簡介
從科學意義上來看，當我們詳盡地了解了人類社會各種具體的特殊規律之後，都可以用具有這兩種功能的機器來完成，這便是自動化技術。所以從某種意義上來說，自動化就是現代化的代名詞。由此可以斷言，人類社會歷經原始的人力時代，走過精密的機械時代，如今正處於一個新的變革時期，而這次變革的終點便是振奮人心的自動化時代。
發展
人力時代
人力時代在蒸汽機、發電機等動力機械發明之前，人類主要依靠自身的肌體來完成能量變換和信息變換，我們稱之為人力時代。古代具有不同程度“自動化”功能的裝置古已有之。在那漫長的歲月中，人和猿人相差無幾，後來懂得鑽木取火，煉銅煉鐵，改善生產工具，開始有了人類文明。但是人類自身轉換的功率和範圍都極其有限，縱有九牛二虎之力，也不能晝夜不停地工作著，因此創造的財富有限，最高文明只達到封建社會。
我國古代的指南車、木牛流馬、銅壺滴漏，歐洲的鐘表報時裝置和一些手工機械，無一不反映人民的聰明智慧，多少都帶有一些“自動”的味道。但真正刻意設計出來取代或增強人的智慧型功能，從而能在不確定的條件下保證實現預定目標的自動裝置最早應屬瓦特發明的蒸汽機上的離心調速器。它自覺地運用了反饋原理，從而能在鍋爐壓力和負荷變化的條件下把轉速保持在一定的範圍。
機械化時代
機械化時代當蒸汽機、發電機出現之後，既使用九牛二虎也不夠形容一台電動機之巨大威力了，幾十噸、上百噸重的貨物，只要按一個電鈕的“力氣”，就可以把它提到你所要達到的地方，而且可以不間斷地保持著“精力充沛”的狀態工作著。現代化的電網，可以瞬間輸送幾十萬、幾百萬瓩的電能到數千公里之外，人類的“力氣”不知被放大多少億倍！人類的力臂不知不覺被延長到幾千公里之外！物質豐富了，農民被改造成為工人，進入資本主義社會。
自動化時代
20世紀是自動化技術飛速發展的一個世紀，這與控制科學與技術的發展緊密相關。它作為自動化技術的理論基礎，在20世紀經歷了若干重要的發展時期：如20世紀初的Lyapunov穩定理論和PID控制律概念；20年代的反饋放大器；30年代的Nvbyquist與Bode圖；40年代維納的控制論；50年代貝爾曼動態理論和龐特里亞金極大值原理；60年代卡爾曼濾波器、系統狀態空間法、系統能控性和能觀性；70年代的自校正控制和自適應控制；80年代針對系統不確定狀況的魯棒控制；90年代基於智慧型信息處理的智慧型控制理論等。
除此以外，電子信息科學，特別是計算機科學的飛速發展，無疑為自動化提供了一個廣闊的發展舞台。例如，20世紀20年代，電子信息技術的發展提供了信號處理的各種強有力手段，使得自動控制和信息處理技術有了一個飛躍性的進步，並逐漸形成了一門新興學科——自動化。
到了五六十年代，數字計算機日益廣泛的套用大大提高了進行複雜數值計算和簡單邏輯判斷的能力，從而特別適合於實現基於精確數學模型具有明確算法的信息處理和自動控制問題。使得自動化技術真正套用到了從工業生產到航空航天的各個領域。但由於當時的“老式”計算機功能還很不夠，所以一些較為複雜的問題，仍然不能得到很好的解決。
七八十年代以來，各種新型計算機相繼出現，這些計算機擁有了更加全面的功能：可以高速地對圖象、聲音等各種信息進行存取和運算，可以對數據和符號進行定性、模糊的推理和判斷，可以容許局部出現錯誤或故障而保持整體的優良性能。人們可以在這些計算機中存入“專家知識”，從而使它更善於處理未曾遇到過的局勢，從而滿足自動化技術的更高要求。
總之，自動化技術在本領域的研究進一步深入和其它一些學科發展的深遠影響下，在20世紀開始了飛速的發展。而且，可以看出這種發展勢頭至如今仍沒有一點放緩的跡象。由此，我們有理由相信，自動化技術會在不久的將來從眾多新興學科中脫穎而出，從而更好地改進人類的生產結構體系，成為未來社會最具影響力的技術科學。
內容及套用
自動化的內容按其理論途徑、技術手段和處理對象的不同，可以將之大致劃分為控制理論、工程系統與控制、系統科學與系統工程、模式信息處理、智慧型系統與知識工程，以及機器人學和機器人技術六大部分。
1.控制理論
控制理論研究的是如何按被控對象和環境的特性，通過能動地採集和運用信息施加控制作用而使系統正常運行並具有預定的功能。
控制理論在20世紀的人類科技進步中起到了舉足輕重的作用，為解決當今社會的許多挑戰性問題產生了積極的影響，提供了科學的思想方法論，為許多產業領域實現自動化奠定了理論基礎。
如今，它更是成功的運用並滲透到工農業生產、科學技術、軍事、生物醫學、社會經濟及人類生活的眾多領域。
2.工程系統與控制
工程系統與控制研究各種工程系統控制和設計的問題。從單一的自動控制裝置到一個生產過程的自動化，直到整個工廠、企業的控制、管理和經營決策一體化，都是其研究的內容[3]。
工程系統與控制技術廣泛套用於製造生產的各個領域。其中最具影響力的、發展前景最為可觀的當屬現代集成製造系統（CIMS）。從最廣的意義說，CIMS可以包括從企業長遠規劃、市場分析、研發策略、產品規劃、設計投產、資源分配，到車間一級的具體計畫調度、生產活動的監督控制、質量控制、產品檢驗，直到銷售服務、市場反饋等整個企業經營的全過程。
這樣一種全盤、綜合自動化的生產過程可以使企業以更高效高質的服務更好地滿足市場要求，提高企業效益，增強企業的商業競爭能力。
3.系統科學與系統工程
系統科學研究的是在最一般意義下，由相互作用、相互聯繫的事物按一定結構組成並具有某種總體功能的各種系統的運動規律、行為特徵以及如何進行設計和控制的問題。
它主要套用於運籌學、控制論、資訊理論等多個學科分支，成為自動化學科的一個重要研究領域並得到蓬勃的發展。
4.模式信息處理
模式識別，亦稱模式信息處理，其本來意義是研究用計算機對一般由人類感覺器官接受的圖象、文字、語音等模式信息進行處理、描述和分類的學科。在更廣的含義下，模式識別也可泛指任何對一般事物抽取概念特徵進行判斷和分類的過程。
模式識別的套用方向包括計算機視覺，文字、文本識別，語音識別和理解等多個領域。中國在模式識別領域正處於世界領先地位，許多中國學者都為此做出了重要貢獻。
5.人工智慧
人工智慧研究的主要是如何用機器模仿人類智慧型活動的某些方面，延伸人腦功能的問題。現代科學技術的迅速發展和重大進步，已經對控制和系統科學提出了新的更高的要求，自動化控制理論正面臨著新的發展機遇和嚴峻挑戰。傳統控制理論在解決一些具有不確定性、難以構建精確數學模型、複雜多變的問題上遇到了不少難題。這就需要建造出這樣的機器，使它能夠在複雜變化的環境中，能夠實時應變，進行靈活判斷、決策以實現更高層次的自動化系統智慧型控制。簡單地說，自動控制的出路之一就是實現控制系統的智慧型化。
人工智慧作為一個前沿科學，發展極為迅速，最具影響力的分支有基於“知識表達”的專家系統和“簡單處理器的複雜系統”——人工神經元網路。這些領域不僅具有深刻的認識論意義，對許多科學和技術領域的發展有深遠的影響，而且在自動控制、信息處理以及將計算機用於判斷決策和問題求解的套用領域裡都得到了廣泛的套用，表現出巨大的生命力。
6.機器人學與機器人技術
機器人是一類特殊的自動化機器，它具有與人的四肢相比擬的運動機構，可接受視覺、聽覺、觸覺等感測信息，在處理器的指揮下完成各種機器操作功能。
機器人不僅可以把人類從惡劣條件、繁重單調的作業中解放出來，而且在力量、精度和速度，以及在特殊環境下生存和工作能力各方面都有人類無法替代的優點。
正因如此，機器人技術在工業、國防和科學技術中得到了日益廣泛的套用，並且有力地推動了相關學科和技術領域的發展，從而使它成為現代自動化學科中一個活躍而富有魅力的研究領域。
