孫固
上海電氣研砼(徐州)重工科技有限公司 江蘇徐州 221100
眾所周知,機電工程是集成電路、系統(tǒng)、數(shù)字信號相關(guān)處理等多方面的綜合性專業(yè),是推動我們國家經(jīng)濟增長的主力軍。近些年來,隨著電子工程的飛速發(fā)展,它在科研和教育方面取得了巨大的成功,其水平達到了一個新的高度[1]。然而,在機械電子工程的發(fā)展過程中,不可避免地會遇到一些問題。
EDA系統(tǒng)技術(shù)在機電工程設(shè)計中占有重要地位。其組成部分主要包括適配器、下載器、編譯器、合成器等。每個組件都有特定的功能。EDA系統(tǒng)技術(shù)主要運行載體是能夠進行大規(guī)模編程的邏輯運算器件。硬件描述系統(tǒng)語言是EDA系統(tǒng)技術(shù)在編輯系統(tǒng)中的體現(xiàn)。EDA系統(tǒng)技術(shù)具有開放性強、描述的范圍大等優(yōu)點。同時,在設(shè)計方案當中具有很高的輔助作用。它能降低設(shè)計人員在溝通、修改和保存中當中的壓力,能迅速解決設(shè)計項目中的錯誤,方便操作人員調(diào)試。正是由于EDA系統(tǒng)技術(shù)具有許多優(yōu)點,越來越受到人們的重視。但到目前為止,人們對機電工程的認識和看法還不盡相同。同時,由于EDA系統(tǒng)技術(shù)沒有準確的定位,機電工程的應用涉及了多個領(lǐng)域,電子工程的發(fā)展將會面對更多挑戰(zhàn)。
(1)在機電工程的發(fā)展階段,產(chǎn)品種類較多,但市場上相關(guān)產(chǎn)品的質(zhì)量優(yōu)劣不齊,造假現(xiàn)象比比皆是。這種問題存在的最主要原因就是市場不規(guī)范。由于缺乏相對有效的保護措施,機電工程設(shè)計的專利和成果容易被他人仿冒。
(2)我們國家的機電工程在建設(shè)階段有著獨步自封的缺點,不僅企業(yè)之間缺乏溝通和互動流程,而且信息共享困難。這種閉塞技術(shù)和信息化發(fā)展的背景,將使機電工程設(shè)計的理念更新困難,呈現(xiàn)出逐漸落后的趨勢。
(3)機電工程設(shè)計施工的人員專業(yè)水平參差不齊。由于缺乏堅實的理論基礎(chǔ)和豐富的實踐經(jīng)驗,和一些設(shè)計師的設(shè)計視野狹窄。發(fā)生預計情況與實際情況不符,設(shè)計效果就會大打折扣,認知錯誤的存在也會導致產(chǎn)品質(zhì)量的下降。
因此,針對機電工程設(shè)計中存在的問題,應加強技術(shù)要點的控制,為提高產(chǎn)品質(zhì)量打下堅實的基礎(chǔ)。
利用EDA系統(tǒng)技術(shù)對電路特性進行分析,可以有效地獲得更準確的測試結(jié)果,從而對設(shè)計方案的完成做出可行性判斷。必須保證測試結(jié)果和電路特性分析的準確性[2]。但與EDA系統(tǒng)技術(shù)相比,傳統(tǒng)的電子功能測試技術(shù)在專業(yè)水平上相對落后,使用傳統(tǒng)的電子功能測試技術(shù)無法保證相關(guān)工作測試結(jié)果的準確性。利用EDA系統(tǒng)技術(shù)對電路特性進行測試和分析,可以保證測量精度高于前者,進一步為機電工程設(shè)計方案的可靠性分析數(shù)據(jù)提供更科學的支持。
機電工程設(shè)計方案正式確定后,下一步就是系統(tǒng)仿真。通過對結(jié)構(gòu)仿真,對相關(guān)設(shè)計方案的可行性進行多方面測試,并進行適當?shù)恼?,確保設(shè)計方案的順利實施。通過大量的研究工作可知,將EDA系統(tǒng)技術(shù)應用于機電工程設(shè)計方案系統(tǒng)的仿真分析,將大大提高分析結(jié)果的綜合性和準確性。簡單說明,EDA系統(tǒng)技術(shù)的應用主要是利用傳遞函數(shù)和數(shù)學建模來驗證設(shè)計方案中一些思想的合理性,從而得出系統(tǒng)的分析報告,更有利于相關(guān)設(shè)計方案的進一步推廣。此外,在仿真分析完成后,還可以利用EDA系統(tǒng)技術(shù)對性能指標和電路結(jié)構(gòu)進行分析,從而有效地提高機電工程設(shè)計的質(zhì)量水平。
在實際的工作應用中,EDA系統(tǒng)技術(shù)可以用于測量電子工程環(huán)境中的溫度等數(shù)據(jù)。同時,該技術(shù)還可以對實際工作環(huán)境要求進行全面詳細的反饋檢測??傮w而言,優(yōu)化設(shè)計是利用先進的EDA系統(tǒng)技術(shù),保證電子工程的穩(wěn)定運行,并保證工作環(huán)境溫度更加系統(tǒng)合理,從而最大限度地提高設(shè)計方案的可靠性。設(shè)計人員還可以利用EDA系統(tǒng)技術(shù)檢測到的數(shù)據(jù)分析,及時調(diào)整、優(yōu)化和完善自己的設(shè)計。然而,傳統(tǒng)的電子功能測試技術(shù)不能做到這一點,因為后者不能保證設(shè)計方案的完整性和測試結(jié)果的準確性,也不能找出設(shè)計方案的不足之處。EDA系統(tǒng)技術(shù)可以大大提高實際工作效率。
隨著電子產(chǎn)品向輕、薄方向發(fā)展,人們有必要對集成電路的元器件進行嚴格的管理,提高電子產(chǎn)品的技術(shù)標準。現(xiàn)在最必要的基本目標是減少密集電子元件和低電路的顯示空間。機械結(jié)構(gòu)主要依靠機電工程理論的相對支持[3]。設(shè)計人員首先可以根據(jù)自己的想法繪制機電結(jié)構(gòu)圖,并用相應的理論來滿足實際設(shè)計需要。部分靜電電流和電場條件會對電子元件造成致命損壞,從而影響電子元件正常工作的靈敏度。機械工程電子結(jié)構(gòu)的設(shè)計必須有足夠的理論依據(jù)。其設(shè)計圖紙應以實際需要為前提進行結(jié)構(gòu)設(shè)計,然后進行物理仿真,才能滿足實際工作的設(shè)計要求。
在機電工程設(shè)計階段,應用EDA系統(tǒng)技術(shù)可以實現(xiàn)對電路特性的科學分析,也是充分發(fā)揮技術(shù)能效的關(guān)鍵。這就要求設(shè)計人員有效利用系統(tǒng)數(shù)據(jù),根據(jù)不同數(shù)據(jù)特點進行個性化獨立分析。因此,分析電路特性在電子產(chǎn)品中的有效性是非常重要的,以往電子產(chǎn)品的設(shè)計存在很多局限性,這在一定程度上降低了電路的有效性,設(shè)計效果也會大大降低。因此,EDA系統(tǒng)技術(shù)是保證機電廠設(shè)計的重要手段。
綜上所述,機電工程的發(fā)展可以直接促進科技創(chuàng)新。在人員水平不斷增加的背景下,機電工程的設(shè)計水平也在不斷提高。但由于相應因素的局限性,目前機電工程的設(shè)計中還存在許多的問題,這就要求對技術(shù)點進行精確控制,從根本上提高設(shè)計的合理性和有效性。