本节书摘来自华章出版社《制造业中的机器人、自动化和系统集成》一书中的第1章，第1.2节，作者［英］ 麦克·威尔逊（Mike Wilson），更多章节内容可以访问“华章计算机”公众号查看。
1.2 自动化引论
自动化可定义为“利用机械或电子设备对设备、流程或者系统进行自动化控制的操作，替代人工操作”。基本上，自动化就是利用机器取代手工劳动来完成任务，它能够实现运动、数据采集和制定决策。因此，自动化涵盖了多种形式的设备、机器和系统，小到简单的取放操作，大到核电站的复杂监控系统。
工业自动化起源于工业革命和1769年詹姆斯·瓦特（James Watt）发明蒸汽机。紧随其后的是1801年的提花穿孔卡片织布机和1830年的凸轮编程车床。这些早期的工业机器更准确的定义是机械化，因为它们4全是机械装置，几乎不能编程。1908年，亨利·福特（Henry Ford）实现了Model T轿车的批量生产，英国的Morris汽车公司在1923年利用自动化传送机进一步提升了生产效率。随着MIT的数控机床的发展，第一套真正可以实现编程的设备直到在20世纪50年代才发明出来。1961年通用汽车安装了第一台工业机器人，1969年安装了第一台可编程逻辑控制器。1985年发明了第一个工业网络，即制造自动化协议（Manufactring Automation Protocol，MAP），所有的这些进展形成了今天的自动化系统。
机器人是自动化的一种特定形式。为了理解机器人在制造业中的地位，就必须能够区分自动化的不同类型。第一个显著的区别是离散自动化和流程自动化。离散自动化（或者叫作工厂自动化）能够快速执行间歇运动，通常包括大型机械部件的高精度搬运和定位等运动。整个车间包括许多来自不同制造商的机器，这些机器经常可以单独实现某一环节的自动化。相反，流程自动化是为连续流程而设计的。工厂一般都包括封闭的泵系统，用于将介质通过管路和阀门传送出去。阀门与容器连接，在容器里添加、混合材料并进行温度控制。简而言之，离散自动化通常都与单独的工件有关，而流程自动化控制流体。
化工厂和炼油厂有很多流程自动化的实例。汽车生产线上的设备一般都属于离散自动化，而食品和饮料行业的设备往往包括这两种自动化形式。流程自动化提供基本产品（比如牛奶），而当产品被放入单个的包装袋、瓶子或易拉罐后，工厂自动化则处理这些产品。
按照上面的分类，机器人是离散自动化或工厂自动化的一种形式。离散自动化又可以分为刚性自动化和柔性自动化。刚性自动化专门针对某一特定的任务，因此，它对该任务的作业效率极高。刚性自动化几乎没有什么适应性，但是运行效率极高，最典型的例子就是香烟生产机械。柔性自动化提供一定的柔性和适应性。它要么可以利用相同的设备处理不同的产品，5要么可以重新编程执行其他任务或操作其他产品。对于刚性自动化和柔性自动化之间的选择，主要考虑性能指标，一般情况下，柔性自动化不够优化，难以达到刚性自动化那么高的生产效率。机器人是柔性自动化的一种典型形式，因为机器人可以应用于不同类型的应用中。