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EDA技术是机械电子工程设计当中重要的技术,其主要载体可以进行大规模编程的逻辑器件,在编程过程当中,使用的表达方式是硬件描述语言。EDA技术在应用的过程中要使用计算机、编程逻辑器件等科技工具,应用的最终目标是对特定的目标新平进行适配编译和逻辑映射,形成电子系统或是成为专用集成芯片。EDA技术是在电子电路技术之上发展起来的,EDA技术要编译器、综合器、下载器、适配器等部件共同构成。其中,综合器能够对设计者的设计文件进行转换,使其成为系统内门级电路描述。适配器可以生产最终的下载文件,并安排到制定的器件中。EDA技术是机械电子工程设计中的核心技术,EDA技术使用的HDL语言可以公开利用,其描述范围广泛,可以机械电子工程设计带来诸多的帮助。在后期进行交流、修改、保存等工序时也可以十分方便的进行。另外,EDA技术拥有较高的自动化,一些常规的纠错、调整等工作可以快速完成。
2电子工程中存在的问题
机械电子工程快速发展,但是到目前为止,世界各国对于机械电子工程都没有明确的定义和统一的认识,出现这种问题的原因,一方面是机械电子工程发展速度太快,所涉猎的领域越来越多,另一方面是因为设立明确的定义必定会对其发展产生一定的限制作用,不利于机械电子工程继续快速发展。电子工程在发展的过程中产生了一些难以解决的问题,电子产品的发展方向是具有更高集成和大容量,同时体积也越来越小,这就需要技术的不断升级来实现发展目标。电子工程设计方案需要获得科学的检验,要对其进行仿真分析。电子元件所处的工作环境是设计人员应该考虑的问题,要对设计方案进行有效优化,最后要对电路特性进行分析。另外电子工程在运行中要避免静电的危害。为了实现电子工程取得进步获得发展,需要在电子工程设计中采用EDA技术。
3电子工程设计要点
3.1仿真分析
机械电子工程设计方案需要通过科学的系统仿真或是结构模拟来说对其可行性、科学性进行验证和分析。通过仿真分析来确保设计方案在后续实践中能够顺利应用。在仿真分析过程中,使用EDA技术可以为仿真分析提供良好的支持。EDA技术能够通过各个环节当中的传递函数来进行数学建模并对其进行仿真分析,这样构建和仿真系统能够准确验证设计方案的实践性,并能够对电子系统工最后程设计方案进行推广和使用。这种仿真分析对于提高我国电子工程设计的整体水平和产品质量有积极的指导意义。
3.2优化设计
对设计方案进行优化的目的是尽可能确保电子元件在应用过程中具备稳定性与可靠性,保证其拥有最佳的容差和工作环境。在实际工作条件下,使用传统的电子工程设计方法,难以对实际容差及电子工程元件工作环境进行全面的检查和分析。不能对电子元件环境进行全面勘测,就容易导致设计方案在此方面出现漏洞,这样一来电子元件的容差及其工作环境温度就很难得到有效的保障。利用EDA技术则能对设计方案进行良好的优化,因为EDA技术可以对电子方案环境进分析计算,获得电子元件在实际工作中所处的环境温度等相关数值。在分析获得的数值基础上,来对电子工程设计方案进行优化,保证方案在实施后,可以稳定工作,具有可靠安全保障。
3.3预防机械结构中的静电
机械结构是根据设计方案来工作并应用于事物成为满足功能需求的结构。在科技快速发展的大环境下,集成电路设计愈来愈复杂,这对静电的防治也提出了更高的要求。静电对电子元件的破坏巨大,静电电场能够对周边电荷有吸引力会破坏绝缘体,使电子元件敏感度降低,甚至是引发集成电路烧毁,使电子产品直接报废。这要求工作人员做好静电防护,对防静电工作区域进行划分,保持操作空间的清洁,降低静电发生的概率。在电子工程故障检测方面,要将传统的电子工程故障检测和智能故障检测方法结合,相互验证,在电子技术投入方面加强,提升电子工程检测技术的能力,增强电子元件、电路对环境的适应能力。
3.4电路特性的有效分析
对电特性进行有效分析是EDA技术中的重要内容,在电子工程设计的过程中,理论分析都是在数据分析和特性分析的基础之上进行。因此,数据分析和特性分析方面的数据必须准确及时,使用传统的电子工程设计方法会受到多方面的限制,难以保证数值的准确性,电力测试的实际精度会受到较大的影响,不利于后期稳定性的建立。EDA技术就能够对整个系统进行全面的测试,并保证测试的精确性与科学性,避免设计方案出现结构性的差异确保设计方案的整体性以及合理性。
4结论
目前,为了快速实现工业生产的自动化,我国的自动化技术在工业生产中被广泛的应用,这也预示也我国工业迎来了现代化发展的重要阶段。但是,由于我国自动化技术兴起时间较短,其各项技术还不是完全的成熟,在工业生产中也只是应用了CAD、CAM以及OA技术,完成了计算机辅助设计与制造,以及综合办公管理的自动化控制等三个方面的自动化建设[1]。虽然仅仅只有三个方面,但是却在极大的程度上帮助我国的工业生产实现了智能化与自动化,这也是自动化技术能在短时间内就被应用在石油、化工、冶金以及轻、重工业等其他工业领域的原因,并且这些领域也随着自动化技术的应用而提高了自身的生产技术。另外,自动化技术在工业生产自动化的应用,不但实现了工业生产的自动化,还实现了行文、事务处理的自动化,以及辅助决策的自动化,使得工业生产中对于生产设备和流程的管理与控制能力不断提高,增强了工业生产效率。
2将自动化技术引入到电子信息工程设计中的重要作用
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。
4结语
随着工业时代向信息时代的发展过渡,人类社会进入了后工业时代,以计算机为代表的信息化产品打破了产品在形式、结构与功能之间的必然联系,设计的目的转向解决人、物及环境之间的关系。当前,工业设计的发展思潮多元化,很多设计思潮是受到某一种技术的推动或者对当下某一问题的关注和诠释,比如生态设计(绿色设计)关注的可持续发展问题;交互设计(ID,InteractionDesign)关注的是用户的行为和产品之间的反应与互动;情感化设计关注的是与用户的情感沟通等等。归根结底,现代的工业设计是产品的人性化设计,也是产品的文化设计,是以满足人的多种需求为目标的技术人性化的创造活动。设计活动是围绕着人的活动,是不断随着社会、经济、技术发展而不断提高其适应性的创造性活动。进入二十一世纪以来,电子商务平台迅猛发展,它不但改变了人们选购商品的方式,也在改变着人们的生活和观念。它是一项新的人类活动,是设计服务的新领域。
2电子商务时代带来挑战
2.1网络购物的特点
网络购物基于互联网和物联网,通常是指B2C和C2C购物,主要针对的是消费者。网络购物活动主要是指用户借助手机、电脑等媒介终端设备,通过互联网检索、查看相关产品的信息,并借助网上银行订购产品,最终通过快递公司到达消费者手中的过程,网络购物活动具有以下特点:(1)流通环节少而降低产品成本。(2)产品展示不受场地和供货渠道限制,种类丰富。(3)用户浏览电商网站和购买活动自由,不受时间、地点限制。(4)通过电子信息平台,产品搜索更容易,信息更新也更快。
2.2电子商务对消费者的影响
依赖于互联网的的消费行为是全新的人类活动,在消费过程中,消费者完全处于主动地位。在电子购物平台上,消费者可以在几秒钟之内切换至不同的电商,自由地在不同店铺中穿梭,比对信息,并对信息进行甄别和处理,根据个人需求去寻找最符合需求的产品。他们可以在自己认为合适的时间、地点和环境下选购商品,这使消费行为享受了前所未有的自由。减少了中间环节的供货渠道,及电商之间为争夺消费群体而产生的竞争,为消费者提供了有足够吸引力的价格。而另一方面,电子商务活动完全是通过互联网的虚拟界面进行,这为消费行为带来了新的问题。如图2所示,线上购物流程比在实体购物场所更复杂,对消费者知识和认知技能的要求更高。消费者有大量的信息需要处理和甄别,复杂的操作流程需要合理的引导,繁多的账号需要进行管理。而且,网络与生俱来的不真实性使消费者缺乏对产品的实物感知,不及实体店中“所见即所得”的消费体验。
2.3电子商务对传统企业产生的冲击
中国网购人数最近5年一直保持43.3%的年均增长率,已经超过美国,成为全球网购人数最多的国家。淘宝、京东等电商的百货平台正在超越苏宁、家乐福等传统零售业巨头,而且其增长的潜力似乎还可以不断挖掘。在这种形势下,传统零售业要么与线上销售结合并进,要么寻求新的发展方向。而对于制造业而言,减少了中间商的掣肘,通过互联网平台,制造商能够直接与消费者交易,获得更高的利润和更及时地市场反馈。但另一方面虽然机械化大批量生产的模式减少了成本,但随着人们生活水平的提高,对情感、精神和个性化需求的凸显,对于柔性设计需求越来越强烈。网络的迅速反馈可以使企业能够做出及时的调整,乃至生产出符合消费者需求的小批量个性化产品。而3D打印技术的推出和不断成熟,似乎可以彻底改变企业卖出的产品实物的概念,而是可以的出售“设计”。通过3D打印机,也许就在不久的将来,人人都可以成为一名设计师,成为自己产品的缔造者,到时轻轻按下一个键,产品就可以被直接打印出来。
3电子商务时代工业设计的机遇与发展
工业设计师一直致力于成为消费者和企业之间的桥梁,解决两者之间利益的冲突,并达到双赢的结果:使消费者能够得到自己满意的产品,而企业能够在生产活动中获益,为社会创造价值。电子商务改变了消费者和企业之间的活动形式和关系,其中最为显著的体现在三个方面——网络化数据、网络化媒介和网络化产品,工业设计能够通过电子商务结合为消费者带来高效的、适合的、怡人的使用体验。
3.1电子商务平台提供了准确而真实的数据反馈。
“我设计的产品能够满足消费者需求么?”这是设计师在开始设计工作前必须要考虑的问题,也是产品能否具有竞争力的关键。优秀的设计一定是建立在正确的市场调研基础上的,通过图1我们可以看到,设计工作的第一部分就是进行市场研究,传统的市场调研方法所花费的时间周期较长,所需投入的成本也较高,而调查结果的有效性却往往不能令人满意。现在电子商务平台上产品的市场反馈信息则基于互联网,是对交易和评价的即时计算和分析,并且无偿开放的,其作用有如下几点:(1)网购平台商品检索功能提供了细致的类比信息,这些对比数据可以使设计师易于发现同类产品之间细微的差异。用户只要在电商网站的检索栏输入需要寻找商品的关键字,就可以得到相关产品的各方面信息检索条目,如图3所示为淘宝网的搜索界面。用户可以依据商品的各类关键信息进行筛选,并可以对比哪些商品更受到消费者的青睐,或者哪些商品销量最好。这有利于设计师及时得到产品的相关技术发展趋势、品牌认同度、同质化竞争情况等信息。(2)网购平台的“客户评价”功能便于设计师取得第一手用户反馈意见。消费者收到网购消费的货品后可以对产品进行评价,而这些评价的数据实时被更新,有利于其他消费者评估。如图4所示为京东商城的商品评价界面。在上面我们可以看到每件商品的好评率,“买家印象”说明了产品各方面特征,有哪些是最令消费者满意的,有哪些能够引起消费者的购买动机,这对设计师客观正确的评估产品的市场认同情况和售后信息反馈具很重要的意义。(3)网购平台为概念方案提供一种新的设计评价媒介。如果我们把网络购物平台的数据不是用于已投产的产品评估,而是用于概念设计的方案评价,将产品生产的环节置于销售之后,那么产品投入市场的风险可以被降低,也有利于产生一些有针对性的柔性设计。
3.2电子商务平台为设计服务提供了新媒介
如图1所示,在传统销售策略中,针对产品的包装、运输、陈列、展示、宣传等市场化环节,设计师需要满足其功能需求及消费者的审美需求,从而衍生出众多设计领域。而在电子商务平台上,网站界面(UI)及其所提供的信息在产品的市场化中起着重要作用,影响消费者的使用体验与购物行为的网站界面设计发展迅速。(1)在电子商务平台的界面设计中,交互设计的发展前景远大。数字化产品日趋扁平化,人和物之间的精神交流和意识交流变得越来越直接。人与产品交互不是简单的视觉沟通,而是在逻辑和行为层面的互动。购物网站的界面设计必须能够正确引导消费者行为,很难想象一个界面设计混乱、不协调的电子商务网站会吸引网络消费者的注意并进入浏览、购物。[7]电子商务平台的发展和成熟为交互设计的发展提供了土壤,现在交互设计的思维正在向更多的产品设计领域深入。体验店成为线下销售的重要发展方向。在现有技术背景下,用户在线上购物时只能看到产品图片和其他用户的评价,无法获得直接的试用体验。而实体商店的优势就在于其资源配置和便利的地理条件,可以为用户提供品牌文化体验、产品试用体验、售后服务体验等方式,在用户试用产品的同时,加强企业和用户之间的情感沟通和文化交流。体验店的设计为设计师提供了另一个平台,有利于为企业与用户之间建立更好地沟通桥梁,如图5为AOC在北京798的商品体验店。
3.3基于电子商务平台上的产品设计新探索
电子商务不仅可以改变产品的营销渠道,而且可以赋予产品新的内涵。3D打印机的出现使“商品”可以完全实现非物质化,企业出售产品也许仅仅就是高精度的3D模型,用户购买后自己“生产”。更加贴近用户的商业模式是:由顾客提出设计要求,设计人员直接将方案发给用户——这种模式已经在部分医疗产品上在应用。在信息时代,产品的内涵不断发生变化,产品不再仅仅是物质上的存在,因为用户需要的不再是产品实物本身,虚拟产品在人们生活中变得越来越丰富而重要,这使得设计师不得不为新的产品而进行创新和思考。
4总结