時間：2023-03-20 16:22:51
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EDA技術是機械電子工程設計當中重要的技術，其主要載體可以進行大規模編程的邏輯器件，在編程過程當中，使用的表達方式是硬件描述語言。EDA技術在應用的過程中要使用計算機、編程邏輯器件等科技工具，應用的最終目標是對特定的目標新平進行適配編譯和邏輯映射，形成電子系統或是成為專用集成芯片。EDA技術是在電子電路技術之上發展起來的，EDA技術要編譯器、綜合器、下載器、適配器等部件共同構成。其中，綜合器能夠對設計者的設計文件進行轉換，使其成為系統內門級電路描述。適配器可以生產最終的下載文件，并安排到制定的器件中。EDA技術是機械電子工程設計中的核心技術，EDA技術使用的HDL語言可以公開利用，其描述范圍廣泛，可以機械電子工程設計帶來諸多的幫助。在后期進行交流、修改、保存等工序時也可以十分方便的進行。另外，EDA技術擁有較高的自動化，一些常規的糾錯、調整等工作可以快速完成。
2電子工程中存在的問題
機械電子工程快速發展，但是到目前為止，世界各國對于機械電子工程都沒有明確的定義和統一的認識，出現這種問題的原因，一方面是機械電子工程發展速度太快，所涉獵的領域越來越多，另一方面是因為設立明確的定義必定會對其發展產生一定的限制作用，不利于機械電子工程繼續快速發展。電子工程在發展的過程中產生了一些難以解決的問題，電子產品的發展方向是具有更高集成和大容量，同時體積也越來越小，這就需要技術的不斷升級來實現發展目標。電子工程設計方案需要獲得科學的檢驗，要對其進行仿真分析。電子元件所處的工作環境是設計人員應該考慮的問題，要對設計方案進行有效優化，最后要對電路特性進行分析。另外電子工程在運行中要避免靜電的危害。為了實現電子工程取得進步獲得發展，需要在電子工程設計中采用EDA技術。
3電子工程設計要點
3.1仿真分析
機械電子工程設計方案需要通過科學的系統仿真或是結構模擬來說對其可行性、科學性進行驗證和分析。通過仿真分析來確保設計方案在后續實踐中能夠順利應用。在仿真分析過程中，使用EDA技術可以為仿真分析提供良好的支持。EDA技術能夠通過各個環節當中的傳遞函數來進行數學建模并對其進行仿真分析，這樣構建和仿真系統能夠準確驗證設計方案的實踐性，并能夠對電子系統工最后程設計方案進行推廣和使用。這種仿真分析對于提高我國電子工程設計的整體水平和產品質量有積極的指導意義。
3.2優化設計
對設計方案進行優化的目的是盡可能確保電子元件在應用過程中具備穩定性與可靠性，保證其擁有最佳的容差和工作環境。在實際工作條件下，使用傳統的電子工程設計方法，難以對實際容差及電子工程元件工作環境進行全面的檢查和分析。不能對電子元件環境進行全面勘測，就容易導致設計方案在此方面出現漏洞，這樣一來電子元件的容差及其工作環境溫度就很難得到有效的保障。利用EDA技術則能對設計方案進行良好的優化，因為EDA技術可以對電子方案環境進分析計算，獲得電子元件在實際工作中所處的環境溫度等相關數值。在分析獲得的數值基礎上，來對電子工程設計方案進行優化，保證方案在實施后，可以穩定工作，具有可靠安全保障。
3.3預防機械結構中的靜電
機械結構是根據設計方案來工作并應用于事物成為滿足功能需求的結構。在科技快速發展的大環境下，集成電路設計愈來愈復雜，這對靜電的防治也提出了更高的要求。靜電對電子元件的破壞巨大，靜電電場能夠對周邊電荷有吸引力會破壞絕緣體，使電子元件敏感度降低，甚至是引發集成電路燒毀，使電子產品直接報廢。這要求工作人員做好靜電防護，對防靜電工作區域進行劃分，保持操作空間的清潔，降低靜電發生的概率。在電子工程故障檢測方面，要將傳統的電子工程故障檢測和智能故障檢測方法結合，相互驗證，在電子技術投入方面加強，提升電子工程檢測技術的能力，增強電子元件、電路對環境的適應能力。
3.4電路特性的有效分析
對電特性進行有效分析是EDA技術中的重要內容，在電子工程設計的過程中，理論分析都是在數據分析和特性分析的基礎之上進行。因此，數據分析和特性分析方面的數據必須準確及時，使用傳統的電子工程設計方法會受到多方面的限制，難以保證數值的準確性，電力測試的實際精度會受到較大的影響，不利于后期穩定性的建立。EDA技術就能夠對整個系統進行全面的測試，并保證測試的精確性與科學性，避免設計方案出現結構性的差異確保設計方案的整體性以及合理性。
4結論
目前,為了快速實現工業生產的自動化,我國的自動化技術在工業生產中被廣泛的應用,這也預示也我國工業迎來了現代化發展的重要階段。但是,由于我國自動化技術興起時間較短,其各項技術還不是完全的成熟,在工業生產中也只是應用了CAD、CAM以及OA技術,完成了計算機輔助設計與制造,以及綜合辦公管理的自動化控制等三個方面的自動化建設[1]。雖然僅僅只有三個方面,但是卻在極大的程度上幫助我國的工業生產實現了智能化與自動化,這也是自動化技術能在短時間內就被應用在石油、化工、冶金以及輕、重工業等其他工業領域的原因,并且這些領域也隨著自動化技術的應用而提高了自身的生產技術。另外,自動化技術在工業生產自動化的應用,不但實現了工業生產的自動化,還實現了行文、事務處理的自動化,以及輔助決策的自動化,使得工業生產中對于生產設備和流程的管理與控制能力不斷提高,增強了工業生產效率。
2將自動化技術引入到電子信息工程設計中的重要作用
2.1使電子信息工程的設計一體化與機械化得以實現
誠如人們知道的,所謂自動化技術,就是全面解放發展生產力,用機械運作來代替人工操作,最大化的節約人力資源成本,提高工作效率,這也是自動化技術被廣泛的應用到實際的生產生活中的原因。以從事電子信息工程的設計工作的人員角度來看,要想更好的工作,不僅需要全面的掌握電子設計的原理,還需要了解一切與信息工程設計有關的計算機應用理論。從電子信息工程本身具有的特色來看,其本質就是將計算機、信息以及電子技術相融合產生的一項事物,這就使得其設計工作不論是對機械化的程度,還是自動化程度,都有十分高的要求。所以,將自動化技術引入到當前電子信息工程的設計中,不僅能夠促進設計工作的機電一體化,有效的轉變當前電子信息工程的設計情況,提高設計工作的效率,還可以最大化的發揮電子信息工程在設計工作上的優勢,準確的反映出設計工作的多元化以及功能的標準化。
2.2推進電子信息工程的設計智能化快速實現
在傳統的電子信息工程的設計中,主要是依靠人力來處理信息,并對這些信息進行開發、設計、集成與應用的,工作效率十分緩慢,根本無法滿足當前工業化發展對于信息的需求。將自動化技術應用于電子信息工程的設計之中,能夠從根本上變革當前工業生產對于信息的處理、開發、設計、集成與應用的方式,極大的提高電子信息工程在設計方面的智能化水平[2]。通過將計算機、信息以及網絡等自動化技術的融合,能夠為處理和應用大批量、高頻率和密度的信息提供一條更加便捷的途徑,從而提高電子信息工程的整體設計水平,促進電子信息工程的設計智能化建設,提高其工作效率和準確度。
2.3推動電子信息工程設計整體的進步
首先,自動化技術本身就是一種集多項現代化先進科學技術為一身的,具有較高優勢的現代技術,這種優勢不僅是其他各種單一類型的技術或者技巧無法到達的境界,也是當前電子信息工程在設計時需要依靠自動化技術的主要原因。電子信息工程的設計,對于對信息的處理、運用以及控制技術的精確度要求極高,這一要求是無法依靠人力資源來實現的,所以就需要自動化技術來輔助完成。例如:在設計信號與系統時,設計師必須要全面的掌握信號的分解與信息系統的分析等相關技術,這就需要設計工作必須具備極高的精度,此時,設計師就必須要以自動化技術來提高設計整體的水平,提高精確度[3]。由此不難看出,自動化技術對電子信息工程的整體設計以及精確度水平的提高,具有的重要作用。
3自動化技術應用于電子信息工程設計的表現
將自動化技術應用于電子信息工程的設計工作的重要作用,使其在該領域的應用范圍被不斷的擴大,應用效果也不斷提高?？傮w來看,自動化技術在當前電子信息的設計中,主要別用于以下幾大方面:一是,電路分析的設計和計算機的控制領域,這也是整個電子信息工程設計的核心所在。將自動化技術應用于此領域,可以提高其三相電路、雙口網絡以及含有點感電路等方面的工作效率,促進設計整體的自動化和智能化[4]。二是,計算機的輔助設計領域,所謂的計算機輔助設計,主要就是通過綜合的應用計算機的硬件、軟件和網絡等,促進設計整體的有效完成。將自動化技術引入其中后,設計這只需要將相關數據輸入其中,計算機就可以自行分析計算,極大的提高了工作的效率和設計的精確度。
4結語
1電子技術應用于土木工程設計的可行性分析
在設計階段，土木工程設計的概念直接影響著土木工程的大致雛形。因此，當土木工程設計的概念確定時，無論如何調整具體操作步驟，其最終結果不會有太大變化。目前的設計步驟已經演變為：設計師利用計算機設計出土木工程的大致雛形借助于設計草案建構出建筑物的大體框架進行具體細節的處理和改進。例如，具體的樓層設計，橋梁設計、匝道設計、設施設備等裝置的設置等，在施工之前，在系統中輸入設計的整體方案，利用計算機龐大的數據信息處理能力等，對工程項目的可行性和合理性進行分析，給土木工程的建設方、施工方、監理方提出具體的建議，提供合理的方案和計劃。
2電子技術應用于土木工程設計的招投標分析
利用計算機的數據信息處理能力，在招投標過程中，對工程項目的可行性和合理性進行分析和預測，可以避免決策上的重大失誤。
3計算機輔助設計制圖及出圖計算機制圖技術的發展
應用最為廣泛的是計算機輔助繪圖，簡稱CAD（如天正CAD、Auto-CAD等）。其中CAD系統如同一個“圖形數據庫”，它能幫助土建類工程設計師直接從圖紙中提取設計信息，并與其他的應用程序進行連接，易于使用，設計周期短。為避免重復操作，可利用CAD預先定義的符號，在制圖過程中自動遵守國家制圖標準。還可利用繪圖軟件、圖形輸入設備、圖形輸出設備等組成的計算機制圖系統進行制圖和出圖，可做到隨時需要，隨時制圖和出圖。如果出圖后或會審后，發現設計錯誤，可利用系統中保留的圖紙中各個元件的數據庫，使用計算機輔助繪圖軟件，把要設計的圖形再顯示在屏幕上，然后利用輸入設備（如光標）對設計圖形進行編輯和修改。為方便土建類工程設計師做造價、編制工程量清單、編材料清單，每個數據庫的信息是可以隨時進行調用的，也可送到其他的程序之中。目前，還可結合CAD與GPS全球定位系統，大大提升土木工程施工和開挖過程的工作效率。
4BIM技術的應用
BIM是指建筑信息模型（BuildingInformationMolding），主要源于制造行業集CAD、CAM于一體的計算機集成制造系統CIMS（ComputerIntegratedManufacturingSystem）理念和基于產品數據管理PDM與STEP標準的產品信息模型。BIM具有模型信息的完備性、關聯性和一致性的特點。
4.1解決了當前建筑領域信息化的瓶頸問題建立單一工程數據源，推動現代CAD技術的應用，促進建筑生命期管理，實現建筑生命期各階段的工程性能、質量、安全、進度和成本的集成化管理，對建設項目生命期總成本、能源消耗、環境影響等進行分析、預測和控制。
4.2用于土木工程設計實現三維設計；實現不同專業設計之間的信息共享；實現虛擬設計和智能設計，實現設計碰撞檢測、能耗分析、成本預測等。實現虛擬施工：在計算機上執行建造過程，虛擬模型可在實際建造之前對工程項目的功能及可建造性等潛在問題進行預測，包括施工方法實驗、施工過程模擬等，為工程優化設計提供了可靠依據。
4.3用于施工及管理實現集成項目交付IPD（IntegratedProjectDelivery）管理；實現動態、集成和可視化的4D施工管理：將建筑物及施工現場3D模型與施工進度相鏈接，并與施工資源和場地布置信息集成一體，建立4D施工信息模型。實現建設項目施工階段工程進度、人力、材料、設備、成本和場地布置的動態集成管理及施工過程的可視化模擬。
4.4實現項目各參與方協同工作項目各參與方信息共享，基于網絡實現文檔、圖檔和視檔的提交、審核、審批及利用。項目各參與方通過網絡協同工作，進行工程洽商、協調，實現施工質量、安全、成本和進度的管理和監控。
二結語
1.1工程設計方面
業務的增長及網絡的復雜化，使工程設計不僅更為復雜，而且設計工作量劇增。通常采用CAD繪圖已經難以描繪這么復雜的網絡。例如中國移動省際干線六期工程某個大站已經使用A2延長2倍（相當于4張A2）的圖紙來畫系統連接圖了。這樣的圖紙不但難以繪制出版，施工非常不方便，核對修改也困難。因此，設計院在省際骨干傳送網設計過程中開始嘗試表格化設計工作，復雜的設計圖紙采用EXCEL表格進行表達。設計表格化使得設計電子化成為可能，工程設計的電子化也邁出第一步。
1.2資源管理方面
隨著中國移動省際傳送網規模越來越大，網絡資源管理的問題越來越突出，集團公司一方面加緊制定“綜合資源管理系統”，另一方面，要求資源管理數據填寫前移，要求設計院在設計過程中提供更多數據。在上述形勢下，集團公司要求設計院開發設計資源數據管理系統，同時進行設計電子化考核。總之，從上層應用和下層表達都對工程設計提出了新的要求，面對新的需求，CAD輔助設計已經力不從心，開辟新的領域，工程設計電子化成為工程設計發展的必然。
2工程設計電子化的含義
工程設計電子化，就是圍繞結構化的數據庫進行的一系列工程服務，包括項目規劃、工程勘察、可研、設計等主要過程采用信息化工具。工程設計的數據不但能方便地指導施工，還能為項目管理系統、資源管理系統、資產管理系統、綜合網管系統等各種運營支撐管理系統服務，為今后的項目規劃、可研和后期設計直接提供數據和支撐。工程設計電子化，使工程設計不僅服務于施工和預算編制，而且在電信資源全生命周期發揮作用，在整個規劃、可研、設計、施工、運行維護、資源管理調度、退網等過程中提供服務。由于省際骨干傳送網的規模容量和重要性，其工程設計電子化尤為迫切，需要支撐的項目管理系統、資源管理系統、資產管理系統、綜合網管系統都是大型數據庫系統。設計文件中海量的數據也只有數據庫系統才能承載，因此工程設計電子化就意味著工程設計必須以大量結構化數據為基礎，必須能提供可被數據庫系統“閱讀”和處理的數據，同時要能利用這些數據進行設計并開發應用。
3工程設計電子化的進程
工程設計電子化是工程設計的重大變革，需要經過長期的過程。電子化設計與傳統設計差異很大，從傳統設計到電子化設計必然經過多個階段。
3.1傳統設計與電子化設計的差異
調研前期網絡資料，收集前期圖紙；進行網絡規劃和系統設計；然后進行現場勘察；再進行局站設計；最后輸出設計文件；經施工后進入網管系統和其他資源管理系統。這個過程是分散的、單向的，是以個人為中心的設計。很明顯，當設計較小規模的網絡、涉及相關網絡較少時，這個流程非常有效。電子化設計是以建立在設計資源數據庫基礎上的電子化工程系統為核心，設計過程是全集中的過程。從綜合資源管理系統和網管系統上直接導入網絡資料，在設計系統中進行設計，然后再進行現場勘查核對數據，最后將結果導入到設計系統中，設計系統直接輸出設計文件，并導出到綜合資源管理、網管系統等其他系統。在大型復雜網絡中，這樣的系統是必須的，能夠綜合較多的力量，高效地進行。對于簡單的工程，涉及較少網絡數據時，傳統設計非常有效。但像中國移動省際骨干傳送網絡這樣的大工程，面對百萬級別的數據，傳統設計越來越力不從心，電子化工程設計將成為必然。當然，電子化設計也不可能脫離傳統設計，電子化設計也需要經歷多個過程。
3.2局部設計數據結構化
電子化設計的基礎是設計數據的結構化。傳統設計采用CAD進行制圖，CAD圖形直觀、易讀，便于進行施工，但是難以產生結構化數據，無法呈現大規模網絡數據，難以對資源進行統計和管理。工程設計電子化的首要過程是對傳統設計數據進行結構化處理。事實上，由于目前設計量大且復雜，在以CAD為主的設計中EXECEL表格經常作為輔助工具來使用，如勘察表格、局站信息表格、國內配套表格等。此外，EXCEL也是共享數據的最廣泛的工具。因此，數據結構化首先選擇EXCEL表格。
3.3建立設計資源數據庫
設計資源數據庫，包含海量設計圖紙有效信息的集中型數據庫。其表達的是和設計圖紙一樣的信息，但更加容易存儲、繼承和處理。設計資源數據庫可以將分散的設計數據集中在一起，并將連續多期的設計資源數據累積起來，增加一些維護調整數據后，便能包含整個網絡資源數據。對于未來網絡維護調整、網絡規劃、后期工程可研、后期工程設計提供重要支撐。工程設計電子化后，由各個設計人員將大部分設計數據結構化，再進行標準化處理，就可以建立設計資源數據庫了。
3.4以設計資源數據庫為基礎的電子化設計系統
以設計資源數據庫為基礎的電子化設計，可以基于設計資源數據庫，根據設計需求開發電子化設計系統。系統設計可以先通過數據庫查詢網絡現狀，規劃設計新的系統后，上傳到數據庫，借助數據進行通道通路安排，完成網絡系統設計。局站設計方面，可以通過下載數據、現場核對、上傳數據，然后由數據關聯網絡設計。最后由資源數據校對數據，根據施工需要輸出相關圖紙。對于網絡比較穩定的設計，如省際骨干傳送網設計，每期工程90%以上業務局站都是前期局站，涉及到前期設備和系統的工作量基本都超過60%以上，可以基于數據庫查詢網絡現狀，進行設計擴容擴建，指導新建，因此前期的設計資源數據庫對于工程設計意義巨大。
3.5基于設計資源數據庫的應用開發
設計資源數據建成之后，可以依據資源數據庫，通過開發與其他資源管理系統的接口和部分應用，支撐其他系統。比如中國移動當前網絡，可以輸出到傳輸綜合網管系統，以及正在建設的綜合資源管理系統和項目管理系統，還可以進行緊急電路安排，資源統計、網絡后評估、成本分析等多種應用開發。
3.6設計輸入輸出的電子化
當其他數據管理維護系統比較完善時，如中國移動集團公司建立了比較完善的資源管理系統，傳輸綜合網管系統等系統時，可以直接開發對應適配接口，使得網絡現狀和資源數據直接輸入到電子化設計系統中，設計結果數據也可以直接導出到其他系統中，這樣能節省大量的人力物力，設計效率和準確性會有更大幅度的提高。
3.7資源的全生命周期的電子化
對于運營商的管理來說，最理想的是建立網絡資源的全生命周期管理，從規劃、可研到設計、施工，再到運行維護、調整，一直到退網，對所有活動進行有效管理。設計電子化將成為這個過程中非常重要的關鍵環節。這已經不僅是工程設計電子化的范疇，需要多個部門多個系統的的協同發展和配合。
4工程設計電子化的基礎和要求
工程設計電子化是設計領域的重大變革，涉及工程的各個方面，設計方式、思維方式、管理模式等都需要進行調整，才能適應電子化的需求。
4.1資源標識的標準化、物理化
傳統設計是用圖紙表達相關對象的，當采用數據表示時，需要對資源進行全局統一，從局站名稱到機房內機架位置、子架槽位單板端口位置等都必須進行統一標識，否則就需要輔助以圖進行標識，如果都需要用圖進行標識，設計電子化就難以提高效率。
4.2工程設計的標準化
設計標準化是指設計方式、設計中連接方式等需要標準化，大家遵守的是同一個標識方法，這樣設計使用者掌握了標準就可以了，設計人員不需要特殊標識，使用者也不需要特殊去學習。如所有局站在終端ODF使用時都是“單收雙發”，“單發雙收”成為一個標準，都按照這個標準做，那么，收發就不需要標識了，這樣才可以提高電子化的效率。
5工程設計電子化的實踐和探索
工程設計電子化是一個長期的過程，中國移動省際骨干傳送網在這方面做了腳踏實地的實踐和有益的探索，走在了傳送網設計電子化的前列。
5.1網絡系統設計亟需表格化
中國移動省際骨干傳送網工程處理世界上最大的傳送網絡，電路安排需要處理百萬級的數據，工程設計廣泛采用表格進行表達，網絡設計產生了十幾張表格，部分表格數據量巨大，數據行達到數萬行，已經接近EXCEL處理極限，迫切需要數據庫支持。
5.2統一化局站設計表格
中國移動省際骨干傳送網七期就在部分復雜局站使用表格，以表格為基礎進行設計，八期工程開始在統一在全網開始設計表格化方面開始嘗試，九期工程中充分發揮設計人員的創造力，對表格化設計進行完善和革新,使得表格化進一步推廣。省際骨干傳送網十期設計充分總結了八期、九期表格化設計的經驗和資源管數據理方面成果，充分考慮未來建立設計資源數據庫、集團資源管理系統、傳輸綜合網管系統的需求，從設計查勘開始就按照設計信息化、電子化和標準化的原則對設計各個階段進行統一和規范，編制各個階段統一指導文件，特別是對局站設計表格編制統一模板進行標準化，生成數百個EXCEL表格文件。
5.3開發設計電子化工具
省際骨干傳送網工程組正在開發設計工具，將現有設計資源數據庫化，以提高設計生產效率，更好支撐集團管理維護。
6工程設計電子化面臨的問題和挑戰
工程設計電子化是設計領域的重大變革，需要各方面配套進行，需要施工、維護等單位和部門大力配合。例如，施工時，由圖紙變成表格，開始會不適應，但由于表格更切合實際、方便快捷，逐步會發現使用表格的優勢，這需要一個過程。網絡運行維護部門需要加強標準化工作，對網絡標識等做好規范和統一。工程設計電子化是一個長期的過程，需要大量積累，逐步進行。
7結語
簡而言之，電子信息工程就是借助信息電子化技術，不斷獲取信息、處理信息的一種手段。近些年來，隨著我國現代技術的逐步完善，電子信息工程在一定程度上取得了較大的成果，其高效性、便利性、準確性也常被人津津樂道。但是，不得不承認的是，我國的電子信息工程設計還存在著諸多弊端，例如：核心技術和長遠發展戰略的缺乏。一方面，由于我國電子信息工程設計起步較慢，因此在發展過程中對于國外技術的依賴較大，這是無法忽視的隱患之一，我們必須及時有效的研發新技術來擺脫這一現狀。另一方面，電子信息工程設計的發展受到企業經濟情況和對外認知的影響，我國的企業普遍缺乏創新性和可持續發展的觀念，因此，無法制定有效優質的可持續發展戰略。總而言之，自動化技術在電子信息工程領域的應用，是符合時展要求的。
2自動化技術在電子信息工程設計中的逐步應用
自動化技術，是一種綜合了信息技術、控制技術、電子技術等一系列高新科技的混合體，其在一定程度上，代表著尖端高新領域的發展。自動化技術由于其在控制領域的巨大創新，受到了現代工業的廣泛應用和追捧。因此，將自動化技術引入電子信息工程設計中進行應用，獲得了業界的一致認可。
2.1引領電子信息工程設計朝著機械化和一體化的方向不斷發展
自動化技術中最突出的特點就是，能在最大程度上用機械代替人力進行一系列工業生產和發展。因此，自動化技術的應用，在一定程度上能夠直接體現項目、工程的機械化程度，這也正是其受到廣泛應用和追捧的主要原因。而電子信息工程單純是由計算機技術和電力電子技術等高新科技支撐、發展的，電子信息工程設計在一定程度上缺乏相應的機械一體化能力。因此，兩者之間存在著諸多不可避免的聯系，與此同時，將兩者進行有機的結合在一定程度上是一個發展的契機，一方面，可以促進電子信息工程設計朝著機械化方向大力發展；另一方面，還能在一定程度上提高電子信息工程設計的效率。因此，在電子信息工程設計中逐步應用自動化技術是一個不可多得的明智之舉，是工業發展的必然要求。
2.2進一步提高電子信息工程設計的智能控制能力
眾所周知，電子信息工程設計是通過對電子設備的研究、設計及其開發等手段，進而對電子信息進行一系列有效的控制和處理?？偠灾娏π畔⒐こ淘O計是基于信息，進行一系列操作運行的。而自動化技術在信息的儲存和處理上有著引人注目的驕人成績，因此，在電子信息工程設計中引入自動化技術能在根本上改善提高其對于信息的智能化操作水平。換而言之，自動化技術和電子信息工程技術的融入能在最大程度上改善、提高對于信息的智能控制能力。
2.3在電子信息工程控制方面的提高
對于電子信息工程設計而言，電路分析和計算機控制這兩部分尤為關鍵。而自動化技術在電路分析和設計方面有著不可忽視的主導地位，例如：三相電力、互感電路以及雙口網絡。也就是說，一旦自動化技術開始應用于電子信息工程設計，自動化技術在各方面電路的高超本領也將注入電子新型工程設計。而計算機控制本來就和自動化技術有著密不可分的聯系，因此，自動化技術的全力支持對于計算機控制的提高是不可或缺的?？偠灾?，自動化技術在電子信息工程設計中的應用，能夠電子信息工程控制方面帶來極大幅度的提高。
2.4輔助電子信息工程的具體設計
自動化技術的應用，對于計算機設計效率的提高而言，存在著關鍵性作用。自動化技術能夠從根本上改善原本效率低、準確性低的陳舊計算機制圖方法。因此，在計算機制圖方面，一旦應用了自動化技術，設計者只需在固定程序中輸入所采用的數據和規模，計算機就能自動輸出設計。并且，其對于制圖方面的應用涵蓋了建筑、紡織、電子等方方面面，這能給我們帶來極大的便利。因此，自動化技術在電子信息工程設計中的應用，能夠在最大程度上提高其工作準確度和工作效率。
2.5引領電子信息工程設計走向更好的明天
自動化技術所涵蓋的技術領域和其技術能力，是迄今為止最廣和最高的。這也能從側面說明，在電子信息工程領域大面積應用自動化技術是時代要求，是大勢所趨。例如，在信息處理方面，現階段除了自動化技術之外，沒有任何技術能對信息處理的如此全面和高效。在智能操控方面，也沒有任何技術能夠超越自動化技術的完美操控。與此同時，在計算機處理方面，自動化技術對于制圖的輔助能力也是其他技術所無法匹敵的。而信息的高效操作能力，工程的智能操控手段以及對于計算的制圖的輔助，對于電子信息工程設計而言都是必不可少的一部分。因此，在電子信息工程設計中大力推廣及應用自動化技術是大勢所趨，是社會發展的必要進程。
3結束語
總而言之，無論是電子信息工程的設計，抑或是自動化技術，兩者對于我國工業的發展都存在著至關重要的作用。任何一方的缺失都可能會，造成工業發展的滯后甚至停滯。因此，只有在電子信息工程設計中全面應用自動化技術，在最大程度上將兩者進行一個有機結合，才能使兩者完好的發揮出各中高效作用，進而才能推動著我國工業的快速進步。
作者:王玲 單位:西安鐵路職業技術學院
引用：
[1]尹坤任.自動化技術在電子信息工程設計中的應用[J].電子技術與軟件工程,2014,01:253.
電子信息工程是國內高校中開設數量較多的一個專業，社會對該專業的學生需求量大。如何使電子信息工程的人才培養真正形成特色、讓學生能力更強是值得共同思考和探索的問題。結合多年教學實踐經驗和社會信息反饋，我們認為樹立并強化培養方向是電子信息工程專業人才培養的重要問題，讓學生明確學習的每門課程有什么用、經歷的每個教學環節對其有什么提高、以至于明白畢業后能夠干什么。具體到專業方向課程設計而言，其組織實施要以整個專業的培養方向為指導，并最終服務于既定的人才培養方向，這也是專業方向課程設計在教學中能否發揮應有作用的關鍵。
1．1電子信息工程專業的培養方向初探
電子信息工程專業旨在培養具備扎實的電子技術和信息系統的理論基礎知識，知識面寬，實踐能力強，能從事電子及信息系統的研究、設計、制造和應用工作，富有創新精神的寬口徑高級工程技術人才。知識面寬容易使學生產生困惑，往往形成“什么都學又都學不精”的印象。讓學生的學習具有方向感，明白學習的眾多課程之間有什么關系，學完之后能夠具備什么能力，通過樹立培養方向去除學生的這些疑問。從電子信息工程的專業名稱及培養目標來看，該專業主要由“電子”和“信息”兩方面構成;當然二者是不能簡單分開的，但在學生培養過程中可有所側重，即形成偏重于應用電子類和信息處理類的兩大方向。應用電子方向強調學生在硬件方面的能力，通過電路、電子技術、微機原理、單片機、DSP、嵌入式系統、EDA等課程的學習和實踐，以電子系統的設計開發為發展方向。信息處理方向則強調算法開發與軟件編程能力，以信息處理與信息系統開發為主攻方向，重點課程包括信號與系統、數字信號處理、語言信號處理、數字圖像處理、模式識別、計算方法、高級語言編程、數據庫等。上述大部分課程都是電子信息工程兩個方向的公共課，兩個方向是不能截然分開的。
1．2課程設計的方向把握
對于電子信息工程兩個不同方向的學生，專業方向課程設計的組織實施是分開進行的，即分成應用電子技術方向課程設計和信息處理方向課程設計，這兩類設計課程都安排在學生修完各方向的主干課程之后。課程設計題目的擬定要體現方向性，如應用電子類的題目可設定為小型電子系統的開發設計，如“室溫控制系統”、“智能小車”等的設計開發，信息處理類的題目如“語音識別”、“人臉識別”、“車牌檢測”等。學生根據個人興趣和知識結構確定不同的發展方向，選擇相應的專業方向課程設計題目。完成各方向的設計題目需要的實驗條件是不同的，相應的成果形式、成績評定方式也不盡相同。
2專業方向課程設計實施實例
電子信息工程信息處理方向注重算法開發與編程實踐，主要研究利用信號處理、圖像處理與模式識別等信息分析處理手段及編程工具進行相關信息系統的開發設計，專業方向課程設計中常采用圖像處理類的設計題目。數字圖像處理是電子信息工程的專業課，同時也是一門綜合性學科，其內容多、跨度大、覆蓋面廣，主要學習應用計算機對數字圖像進行分析和處理的基本理論、方法。要求學生在掌握有關圖像處理和圖像分析的基本概念、基礎理論、典型方法的基礎上，掌握一定的編程實踐技能［5－6］。充實設計內容并改進組織形式，通過課程設計促進學生對知識的掌握和應用能力的提高。
2．1圖像處理類課程設計的擬定思想
圖像處理類課程設計要突出兩方面的內容，一是對圖像處理基礎理論的鞏固提高和解決實際問題的能力訓練，二是至少熟練掌握一門編程語言、選擇適當開發平臺實現具體的圖像處理算法［7］。為此在題目選擇、設計方案制定等方面應考慮以下幾個問題。
(1)設計題目的選擇。課程設計不同于教學過程中的實驗，與之相比要更加突出設計性和綜合性;而從工作量和難度上講低于畢業設計。題目不能太大太難，必須是學生經過認真思考、查閱資料和分組討論，利用所學知識能給出解決方案或提出思路。設計內容要突出實用性，可以是實際問題的簡化。解決問題需要綜合應用圖像處理多方面的知識點，但要避免圖像處理算法的簡單疊加，講究合理應用。
(2)開發平臺的選擇。針對具體的應用實例可以采用不同的開發平臺，如利用普通計算機下的Windows或UNIX平臺、利用DSP、FPGA或其他嵌入式開發平臺。
(3)編程語言的選擇。圖像處理中主要的編程語言是VC和Matlab，二者優缺點都非常突出。VC功能強大但要做到熟練使用難度較高，Matlab中有圖像處理工具箱、包含了大量可直接調用的圖像處理函數，應用簡單但程序運行速度偏慢。不同的設計題目可能適于在不同的開發平臺下選擇不同的編程語言來解決［8］。題目設計時不僅要考慮題目自身的難度，還要兼顧各開發平臺及應用不同編程語言的難度差異，比如在Windows下應用Matlab可以選擇難度稍大的題目，而使用DSP或VC的設計題目相應要簡單一些。
2．2課程設計范例—基于DSP的車牌檢測
按照課程設計大綱的要求，考慮到具體設計中的多方面因素，實際教學中設計了多個題目，學生可以根據自身知識水平及興趣愛好進行選擇。現舉一個具體實例，借以說明圖像處理課程設計的組織管理過程。車牌定位是進行車牌自動識別的前序步驟，定位結果對車牌的識別會產生決定性的影響。設計的主要內容是綜合運用所學的圖像處理及相關課程的知識，建立基于DSP圖像處理綜合實驗平臺的車牌檢測定位系統。
(1)設計要求與指導
布置題目，給學生下達課程設計任務書，同時提供課程設計指導書，讓學生明確設計題目要解決什么問題、具體完成哪些內容，以及大致的解決思路。該設計題目要求在DSP平臺下完成，完成該題目的關鍵在于兩點，即車牌檢測方案的制定和DSP平臺下的編程［9］。制定車牌檢測方案首先要對含有車牌的圖像進行分析，找出車牌區域有別于其他區域的特點，然后根據這些特點及所學圖像處理知識設計檢測方法。為了便于進行車牌檢測，通常還需要對圖像進行預處理以提高圖像質量。要在DSP平臺下完成該設計，必須熟悉DSP的開發環境，同時具備較強的編程實踐和算法開發能力。與學生進行初步的溝通，使其明確要完成該設計題目，可以從如下幾個方面入手。①分析車牌區域的特點及與圖像中其他區域的主要差別。②設計車牌定位的實現方案，主要包括圖像的預處理(如平滑、銳化、消除光照不均勻等)、車牌邊緣提取、干擾區域抑制、牌照搜索與截取等。③利用DSP實驗系統編程實現設計方案，處理結果要求實現車牌區域的自動截取。
(2)組織協調與方案制定
承擔設計的課題小組選出組長負責課題分工及組員間工作的協調。課題組長選擇平時成績較好、組織協調能力強的同學擔任。組員分工以能圓滿完成課題任務為原則，兼顧個人特長和興趣愛好。如動手能力和編程能力強的同學可主要負責DSP平臺下圖像編程工作，理論知識掌握得比較好的同學可主要負責算法分析與流程設計。當然，分工時也可以考慮有針對性地進行“補短”，通過課程設計促進各方面知識和能力的全面提高。針對車牌檢測這一問題，課題小組制定了處理流程。即首先對采集到的車牌圖像進行預處理，以降低噪聲干擾;然后根據車牌區域的灰度特點選擇適當閾值將圖像二值化;提取圖像邊緣，并可利用數學形態學的開閉運算或自定義模板中值濾波進一步去除干擾;牌照區域搜索利用投影法，即通過檢測圖像向水平和豎直兩個方向的投影數據確定車牌區域;最后根據投影檢測的結果截取車牌子圖像［10］。
(3)算法設計與編程實踐
根據處理流程，分工實現各步處理算法開發與代碼編程。經過程序調試及對多幅車牌圖像的測試改進算法，以逐步提高車牌檢測的可靠性和算法執行效率。采集到包含車牌的圖像，經過預處理、二值化、邊緣檢測、投影法定位，最終得到車牌子圖像，為后續針對車牌的識別分析等工作做好準備。
(4)設計總結
學生根據自己所做的工作對課程設計進行總結，提交課程設計報告。設計報告重點反映個人所做的工作，交待清楚課題背景和設計內容、方案選擇與理論分析、方案實現方式、結果分析以及設計總結等內容。
3結束語
《電子設計自動化（EDA）》是應用電子技術、汽車電子技術等專業的專業核心能力課程，也是電氣自動化技術等專業的專業拓展能力課程，在通信工程、自動控制系統和機電一體化等領域占有舉足輕重的地位。課程內容分為三個模塊，即：電子CAD技術（Protel電子電路原理圖與PCB設計）、電子電路仿真技術（EWB、Multisim仿真調試與分析）和EDA綜合應用開發技術。課程本身既是一門綜合應用專業課程，對前面所學的電子電路進行電路繪圖、制版、測試、仿真等綜合內容，同時又學習電子電路的設計、仿真及開發方法，跟蹤現代電子技術的發展、應用潮流與趨勢，為后續課程的學習及畢業后能迅速適應專業工作需要打下堅實的技術基礎，起著承前啟后的重要樞紐作用。課程的學習，選擇恰當的軟件系統至關重要。一般要求所選擇的軟件系統是國際主流應用系列，具有強大的功能與兼容性，還應該較為簡單易學，操作簡便，符合高職高專人才培養目標的要求。本著“必需、夠用”的原則，選擇了澳大利亞Altium公司的ProtelDXP和美國NI公司的Multisim12這兩款業界公認的優秀的EDA軟件，內容難易適度，符合人才培養目標，對學生學習、掌握電子設計自動化相關技能是切合實際和行之有效的。
二、教學改革與建設
教學改革與建設在課程教學改革與建設中，深刻領會教育部［2012］4號、教職成［2011］12號等文件精神，借鑒吸收兄弟院校的優秀成果和寶貴經驗，引入校企合作的開發機制，著力構建基于工作過程的課程改革模式。
（一）基于企業應用需要，架構課程核心。通過企業調研、掛職頂崗等形式，針對電子類專業畢業生從事的崗位群（包括電子產品裝接技師、調試維修技師、檢驗服務技師和電子設計工程師等）進行深層調研分析，確定了崗位群對職業能力的要求。同時，以山東半島制造業基地為背景，以黃河三角洲地區引進發展急需人才項目為載體，大力加強與山東五洲電氣有限公司、濰坊華彤電氣有限責任公司等校外實訓基地的交流與合作，校企雙方共同探討以職業能力培養為導向開展課程改革的新模式，架構了《電子設計自動化（EDA）》的課程核心。
（二）基于典型工作過程，設計課程結構。近年來，德國基于工作過程的職業教育課程開發方法代表著世界職業教育課程發展的方向，比較成功地解決了職業教育課程改革中的難題。其參照系是工作過程，但并非所有的、原生態的工作過程，而是從職業群中歸納整合出的典型的職業工作過程。根據工作崗位與工作任務的調研結果，進行歸納匯總，得到了電子電路原理圖設計、電子電路PCB設計、電子電路仿真調試、EDA綜合應用等分解工作任務，將相互關聯的任務歸類，得到了《電子設計自動化（EDA）》的具體行動領域。實際教學過程中采取由易而難、循序漸進的方式，將單管放大電路、射極跟隨器等基本電路，單片機最小系統等中等集成電路，智能手機拆解電路等實際復雜電路逐層展開，層層融入課程結構，收到了非常好的效果。
（三）基于企業發展前沿，提升教學標準。鼓勵學生考取職業資格證書，以便有能力在激烈的市場競爭中搏風擊浪。在繼續開展維修電工職業技能鑒定的同時，也在嘗試將電子制圖員、助理電子設計師等職業標準和電子設計自動化新器件、新技術、新工藝等融入課程內容，全面提升教學標準，以滿足企業需要，實現與崗位零距離對接。將PCB設計軟件由舊的Protel99SE升級為更為完備的ProtelDXP，將電子仿真軟件由舊的EWB5.12升級為功能更強的Multisim12。在教學過程中，將深圳華為技術有限公司等知名電信電子公司的設計規范標準介紹給學生，既開闊了學生的眼界，同時又激發了學生的學習興趣和熱情。
三、教材選用與處理
根據最新的教學大綱，選用教育部高職高專規劃教材，以提高學生的動手及工程實踐能力為目標，以電子技術基礎為背景，以計算機為工具，全面培養學生的工作和實踐能力。根據需要，把教材內容分為兩大部分：第一部分是電子電路原理圖與PCB設計，包括設計的一般方法、元件庫與封裝庫的編輯、手工布局與手工布線、自動布局與布線等內容；第二部分是電子電路仿真，包括仿真軟件的基本操作、分析方法及實際應用等內容。在此基礎上，又將兩者有機融合，單獨開辟了EDA綜合應用這一環節作為第三部分。另外，結合現代信息技術，突出實用性、時代性，以自主、設計和創新為重點，強調學生的綜合素質教育，培養學生初步的科研和產品開發能力，選拔優秀學生參加全國大學生電子設計競賽、山東省職業院校技能競賽及機電產品創新設計競賽等活動，“走出去———以賽帶練”不失為一條培養高素質人才的好路子。
四、教學方法與手段
借鑒行動導向教學法的先進理念，注重實踐活動，充分調動學生學習的主動性、積極性。在教學方法上，不拘泥形式，而是根據學生的個性特征及教學的實際需要，綜合設計，推陳出新，以達到教學的目的。如在電子電路分析方法的選擇上，采用頭腦風暴法，讓學生各抒己見，充分調動其學習興趣；在PCB板的設計中，采用角色扮演法，根據設計流程讓學生在規范確定、PCB規劃、封裝選擇、布局布線、DRC檢測等環節擔任不同角色，合理分工，提高其工作責任心和學習效率，讓學生在學習過程發現問題、思考問題、解決問題，變被動學習為主動學習。在教學手段上，綜合應用現代教學技術，充分利用電子課件等多種電子資源進行多媒體教學。課件內容形式多樣，充分發揮多媒體的特點，把文字、圖像、聲音、動畫及視頻等信息進行有機結合，使得講授更加生動，演示更加直觀，上機練習更加充分，輔導答疑更加全面。
五、教學過程與評價
在教學過程中，努力營造活躍開放的課堂氛圍，引導學生積極主動思考。鼓勵學生提問，因為每一個疑問都是智慧火花的碰撞，每一個疑問的解決都是能力升華的結晶。以積極心態去引導，對提出問題的學生加以表揚，給予平日成績加分的獎勵。在“傳道、授業、解惑”的過程中，老師起了一個傳幫帶的作用，與學生拉近了距離，是學生學習上的良師，更是生活中的益友。謙遜的態度使人受用終生，在老師的平易近人面前，學生也學會了彬彬有禮，這便是一個和諧的教學氛圍。在授課過程中，還堅持一個理念，即高職教育培養出來的學生不是只會干活的流水線機器，而是有思想、有內涵的高素質人才。教師要教給學生的，理論知識固然重要，做人的道理亦不可或缺?！峨娮釉O計自動化（EDA）》作為一門發展潛力巨大的優秀課程，教學考核與評價體系也應該先進實用，首先要與我國高等職業教育要求的通用能力相關聯；其次要與對應職業領域的國家職業標準相關聯。為此，初步探索了基于能力評價的學生考評系統，使之與基于工作過程的課程內容改革相配套，具體包括作業完成情況、基本能力展示、實踐操作技能、工作與職業操守、學習態度、團隊合作精神等考核內容。作為一門實踐性很強的專業課，在大力強化技能訓練的同時，并不忽略理論的重要性。重理論、輕實踐只是紙上談兵：而重實踐、輕理論則是匹夫之勇；只有理論與實踐相統一，那才是王者之道?，F代教育培養的學生不是一個個操作工人，而是具有深厚理論功底的能工巧匠。
六、結語
