家庭自動化

　　簡介

　　家庭自動化(Home Automation 縮寫：HA)

　　家庭自動化系指利用微處理電子技術(shù)， 來集成或控制家中的電子電器產(chǎn)品或系統(tǒng)，例如：照明燈、咖啡爐、電腦設(shè)備、保安系統(tǒng)、暖氣及冷氣系統(tǒng)、視訊及音響系統(tǒng)等。家庭自動化系統(tǒng)主要是以一個中央微處理機(Central Processor Unit，CPU)接收來自相關(guān)電子電器產(chǎn)品(外界環(huán)境因素的變化，如太陽初升或西落等所造成的光線變化等)的訊息后，再以既定的程序發(fā)送適當?shù)男畔⒔o其它電子電器產(chǎn)品。中央微處理機必須透過許多界面來控制家中的電器產(chǎn)品，這些界面可以是鍵盤，也可以是觸摸式熒幕、按鈕、電腦、電話機、遙控器等;消費者可發(fā)送信號至中央微處理機，或接收來自中央微處理機的訊號。

　　家庭自動化是智能家居的一個重要系統(tǒng)，在智能家居剛出現(xiàn)時，家庭自動化甚至就等同于智能家居，今天它仍是智能家居的核心之一，但隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有智能家居的普遍應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)家電/信息家電的成熟，家庭自動化的許多產(chǎn)品功能將融入到這些新產(chǎn)品中去，從而使單純的家庭自動化產(chǎn)品在系統(tǒng)設(shè)計中越來越少，其核心地位也將被子家庭網(wǎng)絡(luò)/家庭信息系統(tǒng)所代替。它將作為家庭網(wǎng)絡(luò)中的控制網(wǎng)絡(luò)部份在智能家居中發(fā)揮作用。

　　目前最有名的家庭自動化系統(tǒng)為美國的X-10。

　　組成

　　家庭系統(tǒng)

　　家庭安全系統(tǒng)是家庭防火、防氣和水漏泄、防盜的設(shè)施，它由傳感器、家用計算機和相應(yīng)的控制系統(tǒng)組成。傳感器對周圍的光線、溫度和氣味等參量進行檢測，發(fā)現(xiàn)漏氣、漏水、火情和偷盜等情況時立即將有關(guān)信息送給計算機，計算機根據(jù)提供的信息進行判斷，采取相應(yīng)的措施或報警。例如發(fā)生火情時，計算機可控制滅火器滅火，并通過電話機向主人或有關(guān)部門報告。

　　自動控制

　　這種系統(tǒng)用于對空調(diào)器、收音機、電視機、音響裝置、清潔器等電器的集中管理和自動控制，它由微型計算機和控制器組成。例如，它能控制空調(diào)系統(tǒng)，根據(jù)季節(jié)的變化自動調(diào)節(jié)室內(nèi)的溫度和濕度;使能源、照明和熱水供應(yīng)等設(shè)備最佳運行或使電子爐灶、清潔器定時完成做飯和清掃等工作。

　　信息系統(tǒng)

　　電話、電視機等在家用計算機的控制下形成統(tǒng)一的家用信息系統(tǒng)，并通過通信線路與社會信息中心相連，使家庭信息系統(tǒng)成為社會信息中心的終端,隨時可從信息中心獲取所需要的各種信息(見可視數(shù)據(jù)系統(tǒng))。利用家庭信息系統(tǒng)還可以進行健康管理,如對老人或體弱者每天測量體溫、脈搏和血壓，并將數(shù)據(jù)輸入終端機，由附近醫(yī)師指導(dǎo)給予診斷。家庭計算機輔助教育系統(tǒng)可用于在家中學(xué)習(xí)各種知識。利用可視數(shù)據(jù)系統(tǒng)，可以在家訂購貨物、車票、機票、旅館房間，檢索情報資料，閱讀電視版報刊等。家庭自動化的進一步發(fā)展可能實現(xiàn)在家辦公，使家庭成為工廠或辦公室的“終端”。因此，家庭自動化將是工廠自動化和辦公室自動化的延伸和組成部分。

　　家用

　　80年代以來，有些國家已研制出家用機器人。它可以代替人完成端茶、值班、洗碗、掃除以及與人下棋等工作。家用機器人與一般的產(chǎn)業(yè)機器人不同，它應(yīng)是智能機器人。它靠各種傳感器感覺，能聽懂人的命令,能識別三維物體,具有靈活的多關(guān)節(jié)手臂。這種機器人的許多技術(shù)問題尚未解決。

　　好處優(yōu)勢

　　所有這些功能都需要借助飛速發(fā)展的計算機技術(shù)、自動化控制技術(shù)和現(xiàn)代通訊技術(shù)來實現(xiàn)，而其中信息的傳遞形式為數(shù)字代碼，所以一般把具有上述功能的家居環(huán)境也稱為數(shù)字家居。利用上述的家庭自動化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，人們可以方便地通過計算機或其它網(wǎng)絡(luò)接入設(shè)備，遠程獲取家庭內(nèi)各種信息，包括各種計量表讀數(shù)和費用、家庭各種家電設(shè)備和監(jiān)測設(shè)備的狀況，并實現(xiàn)遠程遙控各種家電設(shè)備和裝置，實現(xiàn)家居的能量管理等。所有這些都極大地提高了人類的生活質(zhì)量，同時它也是人類所追求的生活目標。

　　系統(tǒng)目的

　　家庭自動化系統(tǒng)要求能夠?qū)崿F(xiàn)家庭住宅中各個設(shè)備的自動管理和人工個性管理，該系統(tǒng)能控制、監(jiān)視和協(xié)調(diào)家電(如室內(nèi)外照明、家庭保安系統(tǒng)、家庭環(huán)境控制系統(tǒng)、空調(diào)、電視機等)。該系統(tǒng)會在相應(yīng)的時間內(nèi)各個設(shè)備發(fā)出相應(yīng)的指令，完成各個設(shè)備的自動化管理。該系統(tǒng)應(yīng)該是可以適應(yīng)變化的，因此，必須偵測環(huán)境的變化，而且通過識別本系統(tǒng)中的變化來轉(zhuǎn)變，并且所識別出的變化應(yīng)該在系統(tǒng)中被實現(xiàn)。系統(tǒng)可以是自動適應(yīng)變化或是手工適應(yīng)變化。系統(tǒng)控制的任何設(shè)備發(fā)生異常，必須通過適當?shù)男畔硗ㄖ脩舨⑦M行異常處理。該系統(tǒng)必須有一個數(shù)據(jù)庫，內(nèi)含所有該系統(tǒng)所控制的設(shè)備的信息，包括每一種設(shè)備連接到系統(tǒng)的日期，系統(tǒng)用戶所發(fā)布的重要動作等信息。

　　系統(tǒng)發(fā)展

　　在國內(nèi)，家庭自動化一直是各廠家爭奪智能家居市場的主戰(zhàn)場，我國主要的兩大陣營是由海爾主導(dǎo)的e家佳和由聯(lián)想推動的閃聯(lián)，兩者都獲得了工信部的批準，前者側(cè)重于家庭，后者關(guān)注于辦公，但最終都聚焦于家庭網(wǎng)絡(luò)化。近期，隨著物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)路線的日趨明朗，政府和市場對物聯(lián)網(wǎng)熱情追捧，很多熱門的物聯(lián)技術(shù)也涌入家庭自動化領(lǐng)域，如ZigBee、Z-Wave、Insteon。這些協(xié)議和標準的相互競爭，促進了自動化領(lǐng)域的技術(shù)繁榮，也推動了智能家居向生活智能化的進程，然而，繁榮的背后也存在著一定的制約因素。

　　市場先行

　　創(chuàng)造社會價值是行業(yè)存在的唯一理由，多方共贏的商業(yè)模式是家庭自動化系統(tǒng)真正走進家庭的不二選擇。眾所周知，市場由人口、購買力、購買意愿和環(huán)境等幾個方面構(gòu)成，滿足大眾需求可以做大市場蛋糕。

　　目前，市場需要性能穩(wěn)定、價格適宜、使用方便的自動化產(chǎn)品，這就需要相關(guān)企業(yè)提供即插即用、適時可得、性價比高的實用化、傻瓜化、模塊化的智能產(chǎn)品，壟斷技術(shù)、提高壁壘、撇脂定價這些滿足少眾需求的競爭手段和方式只會使整個行業(yè)停滯，提高行業(yè)透明度和資源利用率，通過協(xié)作和規(guī)模效應(yīng)來降低產(chǎn)品成本，是共同推動行業(yè)的健康發(fā)展的王道。

　　分步導(dǎo)入

　　按照馬斯洛需求理論，人的需求分為生理需求、安全需求、歸屬與愛的需求、尊重需求和自我實現(xiàn)需求五類，只有在較低層次的需求得到滿足之后，較高層次的需求才會有足夠的活力驅(qū)動行。

　　作為一個新興的產(chǎn)業(yè)，以提高生活質(zhì)量為己任的家庭自動化，是人們在滿足了生理需要的基礎(chǔ)下進一步的需求。所以，大規(guī)模商用家庭自動化，首先應(yīng)該滿足人們安全需求市場。安全需求包括人身安全、健康保障、家庭安全、財產(chǎn)保障等，先行導(dǎo)入家庭智能監(jiān)控、遠程健康醫(yī)療等家庭監(jiān)控類產(chǎn)品是實現(xiàn)家庭自動化產(chǎn)業(yè)化的必由之路，目前由運營商主導(dǎo)的多個移動物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)已經(jīng)開始了這方面的嘗試。

　　讓生活更智能是家庭自動化的終極目標，這需要政府、企業(yè)和公眾的共同努力。從大處著眼，進行行業(yè)規(guī)范，從小處著手，解決緊迫問題，循序漸進，步步為營，智能家居終將實現(xiàn)。

　　多因素限制家庭自動化發(fā)展

　　在家庭自動化發(fā)展的過程中，一直不乏市場的關(guān)注和使用者的期待。但是目前家庭自動化還只是少數(shù)人的“專利”。從可考證的資料來看，目前家庭自動化亞太地區(qū)整體市場約5億美元，主要集中在日韓發(fā)達國家，離業(yè)內(nèi)專家估計的千億美元市場還有相當一段距離。國內(nèi)發(fā)展更為緩慢，家庭自動化僅僅停留在體驗廳和部分試點樓盤，與提供舒適豐富的生活環(huán)境、方便靈活生活方式、高效可靠的工作模式的目的大相徑庭。在一些大家看好、用戶期待、技術(shù)支持的項目上，未能大規(guī)模商用，究其原因，主要有三個方面的問題。

　　其一行業(yè)標準的融合難。因歷史成因和經(jīng)濟利益，目前國內(nèi)采用兩大標準e家佳和閃聯(lián)，分別代表家電廠商和IT廠商，兩者已將行業(yè)進行人為分割，各自建設(shè)。目前，e家佳在家電智能化方面優(yōu)勢明顯，而閃聯(lián)在設(shè)備互聯(lián)產(chǎn)品化方面有一定優(yōu)勢。但隨著3C融合日趨成熟，家庭自動化成為兩者最主要的戰(zhàn)場。經(jīng)驗表明，適度競爭可以促進技術(shù)進步，但過多競爭就會造成資源的浪費和本位主義滋生，兼容成本和壟斷成本高企，短期利益的驅(qū)使會將技術(shù)和市場引向歧途?？缧袠I(yè)和部門的融通、產(chǎn)業(yè)鏈的融合已經(jīng)迫在眉睫。

　　其二技術(shù)專業(yè)化程度高。與計算機產(chǎn)品和家電產(chǎn)品的即插即用不同，目前家庭自動化產(chǎn)品是一個整體系統(tǒng)，需要專業(yè)人員進行安裝、調(diào)試和使用培訓(xùn)，用戶無法從使用中獲得體驗和樂趣，降低使用和購買的意愿。這就降低產(chǎn)品價值，抬高價格和使用門坎，限制行業(yè)的發(fā)展。同時，產(chǎn)品的專業(yè)化也意味著研發(fā)投入大，技術(shù)共享難，各個廠家專注于標準，對產(chǎn)品重視度不夠;市場培育期長，客戶認知時間長，行業(yè)規(guī)?；M展慢，這些因素直接反應(yīng)在產(chǎn)品價格和性能上，形成價高和寡的市場局面。因此，加強技術(shù)實用性，提高產(chǎn)品普及性，首要解決技術(shù)的復(fù)雜性，讓更多從業(yè)者進入該行業(yè)，降低成本，推動市場化進程。

　　其三產(chǎn)品智能化進展慢。智能家居涉及到計算機、通信、自動化、電子等多個學(xué)科領(lǐng)域，沒有一個企業(yè)能夠以一己之力畢其全功，成就如Microsoft者，也只是在部分領(lǐng)域進行了完全智能化。目前國內(nèi)與家庭自動化行業(yè)相關(guān)的產(chǎn)品比比皆是，但智能化水平偏低，其產(chǎn)品和服務(wù)僅僅作為人工的一種補充，滿足一些機械功能的實現(xiàn)，而不是改變生活方式的主要力量。這是沒有進行合理的行業(yè)分工造成的，也是家庭自動化無法在房地產(chǎn)推廣上興起的主要原因。

　　突破瓶頸需多方面努力

　　在政府“感知中國，智慧城市”的政策推動下，家庭自動化行業(yè)迎來了前所未有的市場機遇，若想抓住機遇，突破瓶頸，企業(yè)必須從行業(yè)引導(dǎo)、市場機制、產(chǎn)品導(dǎo)入等方面進行多方努力。

　　整體規(guī)劃

　　家庭自動化是一項系統(tǒng)工程，需要事無巨細的規(guī)劃和永無止境的改進。公信力是家庭自動化整體規(guī)劃的必要條件。政府和行業(yè)協(xié)會應(yīng)該科學(xué)主導(dǎo)行業(yè)發(fā)展，保持適度競爭，促進技術(shù)融合。

　　目前，國內(nèi)的家庭自動化產(chǎn)業(yè)集合了房地產(chǎn)、家電、通信、安防等多領(lǐng)域的企業(yè)。各自專屬的領(lǐng)域、獨有的技術(shù)和細分的市場，這些要素的融合融通、利益的分配、業(yè)務(wù)的分工等都需要有權(quán)威的機構(gòu)來主導(dǎo)和推動。沒有一項技術(shù)和標準是完美無缺的，持續(xù)的改進是行業(yè)從生存到發(fā)展的基本要求，無論是e家佳，還是閃聯(lián)，都需要在互聯(lián)互通的基礎(chǔ)上，推進標準普及。

　　無線網(wǎng)絡(luò)

　　隨著無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與有線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(主要是與電話線產(chǎn)品)價格差的縮小，以及對室內(nèi)移動家庭自動化無線網(wǎng)絡(luò)操作設(shè)備需求的增加，無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用不斷增加。在家庭中主要有三大類無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用，包括家電控制、語音/數(shù)據(jù)設(shè)備、多媒體應(yīng)用。其中家電控制，數(shù)據(jù)通訊速率一般不大于10Kbps;語音/數(shù)據(jù)通訊，通訊速率一般為1~2Mbps(有些場合仍可以通過模擬撥號連接Internet);多媒體應(yīng)用中，視頻需要較高的通訊速率，一般DVD需要大約3~8Mbps，HDTV系統(tǒng)需要大約19Mbps。近期無線網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)品應(yīng)能滿足8Mbps，以便應(yīng)用于多媒體應(yīng)用。而且應(yīng)注意目前所給出的WLAN(Wireless Local Area Network)速率都只是理論速率，并非真正速率，只有借助于壓縮技術(shù)才能真正適用于HDTV類型的視頻流。

　　數(shù)字家居

　　結(jié)合當前信息技術(shù)的發(fā)展和人類對居住環(huán)境的要求，可以預(yù)見未來的數(shù)字家居應(yīng)能提供以下功能：

　　1、 收發(fā)和保存信息：通過家庭網(wǎng)絡(luò)，主人可以方便的收發(fā)電子郵件、瀏覽各種網(wǎng)上信息，訂閱各種電子期刊或雜志等;

　　2、管理個人或家庭的經(jīng)濟情況：通過家庭網(wǎng)絡(luò)配套管理系統(tǒng)，主人可以方便地查閱自己的各種帳目和收支情況，管理系統(tǒng)軟件還可以根據(jù)個人經(jīng)濟情況，作出最優(yōu)的收支規(guī)劃，提供相應(yīng)的合理建議和提示;

　　3、管理家庭的通訊需求：對家庭內(nèi)各種通訊設(shè)備的通訊進行管理，包括網(wǎng)絡(luò)通訊協(xié)議的執(zhí)行和網(wǎng)絡(luò)資源的分配，使信息在網(wǎng)絡(luò)上的傳輸暢通無阻，整個家庭網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)運行正常;

　　4、管理電源和設(shè)備的使用：這一方面也是數(shù)字家居所應(yīng)具有的主要功能之一。同樣是通過網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)軟件，監(jiān)控家庭內(nèi)各種設(shè)備，如家庭內(nèi)燈光的控制、電器設(shè)備的遠程控制、室內(nèi)環(huán)境的優(yōu)化調(diào)節(jié)等。同時還能夠提供一些經(jīng)濟方面的優(yōu)化決策控制，如能夠根據(jù)不同用電時段和峰谷電費差價，合理控制家電的運行。

　　5、提供安全和可靠的環(huán)境：通過在家庭內(nèi)安裝各種檢測報警裝置來實現(xiàn)家庭的保安、消防以及其它需求。如通過加裝攝像頭，可以監(jiān)視房間周邊環(huán)境和諸如嬰兒房等特殊場所;通過煙氣傳感器、溫度傳感器、特殊氣體傳感器，預(yù)防房間失火和有害氣體過量;通過加裝紅外傳感器、門磁、薄膜窗花、無線微波等報警裝置，可防止竊賊入侵等等;

　　6、無需維護的運行：整個家庭內(nèi)各種設(shè)備都連接到其網(wǎng)絡(luò)上，通過網(wǎng)絡(luò)上運行的管理軟件，可實現(xiàn)對設(shè)備的監(jiān)測和故障診斷功能。一旦出現(xiàn)故障，家庭管理系統(tǒng)會給出故障提示，并自動通過家庭內(nèi)的網(wǎng)間接口設(shè)備向設(shè)定的相應(yīng)維修單位保修，無需主人親自動手;

　　7、簡單的操作：因為該網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是在千家萬戶中使用的，考慮到使用者的年齡、職業(yè)、經(jīng)歷以及受教育程度等的差異，所以該類系統(tǒng)的操作必須簡單，方便，而且可靠，以適應(yīng)不同使用人群的需要。

　　8、可根據(jù)個人或家庭生活方式定制：隨著信息時代的到來，個性化的要求在不斷提高。未來數(shù)字家居應(yīng)能夠根據(jù)不同使用者的家庭環(huán)境、設(shè)備數(shù)量和類型、以及生活方式等可做相應(yīng)的配置和調(diào)整，如可根據(jù)消費者的需求和可接受費用，定制相應(yīng)的系統(tǒng)解決方案;又如可根據(jù)使用者的生活習(xí)慣，調(diào)節(jié)室內(nèi)環(huán)境參數(shù)，定時啟停家電設(shè)備等等。

　　由上述功能的描述，可以反映出了一個基本事實：數(shù)字家居中家庭自動化網(wǎng)絡(luò)的建立僅僅為完成上述功能提供了一個硬件平臺，而要真正完成這些功能還需要有強大的系統(tǒng)管理運行軟件支撐。同時也可以看出數(shù)字家居是一個多學(xué)科技術(shù)綜合應(yīng)用的系統(tǒng)。[5]

　　系統(tǒng)接入

　　(1)電視;(2)遠程PC或膝上電腦;(3)Internet瀏覽器;(4)電話、數(shù)字電話、移動電話;(5)按鈕傳輸器;(6)遠程控制器;(7)語音控制;(8)觸摸屏等。

　　在實現(xiàn)系統(tǒng)功能介入時，也需要進行有效的控制，如通過讀卡器、無線射頻設(shè)備、或生物測定機，使用口令，生物測定識別技術(shù)、IC卡、或授權(quán)的特殊權(quán)限技術(shù)等方式介入，保障正常用戶的權(quán)益不受侵害。

　　未來的家庭自動化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)也需要具有大量的自適應(yīng)功能，如以下幾點：

　　(1)無障礙性：支持大量已有室內(nèi)連線方案，如電話線、結(jié)構(gòu)化布線、同軸電纜等。

　　(2)靈活性：能夠接受不同類型的連線方案和標準，以便系統(tǒng)方案的升級和擴展。

　　(3)廉價：因為網(wǎng)絡(luò)只是用于連接各種設(shè)備，而其本身不是末端設(shè)備。價格的優(yōu)勢將加快其應(yīng)用的腳步。

　　(4)易于實現(xiàn)：無論用戶還是供應(yīng)商都可以方便地設(shè)計和實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)方案，這無疑會帶來更多的用戶.

　　并行工程

　　1988年,美國國防分析研究所(IDA)以武器生產(chǎn)為背景, 對傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式進行了分析,首次系統(tǒng)化地提出了并行工程的概念。幾年來，并行工程在美國及西方許多國家十分盛行，已成為制造自動化的一個熱點。

　　90年代是信息時代，更確切地說是知識的時代。大量新知識的產(chǎn)生，促使新知識的應(yīng)用的更迭周期越來越短，技術(shù)的發(fā)展越來越快。如何利用這些技術(shù)提供的可能性，抓住用戶心理，加速新產(chǎn)品的構(gòu)思及概念的形成，并以最短的時間開發(fā)出高質(zhì)量及價格能被用戶接受的產(chǎn)品，已成為市場競爭的焦點。而這一焦點的核心是產(chǎn)品的上市時間。并行工程作為加速新產(chǎn)品開發(fā)過程的綜合手段迅速獲得了推廣，并行工程已成為90年代制造企業(yè)在競爭中贏得生存和發(fā)展的重要手段。

　　并行工程是集成地、并行地設(shè)計產(chǎn)品及相關(guān)過程, 包括制造過程和支持過程的系統(tǒng)化方法。這種方法要求開發(fā)人員在設(shè)計一開始就考慮產(chǎn)品整個生命周期從概念形成到產(chǎn)品報廢處理的所有因素，包括質(zhì)量、成本、進度計劃和用戶要求，而不是已經(jīng)做到哪一步，再考慮下一步怎么走。

　　傳統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)模式為功能部門制，信息共享存在障礙;串行的流程，設(shè)計早期不能全面考慮產(chǎn)品生命周期中的各種因素;以基于圖紙的手工設(shè)計為主，設(shè)計表達存在二義性，缺少先進的計算機平臺，不足以支持協(xié)同化產(chǎn)品開發(fā)。全球化大市場的形成，要求企業(yè)必須改變經(jīng)營策略：提高產(chǎn)品開發(fā)能力、增強市場開拓能力，但傳統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)模式已不能滿足激烈的市場競爭要求，因而提出了并行工程的思想。并行工程是一種企業(yè)組織、管理和運行的先進設(shè)計、制造模式;是采用多學(xué)科團隊和并行過程的集成化產(chǎn)品開發(fā)模式。它把傳統(tǒng)的制造技術(shù)與計算機技術(shù)、系統(tǒng)工程技術(shù)和自動化技術(shù)相結(jié)合，在產(chǎn)品開發(fā)的早期階段全面考慮產(chǎn)品生命周期中的各種因素，力爭使產(chǎn)品開發(fā)能夠一次獲得成功。從而縮短產(chǎn)品開發(fā)周期、提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本、增強市場競爭能力。一些著名的企業(yè)通過實施并行工程取得了顯著效益，如波音(Boeing)、洛克希德(Lockheed)、雷諾(Renauld)、通用電力(GE)等。

　　傳統(tǒng)產(chǎn)品開發(fā)過程信息流向單一、固定，以信息集成為特征的CIMS可以支持、滿足這種產(chǎn)品開發(fā)模式的需求。并行產(chǎn)品的設(shè)計過程是并發(fā)式的，信息流向是多方向的。只有支持過程集成的CIMS才能滿足并行產(chǎn)品開發(fā)的需求。

　　并行工程具有以下特點：

　　●強調(diào)團隊工作(Team work)精神和工作方式;

　　●強調(diào)設(shè)計過程的并行性;

　　●強調(diào)設(shè)計過程的系統(tǒng)性;

　　●強調(diào)設(shè)計過程的快速“短”反饋;

　　利用并行工程對改造傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)有重要作用，并將對提高中國企業(yè)新產(chǎn)品開發(fā)能力、增強其競爭力具有深遠的意義。

　　貼近生活

　　提起自動化, 很多人想當然地認為是高深莫測的理論和尖端技術(shù), 自己無緣與之“攀親”， 殊不知,自動化早已悄然出現(xiàn)在我們身邊和我們的家庭, 日夜伴隨著我們, 比如家庭中的電表、水表、煤氣表無需人的參與, 自動為你記錄家庭耗能量和自來水用量;再如全自動洗衣機、洗碗機、消毒柜、遙控電視機、空調(diào)機......, 簡直是數(shù)不勝數(shù).這些儀表和自動裝置, 每天都在默默地為我們服務(wù), 使我們從日常繁瑣的家務(wù)勞動中解放出來, 為我們創(chuàng)造了良好舒適的生活環(huán)境.清晨, 當你從睡夢中一覺醒來, 隨手打開身邊的收音機, 你可以聽到中央人民廣播電臺播音員熟悉而動聽的聲音, 向你報導(dǎo)國際國內(nèi)新聞;錄音機可以給你帶來美妙的音樂或伴你讀外語;更先進的鐘控收音機還可以在你預(yù)定的任何時間自動打開, 喚醒你開始新的一天的工作與學(xué)習(xí).

　　在炎熱的夏天, 太陽火紅火紅, 照得大地仿佛要燃燒.勤勞的人們, 仍在為社會主義祖國的建設(shè)事業(yè)冒酷暑, 戰(zhàn)高溫, 兢兢業(yè)業(yè)地學(xué)習(xí)、工作著.此時此刻, 一杯冷水、幾根冷飲、幾根冰激凌, 可以給人們帶來一份涼爽, 其作用是難以簡單估量的.生產(chǎn)冷飲、冰激凌的冷柜、冰箱就是一種自動機器, 它可以通過調(diào)節(jié)溫控器旋鈕而保證柜內(nèi)、箱內(nèi)的溫度自動維持在設(shè)定的溫度上.除此之外, 人們更希望能夠創(chuàng)造一個冬暖夏涼的生活和工作環(huán)境, 空調(diào)器或稱空調(diào)機, 就能為人們帶來”四季如春”的享受.空調(diào)器屬于制冷調(diào)節(jié)自動化, 加速室內(nèi)空氣循環(huán)并對室內(nèi)空氣進行過濾使室內(nèi)保持適宜的溫度和濕度.

　　近年來, 電視機在中國的普及率已大大提高.城市居民擁有彩色電視機者居多, 在廣大農(nóng)村, 由于電能源的迅速普及, 電視機也已成為人們爭相購置的消費品.早期的電視機多以臥式和手動為特點.隨著自動控制技術(shù)的不斷發(fā)展, 對電視機實現(xiàn)遙控已為大家所熟知.除此之外, 音響(從早期的單波段收音機到目前的激光唱機、多功能收音機、錄音機、卡拉OK 混響器、環(huán)繞立體聲、鐳射影碟、紅外線遙控等融合在一起的大功率組合)、熱水器、自動點火灶、電飯煲、電烤箱、微波爐、消毒柜、洗碗機等, 都是一些常見的家用自動機器.

　　家庭自動化的進一步發(fā)展, 是利用微計算機、傳感器及各種電子電氣設(shè)備實現(xiàn)家庭環(huán)境、生活、信息、醫(yī)療保健、家庭財務(wù)、文化娛樂等活動的全面自動控制.例如以防災(zāi)和防盜為目的的家庭安全自動化控制系統(tǒng), 能夠控制電源、煤氣和水閥.一旦家里出現(xiàn)火情、管道漏水或煤氣泄漏, 自動報警裝置會發(fā)出信號, 同時打開滅火裝置、切斷電源、氣源或水源.如果有”梁上君子”入室行竊, 就會拍下了”不速之客”的照片, 并自動打電話報警.如東京芝蒲電氣公司1979 年研制出的家庭控制系統(tǒng), 只要你打開使用開關(guān), 由計算機控制的家用機器人就會出現(xiàn)在你面前.你說”拉開臥室的窗簾”, 機器人回答是: ”是! 知道了.”窗簾便立即被拉開.你說”請開電燈”, 機器人又馬上為你開燈.總之, 門窗的啟閉、電燈的開關(guān)以及煤氣、水閥的控制等家務(wù)都已自動化了, 小小的機器人成了名副其實的忠實傭人.

　　隨著電子技術(shù)和計算機技術(shù)的普及, 各種”教育和游戲機”開始大量上市, 從幼兒到小學(xué)、中學(xué)和大學(xué)用的各種家庭學(xué)習(xí)用軟件如雨后春筍般涌現(xiàn)出來.一些公司正在研究利用新的通信手段, 開發(fā)”教師在家授課、學(xué)生在家學(xué)習(xí)”的家庭教育系統(tǒng).坐在家里按一下存儲有百科知識和生活信息的家庭計算機, ”電子百科辭典”就立即顯示在電視機熒光屏上.如果你想購買東西, 打開聯(lián)絡(luò)各大商場的家用電腦終端, 所有商品信息一覽無余.通過電腦終端訂貨后, 再輸入自己的銀行存款戶頭號碼, 電腦系統(tǒng)會自動把貨款轉(zhuǎn)入對方號下, 所定的貨物很快就會送到自己的家門口.自動化技術(shù)其實離我們每個人并不遠。如果在生活中仔細觀察，就會發(fā)現(xiàn)自動化技術(shù)就在我們身邊，從家用電器到水電儀表，到處都有它的身影。正是有了自動化技術(shù)，我們的生活才會更加方便、舒適。

　　自動化

　　電飯煲、電炒鍋、電煎鍋、電烤箱、電磁爐、微波爐、三明治機、烤面包機、洗碗機、破碎機、果汁機、制冰機、冰淇淋機、絞肉機、排油煙機、豆?jié){機、消毒碗柜、垃圾處理器、切片機、和面機、壓面機、去皮機、打蛋機、電動開罐機。確實隨著自動化技術(shù)向生活各方面的滲透，人們的生活也越來越方便了，廚房的電器化和自動化，不僅給人們帶來了方便也大大提高了生活質(zhì)量。

　　在人們的記憶中最早出現(xiàn)在廚房同時也是用得最普遍的電器應(yīng)該是電飯煲吧。早期的電飯煲是簡單的電器，功能不強，煮出來的飯也一般般了，隨著競爭的激烈現(xiàn)在的電飯煲都是智能的，加入了模糊控制芯片，即節(jié)能省電方便，味道還不錯哦。再看現(xiàn)在的微波爐吧，不僅可以熱食物，還可以做菜，很多廠家賣產(chǎn)品的同時都提供菜譜。這些電器功能的增強其實都是自動化技術(shù)和電子技術(shù)在廚房電器上應(yīng)用的結(jié)果。

　　其實這么多電器管理起來也麻煩，不過請放心，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，以后的家用電器包括廚房電器都帶聯(lián)網(wǎng)功能，這樣家里的電器都連到互聯(lián)網(wǎng)上，你就可以在一臺計算機或控制器上管理家里所有的東西了，還可以在辦公室或其他地方遠程控制它們，比如回家之前打開微波爐熱杯咖啡，這樣廚房才算真正實現(xiàn)了自動化。不過提醒一句千萬不要變懶哦。

　　還有更絕的，最近據(jù)國外報道“機器人廚師”已經(jīng)出現(xiàn)，它為繁忙的職業(yè)婦女分擔(dān)燒飯做菜的辛勞，并將改變?nèi)祟惻腼兗凹揖拥姆绞?。一個以電腦控制的“機器人廚師”將取代傳統(tǒng)的瓦斯、電爐，只要放入一張張的食譜記憶卡片，這個“廚師”就可以精確地自動烹調(diào)出一道道中國、法國或意大利的各式菜肴。它的體積約比一般的烤面包機略大，但卻兼具有煎、炒、煮、紅燒等功能，總重量約在5磅左右。目前市面上帶電腦設(shè)計的電鍋、烤面包機、發(fā)面機等都只以算是“低科技產(chǎn)品”，且只擁有單一功能。而“機器人廚師”則是一件非常精密的廚房高科技產(chǎn)品。它的主要組合是一個電腦微處理器、一個小的變速機箱。一個記憶箱。一個記憶卡及一個鍋子。使用時，把所有切好的食物材料，裝入上面的分隔器中，將食譜記憶卡插入，電腦就可以根據(jù)卡中指示，在適當?shù)臅r候?qū)⑹澄锓湃?，何時應(yīng)炒或翻面，甚至什么時候?qū)⑹澄锓湃耄邮裁醋袅?，均由電腦控制。只要把食物放好，就可以去做其他事，幾分鐘之后回來，“機器人廚師”就已為你炒好了一道可口的“電腦菜”。 看來真正的“廚房革命”快要到來了。

　　洗衣機

　　1965年美國的扎德教授創(chuàng)立了模糊邏輯理論，到現(xiàn)在模糊技術(shù)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在各個領(lǐng)域。雖然起源于美國，但是模糊技術(shù)在中國和日本卻得到了廣泛的關(guān)注，并且在理論研究和實際應(yīng)用方面走在了世界的前列。模糊控制技術(shù)在家用電器中得到了廣泛的應(yīng)用，形成了模糊家電系列產(chǎn)品。所謂模糊家電就是揉入人們對家電使用的先驗知識，根據(jù)人的經(jīng)驗建立操作模式，在電腦的控制下可模仿人的思維進行判斷的家用電器，可以說是人和電器的結(jié)合體。一個模糊家電就象是一個普通家電和一個熟練操作員的結(jié)合體，這樣用戶對家電的操作會更加簡單高效?，F(xiàn)在已經(jīng)投放市場的模糊家電有：模糊電視機、模糊空調(diào)器、模糊吸塵器、模糊電冰箱、模糊電動剃須刀等，種類很多，但是他們所用原理都是一樣

　　洗衣機 智能的。一個模糊控制系統(tǒng)通常由輸入量、模糊推理規(guī)則和輸出量組成。系統(tǒng)根據(jù)不同的輸入量采用對應(yīng)的推理規(guī)則決定輸出量的大小在洗衣服的時候，通常決定洗滌效果的主要因素為：衣服的種類、水的溫度、洗滌劑、和機械力。衣服種類主要有棉纖維和化纖之分，化纖的衣服要比棉纖維的衣服好洗。水溫越高，洗滌效果越好。洗滌劑主要是各種酶決定洗滌效果。機械力也就是洗衣機通過水流來模擬揉、搓等各種人的動作。模糊洗衣機中具有檢測各種狀態(tài)的傳感器，主要有負載量傳感器、水位傳感器、水溫傳感器、布質(zhì)傳感器、洗滌粉傳感器。負載量傳感器主要用于檢測洗滌衣服的多少。水位傳感器用來確定水位的高低和衣服吸水能力的大小。布質(zhì)傳感器用來測定所洗衣物屬于棉纖類還是化纖類。洗滌粉傳感器主要測定洗滌粉的種類。根據(jù)從各種傳感器中得到的信號，進行模糊控制，以確定洗滌方法。模糊洗衣機的控制結(jié)構(gòu)如圖所示。首先將從各種傳感器中得到的數(shù)據(jù)按照數(shù)值的不同分成各種不同的檔次，如水溫分高、中、底，衣服分少、一般、多等檔次，數(shù)據(jù)所分的檔次越多，洗滌的精度越好，但是就會增加推理規(guī)則。然后把這些不同的檔次作為輸入量送入模糊控制推理器中，根據(jù)推理規(guī)則來決定洗滌時間和水流強度。模糊控制推理器一般是一個智能芯片，具有儲存和計算能力，推理規(guī)則就儲存在這個芯片中。怎樣確定推理規(guī)則呢?實際上推理規(guī)則就是把人洗衣服的模糊經(jīng)驗數(shù)字化。例如如果負載小，洗滌化纖衣服，且水溫高，人們就會用小的力量，洗滌短時間。將很多類似的經(jīng)驗規(guī)則化，就形成了推理規(guī)則。在用的時候，根據(jù)不同的輸入組合，采用不同的規(guī)則就可以了。