时间:2023-03-17 18:11:15
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇电子工程设计论文,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
2.1使电子信息工程的设计一体化与机械化得以实现
诚如人们知道的,所谓自动化技术,就是全面解放发展生产力,用机械运作来代替人工操作,最大化的节约人力资源成本,提高工作效率,这也是自动化技术被广泛的应用到实际的生产生活中的原因。以从事电子信息工程的设计工作的人员角度来看,要想更好的工作,不仅需要全面的掌握电子设计的原理,还需要了解一切与信息工程设计有关的计算机应用理论。从电子信息工程本身具有的特色来看,其本质就是将计算机、信息以及电子技术相融合产生的一项事物,这就使得其设计工作不论是对机械化的程度,还是自动化程度,都有十分高的要求。所以,将自动化技术引入到当前电子信息工程的设计中,不仅能够促进设计工作的机电一体化,有效的转变当前电子信息工程的设计情况,提高设计工作的效率,还可以最大化的发挥电子信息工程在设计工作上的优势,准确的反映出设计工作的多元化以及功能的标准化。
2.2推进电子信息工程的设计智能化快速实现
在传统的电子信息工程的设计中,主要是依靠人力来处理信息,并对这些信息进行开发、设计、集成与应用的,工作效率十分缓慢,根本无法满足当前工业化发展对于信息的需求。将自动化技术应用于电子信息工程的设计之中,能够从根本上变革当前工业生产对于信息的处理、开发、设计、集成与应用的方式,极大的提高电子信息工程在设计方面的智能化水平[2]。通过将计算机、信息以及网络等自动化技术的融合,能够为处理和应用大批量、高频率和密度的信息提供一条更加便捷的途径,从而提高电子信息工程的整体设计水平,促进电子信息工程的设计智能化建设,提高其工作效率和准确度。
2.3推动电子信息工程设计整体的进步
首先,自动化技术本身就是一种集多项现代化先进科学技术为一身的,具有较高优势的现代技术,这种优势不仅是其他各种单一类型的技术或者技巧无法到达的境界,也是当前电子信息工程在设计时需要依靠自动化技术的主要原因。电子信息工程的设计,对于对信息的处理、运用以及控制技术的精确度要求极高,这一要求是无法依靠人力资源来实现的,所以就需要自动化技术来辅助完成。例如:在设计信号与系统时,设计师必须要全面的掌握信号的分解与信息系统的分析等相关技术,这就需要设计工作必须具备极高的精度,此时,设计师就必须要以自动化技术来提高设计整体的水平,提高精确度[3]。由此不难看出,自动化技术对电子信息工程的整体设计以及精确度水平的提高,具有的重要作用。
3自动化技术应用于电子信息工程设计的表现
将自动化技术应用于电子信息工程的设计工作的重要作用,使其在该领域的应用范围被不断的扩大,应用效果也不断提高。总体来看,自动化技术在当前电子信息的设计中,主要别用于以下几大方面:一是,电路分析的设计和计算机的控制领域,这也是整个电子信息工程设计的核心所在。将自动化技术应用于此领域,可以提高其三相电路、双口网络以及含有点感电路等方面的工作效率,促进设计整体的自动化和智能化[4]。二是,计算机的辅助设计领域,所谓的计算机辅助设计,主要就是通过综合的应用计算机的硬件、软件和网络等,促进设计整体的有效完成。将自动化技术引入其中后,设计这只需要将相关数据输入其中,计算机就可以自行分析计算,极大的提高了工作的效率和设计的精确度。
二、教学改革与建设
教学改革与建设在课程教学改革与建设中,深刻领会教育部[2012]4号、教职成[2011]12号等文件精神,借鉴吸收兄弟院校的优秀成果和宝贵经验,引入校企合作的开发机制,着力构建基于工作过程的课程改革模式。
(一)基于企业应用需要,架构课程核心。通过企业调研、挂职顶岗等形式,针对电子类专业毕业生从事的岗位群(包括电子产品装接技师、调试维修技师、检验服务技师和电子设计工程师等)进行深层调研分析,确定了岗位群对职业能力的要求。同时,以山东半岛制造业基地为背景,以黄河三角洲地区引进发展急需人才项目为载体,大力加强与山东五洲电气有限公司、潍坊华彤电气有限责任公司等校外实训基地的交流与合作,校企双方共同探讨以职业能力培养为导向开展课程改革的新模式,架构了《电子设计自动化(EDA)》的课程核心。
(二)基于典型工作过程,设计课程结构。近年来,德国基于工作过程的职业教育课程开发方法代表着世界职业教育课程发展的方向,比较成功地解决了职业教育课程改革中的难题。其参照系是工作过程,但并非所有的、原生态的工作过程,而是从职业群中归纳整合出的典型的职业工作过程。根据工作岗位与工作任务的调研结果,进行归纳汇总,得到了电子电路原理图设计、电子电路PCB设计、电子电路仿真调试、EDA综合应用等分解工作任务,将相互关联的任务归类,得到了《电子设计自动化(EDA)》的具体行动领域。实际教学过程中采取由易而难、循序渐进的方式,将单管放大电路、射极跟随器等基本电路,单片机最小系统等中等集成电路,智能手机拆解电路等实际复杂电路逐层展开,层层融入课程结构,收到了非常好的效果。
(三)基于企业发展前沿,提升教学标准。鼓励学生考取职业资格证书,以便有能力在激烈的市场竞争中搏风击浪。在继续开展维修电工职业技能鉴定的同时,也在尝试将电子制图员、助理电子设计师等职业标准和电子设计自动化新器件、新技术、新工艺等融入课程内容,全面提升教学标准,以满足企业需要,实现与岗位零距离对接。将PCB设计软件由旧的Protel99SE升级为更为完备的ProtelDXP,将电子仿真软件由旧的EWB5.12升级为功能更强的Multisim12。在教学过程中,将深圳华为技术有限公司等知名电信电子公司的设计规范标准介绍给学生,既开阔了学生的眼界,同时又激发了学生的学习兴趣和热情。
三、教材选用与处理
根据最新的教学大纲,选用教育部高职高专规划教材,以提高学生的动手及工程实践能力为目标,以电子技术基础为背景,以计算机为工具,全面培养学生的工作和实践能力。根据需要,把教材内容分为两大部分:第一部分是电子电路原理图与PCB设计,包括设计的一般方法、元件库与封装库的编辑、手工布局与手工布线、自动布局与布线等内容;第二部分是电子电路仿真,包括仿真软件的基本操作、分析方法及实际应用等内容。在此基础上,又将两者有机融合,单独开辟了EDA综合应用这一环节作为第三部分。另外,结合现代信息技术,突出实用性、时代性,以自主、设计和创新为重点,强调学生的综合素质教育,培养学生初步的科研和产品开发能力,选拔优秀学生参加全国大学生电子设计竞赛、山东省职业院校技能竞赛及机电产品创新设计竞赛等活动,“走出去———以赛带练”不失为一条培养高素质人才的好路子。
四、教学方法与手段
借鉴行动导向教学法的先进理念,注重实践活动,充分调动学生学习的主动性、积极性。在教学方法上,不拘泥形式,而是根据学生的个性特征及教学的实际需要,综合设计,推陈出新,以达到教学的目的。如在电子电路分析方法的选择上,采用头脑风暴法,让学生各抒己见,充分调动其学习兴趣;在PCB板的设计中,采用角色扮演法,根据设计流程让学生在规范确定、PCB规划、封装选择、布局布线、DRC检测等环节担任不同角色,合理分工,提高其工作责任心和学习效率,让学生在学习过程发现问题、思考问题、解决问题,变被动学习为主动学习。在教学手段上,综合应用现代教学技术,充分利用电子课件等多种电子资源进行多媒体教学。课件内容形式多样,充分发挥多媒体的特点,把文字、图像、声音、动画及视频等信息进行有机结合,使得讲授更加生动,演示更加直观,上机练习更加充分,辅导答疑更加全面。
五、教学过程与评价
在教学过程中,努力营造活跃开放的课堂氛围,引导学生积极主动思考。鼓励学生提问,因为每一个疑问都是智慧火花的碰撞,每一个疑问的解决都是能力升华的结晶。以积极心态去引导,对提出问题的学生加以表扬,给予平日成绩加分的奖励。在“传道、授业、解惑”的过程中,老师起了一个传帮带的作用,与学生拉近了距离,是学生学习上的良师,更是生活中的益友。谦逊的态度使人受用终生,在老师的平易近人面前,学生也学会了彬彬有礼,这便是一个和谐的教学氛围。在授课过程中,还坚持一个理念,即高职教育培养出来的学生不是只会干活的流水线机器,而是有思想、有内涵的高素质人才。教师要教给学生的,理论知识固然重要,做人的道理亦不可或缺。《电子设计自动化(EDA)》作为一门发展潜力巨大的优秀课程,教学考核与评价体系也应该先进实用,首先要与我国高等职业教育要求的通用能力相关联;其次要与对应职业领域的国家职业标准相关联。为此,初步探索了基于能力评价的学生考评系统,使之与基于工作过程的课程内容改革相配套,具体包括作业完成情况、基本能力展示、实践操作技能、工作与职业操守、学习态度、团队合作精神等考核内容。作为一门实践性很强的专业课,在大力强化技能训练的同时,并不忽略理论的重要性。重理论、轻实践只是纸上谈兵:而重实践、轻理论则是匹夫之勇;只有理论与实践相统一,那才是王者之道。现代教育培养的学生不是一个个操作工人,而是具有深厚理论功底的能工巧匠。
2电气工程及其自动化的应用
2.1电气工程及其自动化技术在变电站的应用
电力设备运行的平稳、安全以及可靠是电气工程及其自动化技术的基本保障,所以对电力设备进行在线监控、系统保护以及调动控制等措施是必不可少的,但是由于社会经济的不断发展,科学技术的不断进步,变电站的电力设备也逐渐增多,并且电力设备之间的联通方式也越来越复杂,为了确保电网的安全运行,电业部门,投入了大量的人力物力和资金,将电气工程自动化技术引入到了变电站的设备控制之中,应用全微机化设备代替了原有的常规电磁式设备,应用计算机光缆或者电缆作为了电力信号电缆,使得变电站控制中心对变电站设备的控制变得快速而又安全。所以电气工程及其自动化也成为了变电站建设过程中的重要组成部分,进而保证了变电站的自动化调控模式的高效率,所以对变电站实施自动化改造是必不可少的。
传统的项目图纸等实物档案,按照卷册号有序地存放于库房的档案排架上,依照档案库的防火、防霉、防盗等规定进行保管。数字档案的安全保管建立在数据中心的系统安全管理、设备操作管理、访问权限管理、数据备份管理等一系列的安全管理措施之上,侧重于防病毒、防攻击、防灾害等数据安全管理,其安全性明显高于传统档案。
2.档案利用方式不同
传统档案利用需要设计人员亲自到档案馆借阅,且受限于实体档案的数量、档案的借阅情况、档案馆的开馆时间等,利用率较低。数字档案充分利用网络数据传输的便捷性和实时性,随时为用户提供浏览或下载档案服务。数字档案的使用率远远高于纸质档案,使档案充分发挥出其自身的价值。但是,数字档案的频繁访问也对数字档案管理在电力工程设计中的应用分析文/周惠平档案系统的健壮性、数据结构的合理性、档案编研的科学性,提出了更高的要求。
二、在电力工程设计中加强数字档案管理的对策
1.加强档案管理业务平台建设
档案管理服务于电力工程设计工作,所以,数字档案管理平台不是孤立的,而是与协同设计平台集成于同一工作平台。电力设计院的设计人员与档案管理人员,都使用该平台进行设计和档案管理等工作,并通过该平台实时在线沟通。在协同设计平台上设计完成的电力工程,其电子档案基于网络审核合格后,由档案管理人员负责接收、整理和网上归档。应用档案管理业务平台实现在线档案收集,保证了电子文档的真实性、及时性和有效性,并能定期对电子文档进行版本更新,极大地提高了工作效率。
2.构建各类档案信息库
档案数字化是一项细致而繁琐的工作,底图和文书档案需进行扫描,声像档案可采用录像转视频文件、照片生成电子图片等方式,集中进行数字化处理。工程档案采用大流水工作方式数字化后,需进一步进行网上编目,自动生成流水号、文档挂接等工作,构建各类档案信息库。档案管理平台具有电子档案密级和权限划分功能,可以根据密级和权限划分规则,对全部电子档案进行密级和权限划分,从而实现了档案信息库的自动安全管理。
(1)电子信息技术在施工管理中的应用。随着电子信息技术的发展,各种类型的专业软件的开发,计算机辅助设计CAD、项目管理软件P3等软件被应用在建设工程的施工管理过程中。其运用主要包括了施工管理中的投标、施工设计、施工过程、质量控制等方面。从建筑工程投标书到项目图纸,从项目开展及项目进度到施工结束中关于信息数据的收集和处理。这些建设工程管理中的每一个环节中电子信息技术都得到了应用。(2)电子信息技术在人力资源管理中的应用。人力资源管理是建设工程管理环节中的重要组成部分。电子信息技术在人力资源管理中也得到了广泛的应用。主要表现在人力资源档案管理、施工人员考核考勤管理等方面。在这些方面的应用使得企业可以有效的提高人力资源管理的能力,加快了施工进行的速度,而且通过电子信息技术财务监控人员可以知道经费的使用情况做出调整以控制超额支出,这样可以保证项目资金得到合理的使用,从而完善建筑工程的管理质量。
(二)电子信息技术在建设工程管理中的作用。
(1)明确建筑工程管理的信息化目标。随着电子信息技术在建设工程管理中的广泛应用,传统的工程管理系统在建筑企业中逐渐为信息技术所建立的管理系统所取代。我国加强了关于信息化管理的支持力度,加速了建筑工程管理信息化的进程,初步实现了工程作图无纸化。在建设工程中所涉及到的图纸设计、工程实施以及期间关于数据的收集和处理等方面都用到了电子信息技术,让建设工程的进程变的更加的顺利,这也让众多企业明确了建筑工程管理的信息化的目标。(2)构建一体化信息系统。建设工程管理部门只有建立一套完善的建筑工程电子信息系统才可以便于更好的对建筑工程中的工程数据进行统一的管理与分析。建设工程信息管理系统的建立必须要遵循将建设工程中的具体内容与各项管理工作有机结合的原理来进行,以此实现对于各项业务模块之间的联合监控,调节企业各个部门之间的工作关系,从而形成工作与信息技术一体化的工作环境。
(三)电子信息技术于现实的应用。
随着建筑工程在现实生活的高速发展,建立依托于网络的电子信息化平台和办公软件的种类变的越来越丰富,出现了许多大型建设项目,并且这些大型建设项目往往对于技术的要求很高,包含的内容也极其复杂,涉及到国内外设备的使用,这些往往充满了巨大的电子信息量,而且它牵涉的范围也是非常广的。这样就造成纸质文件的传输对给建筑工程的管理增加了许多繁杂的步奏,很容易导致信息出现错误或者遗失,而且其低效率、高成本的运营方式也会给施工企业带来许多不必要的经济损失,纸质文件传输的方法就渐渐变的不为大家所采用。所以我们就要利用电子信息技术,构建建筑企业工程管理方面的电子信息化平台及网络办公系统,这样可以高效快捷的完成项目工作。此外我们可以扩展关于建筑施工企业在电子信息化建设中的网络应用职能,利用网络办公系统完成网络招标、网上采购、网络会议及网上资料查询等工作。
二、提高建设工程管理信息化程度的措施
(一)寻求政府与相关部门的支持。
建设工程管理信息化程度的加深与政府及相关部门的支持是分不开的,他们需要政府和相关部门来提供资金、技术方面的援助。通过在资金方面的补贴,以及政策上相应的减少建筑施工企业的税收,可以缓解建筑施工企业的经济负担,解决因为资金到位缓慢而导致建筑企业在建设工程管理信息化技术方面的投入减少的问题。而且在相关的专业领域的知识产权,政府应该做出相关的保护措施,以此来维护建设工程管理信息化的顺利进行。
(二)提高对电子信息技术的管理水平。
建设工程管理信息化的核心是对于工程项目的信息化管理,只有全面发展和提高我国的电子信息技术的管理水平,才可以推进工程项目信息化的管理的发展。在建筑施工工程的管理中,通常要考虑到工程成本、工程进度、安全施工、等问题,并且在每个方面都要有具体的实施计划来对其进行合理的控制。而在我国的建筑工程管理中,要提高电子信息技术的管理水平,首先就要让传统的产业模式向着新兴集群产业模式进行转变,进而向信息化产业模式不断发展;其次要将传统陈旧的管理模式根据现实的具体情况进行调整,让其符合我国的国情,加速经济的发展。
(三)建立完整的电子信息系统。
网络技术在当今时代是日新月异的,它的发展与更新的速度极快,所以在建设工程方面的电子信息化技术也因该随着时间的变化而不断的进行更新以保证和时代接轨。而且随着信息量的不断增加和数据量的不断扩展,单一的电子信息系统已经无法良好的处理建设工程管理所产生的巨大的信息数据,因此建立完整的信息系统就势在必行了。完整的电子信息系统中包括了建筑材料的信息、参与人员的信息,建设工程项目的信息等,通过将所有的相关信息进行有机结合、整理分析,研究讨论后形成一个完整的电子信息系统,以更好的为建设工程管理服务。
(四)提高计算机辅助工程项目管理的水平。
电子信息技术依托于计算机网络来进行,要加深建设工程管理的信息化的程度就离不开计算机辅助工程项目管理。用计算机来辅助项目工程的进行可以节约人力资源,并且在进行数据处理时也会减少出现错误的几率,这对于调高施工效率,增加企业的效益也是极为有帮助的。
(五)加快全能型人才培养。
在当今社会人才对于各行各业来说是必不可缺的。对于建筑行业而言他就显得更为重要了,尤其是全能型的人才。建筑行业对于人才的要求不仅仅体现在学历证书方面,还体现在其掌握的各项技术的熟练程度与现实应用上面,需要能将所学知识灵活运用,并且能完成多种任务的人才。但是我国对于这方面的人才的培养却不是很多,所以全能型人才培养是非常重要的任务,它直接影响着信息化管理的发展水平,是不可忽视的要素。
基于此种形势,文献信息资源共建共享的理念开始树立,而且在资源建设的实践中得到落实,图书馆界积极开展了资源整体布局的研究,也采取了诸如文献联合采购,统一编目,出版联合目录和实行馆际互借等一些具体的资源共建共享方式。然而在传统条件下,信息必须依赖于一定的物质载体而存在,文献信息内容与文献载体不可分割,资源建设过程中信息的共享问题实际转化为物质载体的共享问题,信息的可共享性得不到充分体现:一个单元的文献不能同时满足两个以上用户的信息需求,另外还存在文献信息传输等诸多障碍。因此,文献信息资源建设还多是立足个馆,各图书馆只能围绕自身的用户群进行资源建设,共建共享在传统条件下得不到最有效的实施。在这种情况下,信息资源建设理论不能突破传统文献资源建设理论的桎梏,无法发生质的变化,只能继续强调个馆满足自身用户信息需求的能力。
资源的数字化建设使文献信息摆脱了载体的约束,信息能够实现跨时空的存取,真正做到一方建设、多方利用,信息的可共享性得以充分体现。数字技术和网络环境不但提供了资源共享的全新发展环境,而且提出了重构资源建设理论的迫切要求。重新审视资源建设理论,我们不难发现,信息资源数字化并不等同于资源的共建共享,如不努力创新资源建设的理论研究,数字化建设实际上是“大而全”、“小而全”建设模式的再现。那么,基于共建共享的资源建设理论与传统的文献信息建设理论是何种关系?是继承还是颠覆?本文将研究共建共享对传统文献信息资源建设理论的影响。
2 共建共享理论与传统文献信息资源建设理论的总体比较
文献信息资源建设是指一定范围内的文献信息机构对文献信息资源进行有计划的积累和合理布局,以满足、保障社会发展和国家建设需要的全部活动。文献信息资源建设包括微观和宏观两个方面,宏观文献信息资源建设是指根据一个地区、一个国家乃至国际间的需要而进行全局的文献信息资源布局和协调发展工作;而微观文献信息资源建设是指各个文献信息机构对文献信息的收集、组织、管理、贮存等工作。
共建共享是指在信息资源建设和服务过程中,文献信息机构建立广泛的合作、协作、协调关系,宏观布局和科学规划文献信息资源,利用各种技术、方法和途径,共同揭示、建设、开发和利用信息资源,追求对文献信息资源的完备保障,以最大限度地满足用户信息需求的全部活动。
共建共享理论同传统文献信息资源建设理论一样,也分为宏观建设和微观建设两个层面。不同的是,传统的文献信息资源微观建设即馆藏建设可以独立于宏观建设而存在,而资源共建中的微观建设如脱离宏观建设就失去了共建的意义;传统的文献信息资源建设是在微观建设的基础上进行宏观建设,而资源共建是在宏观建设的指导下开展微观建设。可以认为,传统文献信息资源建设是微观建设决定宏观建设,而资源共建是宏观建设决定微观建设。因此,传统文献信息资源建设与资源共享在建设范围和服务范围两个方面存在不同的效果。(如图1、图2、图3、图4所示)
图1和图2分别反映传统文献信息资源建设和资源共建所产生的不同建设效果。在图1中,由于传统文献信息资源建设是在微观建设的基础上开展宏观建设,因此各个图书馆所建设的资源不可避免地存在重复现象,甚至有部分资源重复现象十分严重(如图中交叠部分所示),重复建设就意味着资源覆盖范围的缩小,因而不利于提高文献信息资源保障率;在图2中,由于资源共建是在宏观布局和科学规划的基础上进行的,避免了资源的重复建设,能最大限度地提高文献信息资源保障率。
附图
图1 传统建设的多馆文献信息资源覆盖范围
附图
图2 共建共享的多馆文献信息资源覆盖范围
图3和图4分别反映传统文献信息资源建设和资源共建共享的不同服务范围。在图3中,由于各图书馆是在微观建设的基础上开展宏观建设,因此个体资源的服务范围之间存在交叉重复,使整体资源的服务范围小于个体资源服务范围之和,只有图中交叠部分所示的用户才能在一定程度上共享资源;在图4中,由于各图书馆在合作协调的基础上共同发展用户群,因此服务范围得到最大扩展,并且可共享资源的用户范围就等同于全体用户。
附图
图3 传统建设的多馆文献信息资源服务范围
附图
图4 共建共享的多馆文献信息资源服务范围
由此可见,资源建设过程中是否将系统布局和科学规划放在首位,是资源共建与传统文献信息资源建设的根本区别。传统文献信息资源建设立足个馆,强调依赖个馆的资源建设来满足特定用户信息需求,从而不能在根本上放弃“大而全”、“小而全”的建设理念。资源共建以系统布局和科学规划为出发点,强调以整体的资源建设来实现对信息资源的完备保障,以满足社会对信息资源的需求(包括潜在需求),资源建设的广度(覆盖范围)由整个共建系统来保障,而资源建设的专深度则由各图书馆来保障。
3 信息资源共建共享对文献信息资源建设理论的具体影响
共建共享对传统文献信息资源建设理论中的建设原则、结构理论、资源补充、资源组织、资源评价等方面都产生了巨大影响。
3.1 对建设原则的影响
在传统文献信息资源建设理论中,被普遍接受的建设原则有:实用性原则,系统性原则,特色化与协调性原则。下文将就共建共享对这三条原则所产生的影响做具体分析。
3.1.1 对实用性原则的影响
随着电子技术的发展革新,应用系统逐步朝向大容量、小型化、快速化的方向发展。数字化的设计系统也逐步由组合芯片向单片系统发展。EDA技术不仅带来了电子产品领域和系统开发的革命性变革,这也是科技发展与提高的必然产物。对于EDA技术的了解和对其在电子工程设计中的关键性分析都是十分有意义的。
1 EDA技术概述
所谓EDA技术,就是电子设计自动化,由CAE、CAD、CAM等计算机概念发展出现。EDA技术以计算机为主要工具,集合了图形学、数据库、拓扑逻辑、优化理论、计算数学、图论等学科,形成最新的理论体系,是微电子技术、计算机信息技术、电路理论、信号处理和信号分析的结晶。现代化的EDA技术具备很多特点,普遍采用了“自顶向下”的程序进行设计,保证了设计方案的整体优化,EDA技术的自动化程度更高,在设计过程中能够进行各类级别的调试、纠错和仿真,设计者能够及时发现结构设计的错误,避免了设计上的工作浪费,设计人员也能抛开细枝末节的问题,将更多精力集中于系统开发,保证了设计的低成本、高效率、循环快、周期短。EDA技术还能实现并行操作,建立起并行工程框架的结构环境,支持更多人同时并行电子工程的技术开发和设计。
2 EDA技术发展
电子工程设计的EDA技术自出现以来,大致可以分为三个历史时期:
2.1 初级阶段
大约在二十世纪的七十年代,早期的EDA技术处于CAD阶段,出现了小规模的集成电路,由于传统手工在制图设计中的集成电路和集成电路板的花费大、效率低、周期长,借助于计算机技术的设计印刷,采取了CAD工具实现布图布线的二维平面编辑和分析,取代了高重复性的传统工艺。
2.2 发展阶段
到了二十世纪八十年代,EDA技术进入了发展完善的阶段。集成电路的规模逐渐扩大,电子系统日益复杂化,人们深入研究软件开发,将CAD集成为系统,加强了电路的机构设计和功能设计,这一时期的EDA技术已经开始延伸到半导体芯片设计的领域。
2.3 成熟阶段
经过了长期的发展,直至二十世纪九十年代,微电子技术的发展突飞猛进,单个芯片的集成就能够达到几百万或是几千万甚至上亿的晶体管,这种科技现状对EDA技术提出更高的要求,推动了EDA技术的发展。各类技术公司陆续开发出大规模EDA软件系统,出现了系统级仿真、高级语言描述和综合技术的EDA技术。
3 EDA技术软件
3.1 EWB软件
所谓EWB是一种基于PC的电子设计软件,具备了集成化工具、仿真器、原理图输入、分析、设计文件夹、接口等六大特点。
3.2 PROTEL软件
该技术软件广泛应用了Prote199,主要由电路原理图的设计系统和印刷电路板的设计系统两大部分组成。高层次的设计技术在近年的国际EDA技术领域开发、研究、应用中成为热门课题,并且迅速发展,成果显著。该领域主要包括了硬件语言描述、高层次模拟、高层次的综合技术等,伴随着科技水平的提升,EDA技术也必然会朝向更高层次的自动化设计技术不断发展。
4 EDA在电子工程设计中的应用技术流程
近年来的EDA技术深入到了各个领域,包括了通信、医药、化工、生物、航空航天等等,但是在电子工程设计的领域中应用的最为突出,主要利用了EDA技术为虚拟仪器的测试产品提供了技术支持。EDA技术在电子工程设计的领域中,主要应用于了电路设计仿真分析、电路特性优化设计等方面。主要的技术流程如下:
4.1 源程序
通常情况下,电子工程设计首要的步骤就是通过EDA技术领域中的器件软件,利用了文本或者是图形编辑器的方式来进行展示。不管是图形编辑器或者是文本编辑器的使用,都需要应用EDA工具进行排错和编译的工作,文件能够实现格式的转化,为逻辑综合分析提供了准备工作。只要输入了源程序,就能够实现仿真器的仿真。
4.2 逻辑综合
在源程序中应用了实现了VHDL的格式转化之后,就进入了逻辑综合分析的环节。运用综合器就能够将电路设计过程中使用的高级指令转换成层次较低的设计语言,这就是逻辑综合。通过逻辑综合的过程,这可以看作是电子设计的目标优化过程,将文件输入仿真器,实施仿真操作,保持功效和结果的一致性。
4.3 时序仿真
在实现了逻辑综合透配之后,就可以进行时序仿真的环节了,所谓的时序仿真指的就是将基于布线器和适配器出现的VHDL文件运用适当的手段传达到仿真器中,开始部分仿真。VHDL仿真器考虑到了器件特性,所以适配后的时序仿真结果较为精确。
4.4 仿真分析
在确定了电子工程设计方案之后,利用系统仿真或者是结构模拟的方法进行方案的合理性和可行性研究分析。利用EDA技术实现系统环节的函数传递,选取相关的数学模型进行仿真分析。这一系统的仿真技术同样可以运用到其他非电子工程专业设计的工作中,能够应用到方案构思和理论验证等方面。
5 结束语
伴随着科学的发展,技术的革新,EDA技术的领域也在向高层次的技术推广和开发,成效十分显著。本篇论文我们对EDA技术的相关信息进行了详细的分析很研究,研究表明,EDA技术对于我国的电子工程设计改革具有巨大的推动力,基于EDA技术领域的电子产品在专业化程度和使用性能上都要比传统的设计方案制造的产品更加优化。将EDA技术应用到电子工程设计的领域当中,对于电子产品的优化和工作效率的提高以及产品附加值的拓展都有很大的作用。
参考文献
[1]白杨.电子工程设计中EDA技术的应用[J].科海故事博览.科技探索,2012(6):242.
[2]于洋.分析EDA技术在电子工程设计中的应用[J].电子制作,2012(12):83.
中图分类号:G642 文献标识码:A
应用型本科院校电子信息类专业的毕业设计一般要求学生独立完成课题的方案设计、电路设计、原理图与PCB图设计、实物制作与调试、撰写论文以及答辩等多个环节,是对电子信息类毕业生工程实践技能和科学研究能力的综合考核。但是,近年来由于高校扩招和生源质量的下降,以及毕业生就业压力增大的影响,导致电子信息类专业毕业论文(设计)的质量出现明显的下降。因此,如何提高毕业设计(论文)的质量已成为高校教学改革研究的一个重要课题。
1 毕业论文(设计)中的主要问题
1.1 学生缺乏工程实践能力
我校工程实践教育中始终存在着“重理论、轻实践”的认识倾向,忽视了大学生实践能力的培养,因此学生在做毕业设计时,有的不会做方案设计;有的缺乏研究思路和方法;有的仪器操作不熟练,不会排除在实物制作与调试中遇到的故障和问题,导致实物没调试成功;这些极大地挫伤了学生的积极性,影响了毕业设计的质量。
1.2 学生投入的时间、精力严重不足
我校的毕业设计安排在第8学期的1~16周,正是企事业单位招聘的高峰时刻,由于如今经济转型,大学生就业压力巨大,寻找一个好单位,需要花费大量的时间去参加招聘会和面试,如果面试成功,用人单位希望学生马上顶岗实习,使得学生在毕业设计中实际投入的时间和精力不足,当然还有极少数学生忙于补考等遗留问题的解决也牵扯了大量的精力,影响了毕业设计的质量。
1.3 学生对毕业设计认识上有误区
我校大多数学生认为毕设对寻找工作单位没有影响,同时认为毕业设计总是可以通过的,没有将毕业设计看成是大学实践活动中最重要的综合实习,是对自己工程实践能力和创新能力的培养,是自己清晰了解设计过程的学习,是自己论文撰写能力的培养,对自己在以后的实际工作中尽快适应社会,影响巨大。
2 提高毕业论文(设计)的措施和建议
2.1 合理设置课程体系,优化教学内容
我校作为应用型本科院校,为培养学生的工程实践能力,对人才培养方案和教学大纲进行了修改,突出学生实践能力的培养,使学生有进行系统设计、实验分析和数据处理的能力。课程体系改革中进行了如下修改:(1)将课程体系分为公共基础课、专业基础课、专业必修课、专业选修课、实践教学五个模块。(2)重视专业基础课程平台建设,对电路分析基础、模拟电子技术、数字电子技术等教学内容优化,主要强调电路理论的基本理论和概念,电子器件的外部特性,突出实践运用,加强实验教学,在实验性教学中增加设计性实验。(3)对一些实践性较强的课程,如单片机,将其由专业基础课调整为选修课,考核方式为项目设计,突出学生的实践能力。(4)针对应用型本科的特点,调整专业选修课程内容,突出实践运用,将一些理论性较强的选修课进行调整,如模式识别、图像处理等,调整为射频电路及CAD技术、FPGA通信设计基础、ARM原理与应用等。(5)优化实践教学内容,增加了电子技术课程设计,专业实践课程体系更加合理有序,符合认知规律,学生在一、二年级注重专业基础训练,培养学生的仪器操作能力和建立基本的系统概念,掌握基本的设计流程和动手制作实物的能力;三、四年级则是专业工程设计的培养,使学生具备独立设计一个完整电子系统的能力。(6)为提高学生实践能力,建立实验室开放机制,电子工艺实验室全天开放,学生自主管理,其他专业实验室由学生申请,系部批准后对申请学生开放,尽可能提供实验室给学生使用,提高学生的工程实践能力。(7)改革教学方法和教学手段,在课堂教学和实验教学中引入仿真工具和软件,如MATLAB,MULTISIM,PROTELL等。尤其是单片机教学采用CDIO模式取得了较好的效果。(8)校企合作,与企业合建实验室,如与TI公司合建单片机实验室,将最新的电子技术引入教学中;并设立大学生创业创新基地,鼓励大学生自主学习、探索和开展科研活动。(9)开设科技讲座,扩展学生的知识面,激发学生的创新意识和兴趣。
2.2 对毕业论文(设计)的时间、模式进行调整
(1)由具有中级职称以上的有责任心的中青年教师组成毕业论文(设计)选题小组和指导小组,对选题的综合性、实用性、创新性和时效性进行评价和筛选,强调选题以设计类题目为主,要求软硬件相结合。(2)学生的选题时间可灵活调整,我校鼓励学生参加各种学科竞赛。如大学生电子设计竞赛,在做毕业设计时可选取与学科竞赛相近的题目;参加飞思卡尔的可选取智能车的题目;还有一些学生可在第6学期单片机实践时就选取自己感兴趣的题目作为选题,如有学生在单片机实习时做的是电子抢答器,毕设时做的是无线抢答器,学生完成得非常好。(3)对学生加强教育,认真开好毕业设计动员大会,提高学生的主观能动性,毕业设计是一个自主学习、实践、探索和创新的过程,是学生参加实际工作的一个预演,对学生很重要,消除学生的认识误区,提高学生的积极性。(4)严格毕业论文(设计)考核制度,对在毕业设计中期检查中不合格的给予警告,如在毕业设计中确实不合格的要求二次答辩,二次答辩还不合格的则毕业设计判定不合格。
3 总结
近年来我校通过不断地探索和调研,借鉴其他学校的一些经验并结合本校的实际情况,科学设置课程体系,优化突出应用型教学内容,合理安排毕设时间和组织机构,整合学校实验室教学资源,与企业合建实验室,充分调动学生的主观能动性,达到提高毕业设计质量的目的,从实施的效果来看,已初步扭转质量下滑的趋势。
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大约在二十世纪的七十年代,早期的EDA技术处于CAD阶段,出现了小规模的集成电路,由于传统手工在制图设计中的集成电路和集成电路板的花费大、效率低、周期长,借助于计算机技术的设计印刷,采取了CAD工具实现布图布线的二维平面编辑和分析,取代了高重复性的传统工艺。
1.2发展阶段
到了二十世纪八十年代,EDA技术进入了发展完善的阶段。集成电路的规模逐渐扩大,电子系统日益复杂化,人们深入研究软件开发,将CAD集成为系统,加强了电路的机构设计和功能设计,这一时期的EDA技术已经开始延伸到半导体芯片设计的领域。
1.3成熟阶段
经过了长期的发展,直至二十世纪九十年代,微电子技术的发展突飞猛进,单个芯片的集成就能够达到几百万或是几千万甚至上亿的晶体管,这种科技现状对EDA技术提出更高的要求,推动了EDA技术的发展。各类技术公司陆续开发出大规模EDA软件系统,出现了系统级仿真、高级语言描述和综合技术的EDA技术。
2EDA技术软件
2.1EWB软件
所谓EWB是一种基于PC的电子设计软件,具备了集成化工具、仿真器、原理图输入、分析、设计文件夹、接口等六大特点。
2.2PROTEL软件
该技术软件广泛应用了Prote199,主要由电路原理图的设计系统和印刷电路板的设计系统两大部分组成。高层次的设计技术在近年的国际EDA技术领域开发、研究、应用中成为热门课题,并且迅速发展,成果显著。该领域主要包括了硬件语言描述、高层次模拟、高层次的综合技术等,伴随着科技水平的提升,EDA技术也必然会朝向更高层次的自动化设计技术不断发展。
3EDA在电子工程设计中的应用技术流程
近年来的EDA技术深入到了各个领域,包括了通信、医药、化工、生物、航空航天等等,但是在电子工程设计的领域中应用的最为突出,主要利用了EDA技术为虚拟仪器的测试产品提供了技术支持。EDA技术在电子工程设计的领域中,主要应用于了电路设计仿真分析、电路特性优化设计等方面。主要的技术流程如下:
3.1源程序
通常情况下,电子工程设计首要的步骤就是通过EDA技术领域中的器件软件,利用了文本或者是图形编辑器的方式来进行展示。不管是图形编辑器或者是文本编辑器的使用,都需要应用EDA工具进行排错和编译的工作,文件能够实现格式的转化,为逻辑综合分析提供了准备工作。只要输入了源程序,就能够实现仿真器的仿真。
3.2逻辑综合
在源程序中应用了实现了VHDL的格式转化之后,就进入了逻辑综合分析的环节。运用综合器就能够将电路设计过程中使用的高级指令转换成层次较低的设计语言,这就是逻辑综合。通过逻辑综合的过程,这可以看作是电子设计的目标优化过程,将文件输入仿真器,实施仿真操作,保持功效和结果的一致性。
3.3时序仿真
在实现了逻辑综合透配之后,就可以进行时序仿真的环节了,所谓的时序仿真指的就是将基于布线器和适配器出现的VHDL文件运用适当的手段传达到仿真器中,开始部分仿真。VHDL仿真器考虑到了器件特性,所以适配后的时序仿真结果较为精确。
3.4仿真分析
在确定了电子工程设计方案之后,利用系统仿真或者是结构模拟的方法进行方案的合理性和可行性研究分析。利用EDA技术实现系统环节的函数传递,选取相关的数学模型进行仿真分析。这一系统的仿真技术同样可以运用到其他非电子工程专业设计的工作中,能够应用到方案构思和理论验证等方面。
中图分类号:TU723.3 文献标识码:A 文章编号:
一.引言。
房建工程造价是指房建工程建设所花费的各项费用,包含从工程筹建到工程竣工验收过程中所消耗的全部费用,包括建筑安装工程费、工程建设费用、设备购置费用、材料费用、其他建设费用及预备费用及税金等组成。工程造价管理是房建工程管理过程中非常重要的组成部分,对房建工程来讲,通过工程造价管理能有效降低工程的建设造价费用,同时由于最大程度的提升工程建设的质量,正可谓一举多得。房建工程造价管理的主要目的是要实现对工程项目整体费用的有效控制,在长期的工程实施过程中,也存在许多问题,典型的就是“三超现象”,即概预算超估算、预算超概预算、决算超预算等,影响了工程造价控制效果,造成了资源浪费,同时也对施工单位造成不良影响。
二.房建工程造价管理控制在工程各阶段的特点及控制重点。
1.工程项目前期阶段。
在房建工程项目的前期阶段中,最重要的工作就是要做好建设方案的选优工作,通过组织项目专家的论证会,进行项目的论证,提出专家的意见,在采纳专家的有效建议基础之上,要对多个备选的方案进行技术经济的比较和分析,从中选择技术可行而又经济合理的工程设计方案。
2.工程设计阶段。
工程设计阶段中,在确定投资的情况下,要实现工程造价控制的目标,通常采取了价值工程和限额设计两种手段。在设计阶段的每一步中,都要将限额设计和价值工程进行有机结合,要做到以最少的投资来换取最大的经济效益和社会效益,同时要在此前提下做好工程的限额设计,合理降低工程造价。
3.招标投标阶段。
房建工程进入项目投标招标阶段后,各个投标人要根据招标人所提供的工程量清单、招标文件、地质资料、设计图纸以及与施工相关的水电工程及其它资料进行投标报价,以供招标人进行审查和筛选。此阶段中,编制好招标文件和工程量清单,做好投标报价的审查是造价控制的重点所在。
4.工程施工阶段。
在工程施工阶段中,造成投资浪费的最主要原因是产生的频繁的设计变更,因此要做好造价管理,最主要控制手段是要加强设计变更工程量和对变更内容的审查监督。
5.工程竣工阶段。
在工程竣工阶段,工程造价控制要做好两手抓,即一方面要抓好竣工资料的认定工作,要确保提供准确可靠的竣工资料,能更好的维护投资主体的利益,另一方面要抓好审计制度的建立,通过严格执行项目的全程审计制度,控制好事后关。
三.房建工程造价管理在工程各阶段中存在的问题。
1.工程项目前期阶段。
房建工程在项目投资决策阶段,一般都是由建设单位想公司投资计划部门提出投资的估算,其提供的内容相对比较简单,容易造成漏项。
2.工程设计阶段。
在工程的可行性研究阶段期间,工程建设单位委托勘察单位和设计单位编制工程可行性研究报告,同时编制投资估算,并将形成的估算作为项目工程造价的最高限额。但由于可行性研究阶段主要是以经济分析为主,还停留在方案研究上,对实际的工程量数据缺乏准确性,造成形成的估算的准确性也较差。另外工程建设单位在投资估算和造价控制上缺乏专业系统的知识支撑,对工艺流程缺乏认真的研究,同时为了所申报的项目能够得到批准,设计单位对工程投资估算有意低谷,造成估算失衡。
在项目设计阶段中,房建工程造价管理存在的问题,主要表现在经济和技术的结合不够。工程设计人员根据设计的委托进行现场调查,并确定方案进行设计;而造价人员对工程的概况和施工现场的实际情况缺乏了解,在确定造价时无法全面考虑造价的影响因素。
3.招标投标阶段。
招标投标阶段的问题主要体现在招标的不规范中,有些设计单位通过“走后门”、“拉关系”等不正当手段去争取中标,而有失竞争的公平性,同时也无法产生优秀的设计方案。
4.工程施工阶段。
施工阶段中,由于管理人员的综合素质不高,对材料价格等管理的方法较为落后,同时在施工组织上缺乏科学的组织方法,另外由于施工单位从自身的利益出发,惯于使用设计变更来增加工程量,等原因影响了工程的造价管理。
5.工程竣工阶段。
房建工程施工单位编制的工程结算书存在多算冒算,高套取费标准和高涛定额单价,提高了工程造价。
四.房建工程造价控制对策。
1.建立健全工程造价管理体系。
要建立一个具有统一管理能力的工程造价管理机构,通过强化工程造价管理机构的管理职能,来加强对造价的宏观调控能力,健全工程造价管理的制度和相关规章制度,通过法规建设来规范建筑市场,从而维护市场主体的正常合法权益。
2.对现行工程计价方式进行改革,实施工程量清单计价方式。
工程量清单计价方法是由招标单位和业主按照统一的工程量清单项目设置规则来编制工程量清单,而工程投标人则根据企业的水平填报综合单价,这样既能体现企业的整体实力,同时又能满足平等竞争的要求,有利于控制投资,有利于获得合理的工程造价。在实施工程量清单计价方法时,要加强对工程量清单计价模式本身的认识。,配合工程价格的制度改革,提高企业自主报价的能力,建立同工程量清单计价方法相配套的工程造价管理制度,使工程造价管理在各阶段都有相应的管理措施,在各阶段都能落实到位。
3.加强对房建工程全过程的造价管理。
做好设计阶段的造价控制工作,加强工程的招投标管理,推行和完善招投标制度,利用市场的优胜劣汰,合理确定工程的造价, 坚持公平、公开、公正、诚实的原则,做好对投标的监督和对工程造价的管控。要加强对工程预决算环节的监督管理,针对混乱的情况,要加强对变深从业人员的工作管理,将工程的预算作为日常监察的重点。
4.加强工程造价管理专业人员的培养,提高从业人员的综合素质。
在当今全球经济一体化的时代,工程造价管理如果还停留在以前的状态,不仅仅要能满足计算、取费、识图、套定额及计算总价等工程造价管理的工作状况,同时要能对当前的建筑行业的项目全过程中的工程造价管理和控制提升了新的要求,这就必然需要具备专业素质的人员,应用科学的技术,处理好工程造价管理。
五.结束语。
房建工程造价管理的涉及面较广,难度较大,在工程项目管理中,要通过政策引导,提升造价管理人员的综合素质,同时其他相关部门大力配合,这样才能有效控制工程造价,提高工程投资收益。
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