加急见刊

电子信息工程设计中自动化技术的应用分析

朱立功1.2  2020-12-02

摘要:二十一世纪的前十年,计算机技术以及网络技术快速发展,带动了越来越多的技术被应用到电子信息工程设计中,自动化技术就是如此。这项技术的应用推动了电子信息工程的发展与变革,同时也推动了相关行业的发展。本文着眼于探究自动化技术其在电子信息工程设计中的实际应用情况,为行业发展提供一些参考。

关键词:电子信息工程设计;自动化技术;应用

近年来,各行各业都必须积极开展技术与革新,提升自身的工作效率与质量,这样才能在未来的市场竞争中获得优势。自动化技术是企业实现这些想法最根本要素。在这样的背景和技术环境下,自动化技术需要能够发挥出其自身优势,才能使我国的电子工程技术获得快速发展,赶上发达国家的水平。因此,从应用的角度出发,致力于研究提高自动化技术在电子信息工程设计中的应用水平,具有重要的现实意义。

一 电子信息工程设计中自动化技术的应用意义

(一)电子信息工程设计的效率提升。自动化技术的应用使机械设备和计算机的结合使各种设备的使用率大幅增加,同时,人工的手动操作在减少,工作效率获得巨大提升,随着自动化技术不断进步,各行各业都实现了跨越式发展。自动化技术实现了对自动控制技术、现代信息管理技术以及电子技术的高精度、高兼容的整合,这些整合技术就组成了今天电子信息工程,可见,电子信息工程与自动化技术之间存在很大的契合点。实际上自动化技术的开发和使用,就是服务于电子信息工程的。将自动化技术应用到电子信息工程中不仅是可行的,而且是高效的,这就极大的推动电子信息工程设计效率的提升。例如,新冠疫情期间,医用口罩生产加速,自动化医用口罩生产线的单天产能是10 万/天,而如果人工方式100 名工人一天不停的干也达不到自动化生产线的十分之一。

(二)电子信息工程设计的智能制造水平提升。电子信息工程有了自动化技术的帮助,可以对信息进行有效的控制以及处理。与人力手工比较,自动化管理的效率显然高出很多倍,系统会根据数据等快速做出反应,自动化完成控制与管理等操作,不会出现任何错误。自动化技术的反应时间短,且能够完全自主处理一些很复杂的问题与故障,也就是自检能力高,避免人力的过多投入,因此其智能化水平就高。另外,各种操作都是经过精确的计算与多道程序控制,因而出现错误的概率较小甚至没有。当前各行各业应用的机器人、智能家电等都是自动化技术与电子信息工程结合的产物,这些技术的应用提升了智能化工作水平的同时也降低了研发成本,具有非常广阔的应用前景。

(三)电子信息工程设计的精准性提高

自动化技术中融合了当今世界最新的技术,它可以完成很多人工难以完成的操作,解决了过去传统行业老大难的技术问题,工作效率和工作精度都是人工操作无法比拟的,自动化系统中快速对数据、资料做出反应,在秒内就处理完成所有工作,尤其是高精尖工作,航天技术就是典型代表,精确、迅速、实现远程精准控制。

二 电子信息工程设计中自动化技术的实际应用

(一)计算机辅助设计与软件

计算机辅助设计技术在电子信息工程设计中的应用较为广泛,除了常见的CAD二维软件,法国的达索公司开发出两款三维设计软件更是大放异彩,这两种软件一款是CATIA,另一款SOLIDWORKS,都是用于三维产品的设计。在这两款软件的辅助下,电子信息工程设计的准确性与智能化明显提升。设计人员只需要将相关的要求、数据录入到计算机系统当中,软件就可以对这些数据进行分析与处理,并以三维立体图呈现出来,同时还可以出装配图和工程图,效率提升好几个等级。除了SW和CATIA,还有UG等设计软件,西门子公司还实现了设计的三维图形与加工中心链接,只要把设计好的三维图输入,加工中心就开始工作,无需任何人值守和手工操作就能完成加工工作,整个过程节省了冗长的管理环节,直接与机器对接,非常简单、便捷。

(二)计算机辅助的智能制造

计算机辅助制造系统由软件系统与硬件系统组成,软件系统包括辅助设计软件、数据库等;硬件系统则包括输送装置、执行机构等。自动化技术在计算机辅助制造中的应用就是为了使生产效率获得大幅的提升,同时还可以帮助电子信息工程验证设计质量,设计人员还可以对设计进行优化。自动化技术可以替代人力不能完成的工作任务,设计人员如发现设计中存在的问题,只需要简单修改数据参数就可以对生产作出调整,使产品的质量得到提升。江苏恒立液压气动公司设计液压阀时,从设计到模拟实验,到生产出产品全部都由一体化智能制造系统,来完成,效率比传统的设计加工提升3 倍以上,是真正的智能智造。

(三)电路模拟分析设计与计算机控制

电路分析设计与计算机控制技术是电子信息工程设计也是非常重要的部分。在自动化技术的帮助下,逻辑电路、三相电路、控制电路的作用可以充分发挥出来,继而推动电子信息工程设计向着模块化、精益化、智能化的方向进一步发展。最典型的就是微电子行业的集成电路制造,从设计到生产、封装,再到测试都是通过自动化技术完成,最新的芯片制造是台积电在5 纳米制程技术,在指甲大的板子上集成了1.6 亿个电子器件,完全是集当今世界最先进的自动化设计制造之大成,采早出这样世界级的顶尖产品,所以台积电是世界上最盈利的集成电路制造公司。

(四)自动化办公

电子信息工程设计具有较高的复杂性,所涉及的数据资料、文件很多。按传统工作方式,工作人员在设计的过程中需要对这些文件、数据逐个分析与处理,不仅增加了工作量还提高工作难度。人毕竟是一种生物,会有疲劳和松懈的时候,不能像机器那样始终高效的工作,容易出现数据丢失、错漏等问题,这对电子信息工程设计的无疑大忌。当今世界不断升级的自动化技术就是为了有效改变这一现状和弊端而生,在办公管理中,国内金蝶公司出品的OA系统,就是效率非常高的数据处理软件,它是自动化技术与电子信息技术结合的结果,人员与系统都在组成一张“网”内,文件与数据处理的效率以及准确性都将大幅提升。后台设计人员还可以及时查看软件中的数据,了解运行和安全的情况,并可以设计的失败率予以有效控制。

(五)大数据与云计算

人类如今进入大数据时代,AI与智能制造需要大数据做支撑,而大数据的发展和升级有需要自动化技术的辅助和跟进,没有自动化技术的发展与升级,大数据与云计算将无从谈起,很多时候,只有自动化技术这个支点硬实了,才能撬动大数据和云计算向前发展。反过来,大数据和云计算的发展,带动自动化技术升级,可以说是相互作用,相互影响,协调发展。如特斯拉、比亚迪等汽车公司竞相推出的自动驾驶和电动车技术,就是大数据与自动化技术相互作用,共同促进了这些行业的实现跨越式发展。

结束语:综上所述,电子信息工程设计中的自动化技术在计算机辅助设计与软件、计算机辅助的智能制造、电路模拟分析设计与计算机控制、自动化办公等领域、大数据与云计算等领域应用,带动了相关行业的快速发展。这项技术所涉及的先进现代科技领域繁多,能够设计人员从繁琐的手工工作中解放出来,也能显著有效提升信息控制的智能化程度,对未来工业化产品的工程设计的系统化、模块化、智能化都能够起到重要作用。

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