體會到調電路玩單片機是不是適合你,你可以擺弄機器人設計先進算法,你也可以學習到在大型的化工廠中,過程控制迴路如何提供更高的經濟效益,更強的過程安全可靠性保障,更少的人力成本和環境影響。

學了自動化,並不阻礙你成為優秀的程序員,並不阻礙你畫出高質量的電路板,並不阻礙你讀懂化工廠幾千個迴路的流程圖。

你可能會問,那人家科班出身學計算機的,比我多編了好幾年代碼呢,多學了好多算法、數據結構呢!

如果你把大學教育看成畢其功於一役,那麼很抱歉,選了自動化你確實落後太多了,但是如果你知道終身學習的重要性,那麼

幫你認清自己的需求遠比幾年的專業知識、訓練重要。It's a journey. 人生這麼長急什麼。

再來點實在的鼓勵,單就控制理論本身來講,其實屬於工科課程裡比較難的一門,加上自動化寬廣的基礎,學了之後你會發現自己轉行其他專業相對容易,但是外行想做好控制就沒那麼簡單了:

最簡單的例子,大家都說pid最基本最好用最沒門檻,區分不出本專業的優勢。不知道這麼說的同學有多少在實際工業背景下整定過不同過程/應用的pid參數?對於不同的過程有什麼區別和注意事項?非線性、時變的過程該怎麼處理?閥門飽和怎麼避免,避免的方法不同可能帶來哪些問題?調試若干耦合在一起的不穩定迴路怎麼找到震盪源頭?與其他任何奇技淫巧一樣,PID沒那麼簡單,你以為粗粗瞭解一下算法本身就能通吃一切了嗎,沒有真正的理解我基本保證你搞不出來,真正的理解從何而來,如果你認真學了,那麼完全可以來自於你科班出身的自動化本科教育。

三點感想(現身說法)

1、自動化一定要和某一個行業結合起來,不然就真的只剩下理論了,尤其是對本科生來說。比如化工強的大學的自動化就偏向化工自動化方向,以及工控、冶金、機械等行業特色的學校,不僅控制對象明確,學起來有目標,而且就業優勢明顯。

相比之下,我本科就讀的自動化專業,沒有相關行業背景,上課就是上一些基礎、通用的理論課程,真的沒有讓本科生感到自動控制在工業生產中的重要地位。這樣的學校的自動化本科專業真應該撤銷。

順便吐槽一下,本科生產實習時,我們竟然是去流水線上幫師傅們擰螺絲,感受人工生產而非自動化,不知道這樣的實習有啥意義。

2、自動化的基礎就是經典控制理論,而本科生能真正學以致用的也只有經典控制理論。現代控制理論在研究生階段學習才真正有用。從這個角度說,在大學四年學習一些太高深的理論真的沒啥必要。

而到頭來,我們自動化專業的學生在自動控制理論上也僅僅比其他專業學生多知道一些概念。

3、現在自動控制理論基本上已經超前應用好多年了,“控制已死”不是空話。現在學數學的才玩的轉控制理論。而對於需要用到控制理論的工業應用中,如何得到控制對象的精確數學模型反而比單純學習各種控制算法更重要。

綜上,我個人認為本科生不適合去學習純粹的自動控制理論,一定要和具體的應用結合起來。

至於其他回答者提到的參加各種電子競賽、學習編程等,個人感覺不再屬於自動化學科本身的目標,這也從側面印證了自動化本科學生的尷尬地位。

自動化到底好不好(現身說法)

自動化的可以編程學的非常好,而且對於底層的學習和理解對於計算機系的還有優勢,因為要經常對硬件直接打交道。具體怎麼提升自己的能力,可以去參加系裡組織的競賽,學校組織的創新實踐活動,加入學校裡的技術學習團體比如ACM競賽俱樂部,機器人小組之類的,也可以去找系裡熱心的老師們加入他們的研究小組去學習。如果你的學校不給你提供這些條件,至少可以去自己花幾百塊錢買來單片機學習板學學怎麼用led,串口,還有一些常用的傳感器,如果想進軍IT行業,甚至都不用花錢買硬件,就用你無聊的刷知乎的那臺電腦,去學學數據結構,去網上刷一刷題,或者用python做個爬蟲之類的軟件,學編程一定要動手寫,至少要寫一萬行。

從來就沒有坐享其成的黃金專業。計算機現在在知乎看上去是火了不假,你們這些還在讀本科的小孩能不能想象就在六七年前計算機就業在工科裡面都算差的?那個時候工資最高的是搞模電的。沒有什麼專業是旱澇保收的,三分看運氣,七分靠打拼,自動化的優勢就在於你如果有心,就能根據眼下的局勢來有選擇的學習軟件還是硬件,如果就渾渾噩噩的混日子,除了空有個本科的學歷,就只能身不由己的隨波逐流,誰叫你自己沒真才實學?這個樣子就跟那些天天叫嚷著我有本事,我能掙大錢,就是沒人欣賞我/運氣不行有什麼區別?

機械工程自動化和電氣工程自動化的區別,要說到這兩個專業的區別,就要談到機械工程和電氣工程的區別。。。勿覺羅嗦。。。機械工程研究的是機械裝置的原理應用,包括熱工、內燃機、車輛等等,而電氣工程研究的是電力或信息的控制與應用,包括數電模電(偏信息)、電力電子(電能控制)、電機、電力傳動、電力系統。而這兩個專業要加上自動化是因為現在的控制技術在轉向智能化自動化,所以兩個專業要適應時代發展。

而自動化,就是完全的側重控制了,它可以不學機械的各種力學,機械設計,也不需要學電氣的電機學,電力系統,電力傳動,可以根據學校的優勢特色制定培養方案。


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