時間:2023-03-17 18:11:15
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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。總體來看,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。
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。《電子設計自動化(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。現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。
2電氣工程及其自動化的應用
2.1電氣工程及其自動化技術在變電站的應用
電力設備運行的平穩、安全以及可靠是電氣工程及其自動化技術的基本保障,所以對電力設備進行在線監控、系統保護以及調動控制等措施是必不可少的,但是由于社會經濟的不斷發展,科學技術的不斷進步,變電站的電力設備也逐漸增多,并且電力設備之間的聯通方式也越來越復雜,為了確保電網的安全運行,電業部門,投入了大量的人力物力和資金,將電氣工程自動化技術引入到了變電站的設備控制之中,應用全微機化設備代替了原有的常規電磁式設備,應用計算機光纜或者電纜作為了電力信號電纜,使得變電站控制中心對變電站設備的控制變得快速而又安全。所以電氣工程及其自動化也成為了變電站建設過程中的重要組成部分,進而保證了變電站的自動化調控模式的高效率,所以對變電站實施自動化改造是必不可少的。
傳統的項目圖紙等實物檔案,按照卷冊號有序地存放于庫房的檔案排架上,依照檔案庫的防火、防霉、防盜等規定進行保管。數字檔案的安全保管建立在數據中心的系統安全管理、設備操作管理、訪問權限管理、數據備份管理等一系列的安全管理措施之上,側重于防病毒、防攻擊、防災害等數據安全管理,其安全性明顯高于傳統檔案。
2.檔案利用方式不同
傳統檔案利用需要設計人員親自到檔案館借閱,且受限于實體檔案的數量、檔案的借閱情況、檔案館的開館時間等,利用率較低。數字檔案充分利用網絡數據傳輸的便捷性和實時性,隨時為用戶提供瀏覽或下載檔案服務。數字檔案的使用率遠遠高于紙質檔案,使檔案充分發揮出其自身的價值。但是,數字檔案的頻繁訪問也對數字檔案管理在電力工程設計中的應用分析文/周惠平檔案系統的健壯性、數據結構的合理性、檔案編研的科學性,提出了更高的要求。
二、在電力工程設計中加強數字檔案管理的對策
1.加強檔案管理業務平臺建設
檔案管理服務于電力工程設計工作,所以,數字檔案管理平臺不是孤立的,而是與協同設計平臺集成于同一工作平臺。電力設計院的設計人員與檔案管理人員,都使用該平臺進行設計和檔案管理等工作,并通過該平臺實時在線溝通。在協同設計平臺上設計完成的電力工程,其電子檔案基于網絡審核合格后,由檔案管理人員負責接收、整理和網上歸檔。應用檔案管理業務平臺實現在線檔案收集,保證了電子文檔的真實性、及時性和有效性,并能定期對電子文檔進行版本更新,極大地提高了工作效率。
2.構建各類檔案信息庫
檔案數字化是一項細致而繁瑣的工作,底圖和文書檔案需進行掃描,聲像檔案可采用錄像轉視頻文件、照片生成電子圖片等方式,集中進行數字化處理。工程檔案采用大流水工作方式數字化后,需進一步進行網上編目,自動生成流水號、文檔掛接等工作,構建各類檔案信息庫。檔案管理平臺具有電子檔案密級和權限劃分功能,可以根據密級和權限劃分規則,對全部電子檔案進行密級和權限劃分,從而實現了檔案信息庫的自動安全管理。
(1)電子信息技術在施工管理中的應用。隨著電子信息技術的發展,各種類型的專業軟件的開發,計算機輔助設計CAD、項目管理軟件P3等軟件被應用在建設工程的施工管理過程中。其運用主要包括了施工管理中的投標、施工設計、施工過程、質量控制等方面。從建筑工程投標書到項目圖紙,從項目開展及項目進度到施工結束中關于信息數據的收集和處理。這些建設工程管理中的每一個環節中電子信息技術都得到了應用。(2)電子信息技術在人力資源管理中的應用。人力資源管理是建設工程管理環節中的重要組成部分。電子信息技術在人力資源管理中也得到了廣泛的應用。主要表現在人力資源檔案管理、施工人員考核考勤管理等方面。在這些方面的應用使得企業可以有效的提高人力資源管理的能力,加快了施工進行的速度,而且通過電子信息技術財務監控人員可以知道經費的使用情況做出調整以控制超額支出,這樣可以保證項目資金得到合理的使用,從而完善建筑工程的管理質量。
(二)電子信息技術在建設工程管理中的作用。
(1)明確建筑工程管理的信息化目標。隨著電子信息技術在建設工程管理中的廣泛應用,傳統的工程管理系統在建筑企業中逐漸為信息技術所建立的管理系統所取代。我國加強了關于信息化管理的支持力度,加速了建筑工程管理信息化的進程,初步實現了工程作圖無紙化。在建設工程中所涉及到的圖紙設計、工程實施以及期間關于數據的收集和處理等方面都用到了電子信息技術,讓建設工程的進程變的更加的順利,這也讓眾多企業明確了建筑工程管理的信息化的目標。(2)構建一體化信息系統。建設工程管理部門只有建立一套完善的建筑工程電子信息系統才可以便于更好的對建筑工程中的工程數據進行統一的管理與分析。建設工程信息管理系統的建立必須要遵循將建設工程中的具體內容與各項管理工作有機結合的原理來進行,以此實現對于各項業務模塊之間的聯合監控,調節企業各個部門之間的工作關系,從而形成工作與信息技術一體化的工作環境。
(三)電子信息技術于現實的應用。
隨著建筑工程在現實生活的高速發展,建立依托于網絡的電子信息化平臺和辦公軟件的種類變的越來越豐富,出現了許多大型建設項目,并且這些大型建設項目往往對于技術的要求很高,包含的內容也極其復雜,涉及到國內外設備的使用,這些往往充滿了巨大的電子信息量,而且它牽涉的范圍也是非常廣的。這樣就造成紙質文件的傳輸對給建筑工程的管理增加了許多繁雜的步奏,很容易導致信息出現錯誤或者遺失,而且其低效率、高成本的運營方式也會給施工企業帶來許多不必要的經濟損失,紙質文件傳輸的方法就漸漸變的不為大家所采用。所以我們就要利用電子信息技術,構建建筑企業工程管理方面的電子信息化平臺及網絡辦公系統,這樣可以高效快捷的完成項目工作。此外我們可以擴展關于建筑施工企業在電子信息化建設中的網絡應用職能,利用網絡辦公系統完成網絡招標、網上采購、網絡會議及網上資料查詢等工作。
二、提高建設工程管理信息化程度的措施
(一)尋求政府與相關部門的支持。
建設工程管理信息化程度的加深與政府及相關部門的支持是分不開的,他們需要政府和相關部門來提供資金、技術方面的援助。通過在資金方面的補貼,以及政策上相應的減少建筑施工企業的稅收,可以緩解建筑施工企業的經濟負擔,解決因為資金到位緩慢而導致建筑企業在建設工程管理信息化技術方面的投入減少的問題。而且在相關的專業領域的知識產權,政府應該做出相關的保護措施,以此來維護建設工程管理信息化的順利進行。
(二)提高對電子信息技術的管理水平。
建設工程管理信息化的核心是對于工程項目的信息化管理,只有全面發展和提高我國的電子信息技術的管理水平,才可以推進工程項目信息化的管理的發展。在建筑施工工程的管理中,通常要考慮到工程成本、工程進度、安全施工、等問題,并且在每個方面都要有具體的實施計劃來對其進行合理的控制。而在我國的建筑工程管理中,要提高電子信息技術的管理水平,首先就要讓傳統的產業模式向著新興集群產業模式進行轉變,進而向信息化產業模式不斷發展;其次要將傳統陳舊的管理模式根據現實的具體情況進行調整,讓其符合我國的國情,加速經濟的發展。
(三)建立完整的電子信息系統。
網絡技術在當今時代是日新月異的,它的發展與更新的速度極快,所以在建設工程方面的電子信息化技術也因該隨著時間的變化而不斷的進行更新以保證和時代接軌。而且隨著信息量的不斷增加和數據量的不斷擴展,單一的電子信息系統已經無法良好的處理建設工程管理所產生的巨大的信息數據,因此建立完整的信息系統就勢在必行了。完整的電子信息系統中包括了建筑材料的信息、參與人員的信息,建設工程項目的信息等,通過將所有的相關信息進行有機結合、整理分析,研究討論后形成一個完整的電子信息系統,以更好的為建設工程管理服務。
(四)提高計算機輔助工程項目管理的水平。
電子信息技術依托于計算機網絡來進行,要加深建設工程管理的信息化的程度就離不開計算機輔助工程項目管理。用計算機來輔助項目工程的進行可以節約人力資源,并且在進行數據處理時也會減少出現錯誤的幾率,這對于調高施工效率,增加企業的效益也是極為有幫助的。
(五)加快全能型人才培養。
在當今社會人才對于各行各業來說是必不可缺的。對于建筑行業而言他就顯得更為重要了,尤其是全能型的人才。建筑行業對于人才的要求不僅僅體現在學歷證書方面,還體現在其掌握的各項技術的熟練程度與現實應用上面,需要能將所學知識靈活運用,并且能完成多種任務的人才。但是我國對于這方面的人才的培養卻不是很多,所以全能型人才培養是非常重要的任務,它直接影響著信息化管理的發展水平,是不可忽視的要素。
基于此種形勢,文獻信息資源共建共享的理念開始樹立,而且在資源建設的實踐中得到落實,圖書館界積極開展了資源整體布局的研究,也采取了諸如文獻聯合采購,統一編目,出版聯合目錄和實行館際互借等一些具體的資源共建共享方式。然而在傳統條件下,信息必須依賴于一定的物質載體而存在,文獻信息內容與文獻載體不可分割,資源建設過程中信息的共享問題實際轉化為物質載體的共享問題,信息的可共享性得不到充分體現:一個單元的文獻不能同時滿足兩個以上用戶的信息需求,另外還存在文獻信息傳輸等諸多障礙。因此,文獻信息資源建設還多是立足個館,各圖書館只能圍繞自身的用戶群進行資源建設,共建共享在傳統條件下得不到最有效的實施。在這種情況下,信息資源建設理論不能突破傳統文獻資源建設理論的桎梏,無法發生質的變化,只能繼續強調個館滿足自身用戶信息需求的能力。
資源的數字化建設使文獻信息擺脫了載體的約束,信息能夠實現跨時空的存取,真正做到一方建設、多方利用,信息的可共享性得以充分體現。數字技術和網絡環境不但提供了資源共享的全新發展環境,而且提出了重構資源建設理論的迫切要求。重新審視資源建設理論,我們不難發現,信息資源數字化并不等同于資源的共建共享,如不努力創新資源建設的理論研究,數字化建設實際上是“大而全”、“小而全”建設模式的再現。那么,基于共建共享的資源建設理論與傳統的文獻信息建設理論是何種關系?是繼承還是顛覆?本文將研究共建共享對傳統文獻信息資源建設理論的影響。
2 共建共享理論與傳統文獻信息資源建設理論的總體比較
文獻信息資源建設是指一定范圍內的文獻信息機構對文獻信息資源進行有計劃的積累和合理布局,以滿足、保障社會發展和國家建設需要的全部活動。文獻信息資源建設包括微觀和宏觀兩個方面,宏觀文獻信息資源建設是指根據一個地區、一個國家乃至國際間的需要而進行全局的文獻信息資源布局和協調發展工作;而微觀文獻信息資源建設是指各個文獻信息機構對文獻信息的收集、組織、管理、貯存等工作。
共建共享是指在信息資源建設和服務過程中,文獻信息機構建立廣泛的合作、協作、協調關系,宏觀布局和科學規劃文獻信息資源,利用各種技術、方法和途徑,共同揭示、建設、開發和利用信息資源,追求對文獻信息資源的完備保障,以最大限度地滿足用戶信息需求的全部活動。
共建共享理論同傳統文獻信息資源建設理論一樣,也分為宏觀建設和微觀建設兩個層面。不同的是,傳統的文獻信息資源微觀建設即館藏建設可以獨立于宏觀建設而存在,而資源共建中的微觀建設如脫離宏觀建設就失去了共建的意義;傳統的文獻信息資源建設是在微觀建設的基礎上進行宏觀建設,而資源共建是在宏觀建設的指導下開展微觀建設。可以認為,傳統文獻信息資源建設是微觀建設決定宏觀建設,而資源共建是宏觀建設決定微觀建設。因此,傳統文獻信息資源建設與資源共享在建設范圍和服務范圍兩個方面存在不同的效果。(如圖1、圖2、圖3、圖4所示)
圖1和圖2分別反映傳統文獻信息資源建設和資源共建所產生的不同建設效果。在圖1中,由于傳統文獻信息資源建設是在微觀建設的基礎上開展宏觀建設,因此各個圖書館所建設的資源不可避免地存在重復現象,甚至有部分資源重復現象十分嚴重(如圖中交疊部分所示),重復建設就意味著資源覆蓋范圍的縮小,因而不利于提高文獻信息資源保障率;在圖2中,由于資源共建是在宏觀布局和科學規劃的基礎上進行的,避免了資源的重復建設,能最大限度地提高文獻信息資源保障率。
附圖
圖1 傳統建設的多館文獻信息資源覆蓋范圍
附圖
圖2 共建共享的多館文獻信息資源覆蓋范圍
圖3和圖4分別反映傳統文獻信息資源建設和資源共建共享的不同服務范圍。在圖3中,由于各圖書館是在微觀建設的基礎上開展宏觀建設,因此個體資源的服務范圍之間存在交叉重復,使整體資源的服務范圍小于個體資源服務范圍之和,只有圖中交疊部分所示的用戶才能在一定程度上共享資源;在圖4中,由于各圖書館在合作協調的基礎上共同發展用戶群,因此服務范圍得到最大擴展,并且可共享資源的用戶范圍就等同于全體用戶。
附圖
圖3 傳統建設的多館文獻信息資源服務范圍
附圖
圖4 共建共享的多館文獻信息資源服務范圍
由此可見,資源建設過程中是否將系統布局和科學規劃放在首位,是資源共建與傳統文獻信息資源建設的根本區別。傳統文獻信息資源建設立足個館,強調依賴個館的資源建設來滿足特定用戶信息需求,從而不能在根本上放棄“大而全”、“小而全”的建設理念。資源共建以系統布局和科學規劃為出發點,強調以整體的資源建設來實現對信息資源的完備保障,以滿足社會對信息資源的需求(包括潛在需求),資源建設的廣度(覆蓋范圍)由整個共建系統來保障,而資源建設的專深度則由各圖書館來保障。
3 信息資源共建共享對文獻信息資源建設理論的具體影響
共建共享對傳統文獻信息資源建設理論中的建設原則、結構理論、資源補充、資源組織、資源評價等方面都產生了巨大影響。
3.1 對建設原則的影響
在傳統文獻信息資源建設理論中,被普遍接受的建設原則有:實用性原則,系統性原則,特色化與協調性原則。下文將就共建共享對這三條原則所產生的影響做具體分析。
3.1.1 對實用性原則的影響
隨著電子技術的發展革新,應用系統逐步朝向大容量、小型化、快速化的方向發展。數字化的設計系統也逐步由組合芯片向單片系統發展。EDA技術不僅帶來了電子產品領域和系統開發的革命性變革,這也是科技發展與提高的必然產物。對于EDA技術的了解和對其在電子工程設計中的關鍵性分析都是十分有意義的。
1 EDA技術概述
所謂EDA技術,就是電子設計自動化,由CAE、CAD、CAM等計算機概念發展出現。EDA技術以計算機為主要工具,集合了圖形學、數據庫、拓撲邏輯、優化理論、計算數學、圖論等學科,形成最新的理論體系,是微電子技術、計算機信息技術、電路理論、信號處理和信號分析的結晶。現代化的EDA技術具備很多特點,普遍采用了“自頂向下”的程序進行設計,保證了設計方案的整體優化,EDA技術的自動化程度更高,在設計過程中能夠進行各類級別的調試、糾錯和仿真,設計者能夠及時發現結構設計的錯誤,避免了設計上的工作浪費,設計人員也能拋開細枝末節的問題,將更多精力集中于系統開發,保證了設計的低成本、高效率、循環快、周期短。EDA技術還能實現并行操作,建立起并行工程框架的結構環境,支持更多人同時并行電子工程的技術開發和設計。
2 EDA技術發展
電子工程設計的EDA技術自出現以來,大致可以分為三個歷史時期:
2.1 初級階段
大約在二十世紀的七十年代,早期的EDA技術處于CAD階段,出現了小規模的集成電路,由于傳統手工在制圖設計中的集成電路和集成電路板的花費大、效率低、周期長,借助于計算機技術的設計印刷,采取了CAD工具實現布圖布線的二維平面編輯和分析,取代了高重復性的傳統工藝。
2.2 發展階段
到了二十世紀八十年代,EDA技術進入了發展完善的階段。集成電路的規模逐漸擴大,電子系統日益復雜化,人們深入研究軟件開發,將CAD集成為系統,加強了電路的機構設計和功能設計,這一時期的EDA技術已經開始延伸到半導體芯片設計的領域。
2.3 成熟階段
經過了長期的發展,直至二十世紀九十年代,微電子技術的發展突飛猛進,單個芯片的集成就能夠達到幾百萬或是幾千萬甚至上億的晶體管,這種科技現狀對EDA技術提出更高的要求,推動了EDA技術的發展。各類技術公司陸續開發出大規模EDA軟件系統,出現了系統級仿真、高級語言描述和綜合技術的EDA技術。
3 EDA技術軟件
3.1 EWB軟件
所謂EWB是一種基于PC的電子設計軟件,具備了集成化工具、仿真器、原理圖輸入、分析、設計文件夾、接口等六大特點。
3.2 PROTEL軟件
該技術軟件廣泛應用了Prote199,主要由電路原理圖的設計系統和印刷電路板的設計系統兩大部分組成。高層次的設計技術在近年的國際EDA技術領域開發、研究、應用中成為熱門課題,并且迅速發展,成果顯著。該領域主要包括了硬件語言描述、高層次模擬、高層次的綜合技術等,伴隨著科技水平的提升,EDA技術也必然會朝向更高層次的自動化設計技術不斷發展。
4 EDA在電子工程設計中的應用技術流程
近年來的EDA技術深入到了各個領域,包括了通信、醫藥、化工、生物、航空航天等等,但是在電子工程設計的領域中應用的最為突出,主要利用了EDA技術為虛擬儀器的測試產品提供了技術支持。EDA技術在電子工程設計的領域中,主要應用于了電路設計仿真分析、電路特性優化設計等方面。主要的技術流程如下:
4.1 源程序
通常情況下,電子工程設計首要的步驟就是通過EDA技術領域中的器件軟件,利用了文本或者是圖形編輯器的方式來進行展示。不管是圖形編輯器或者是文本編輯器的使用,都需要應用EDA工具進行排錯和編譯的工作,文件能夠實現格式的轉化,為邏輯綜合分析提供了準備工作。只要輸入了源程序,就能夠實現仿真器的仿真。
4.2 邏輯綜合
在源程序中應用了實現了VHDL的格式轉化之后,就進入了邏輯綜合分析的環節。運用綜合器就能夠將電路設計過程中使用的高級指令轉換成層次較低的設計語言,這就是邏輯綜合。通過邏輯綜合的過程,這可以看作是電子設計的目標優化過程,將文件輸入仿真器,實施仿真操作,保持功效和結果的一致性。
4.3 時序仿真
在實現了邏輯綜合透配之后,就可以進行時序仿真的環節了,所謂的時序仿真指的就是將基于布線器和適配器出現的VHDL文件運用適當的手段傳達到仿真器中,開始部分仿真。VHDL仿真器考慮到了器件特性,所以適配后的時序仿真結果較為精確。
4.4 仿真分析
在確定了電子工程設計方案之后,利用系統仿真或者是結構模擬的方法進行方案的合理性和可行性研究分析。利用EDA技術實現系統環節的函數傳遞,選取相關的數學模型進行仿真分析。這一系統的仿真技術同樣可以運用到其他非電子工程專業設計的工作中,能夠應用到方案構思和理論驗證等方面。
5 結束語
伴隨著科學的發展,技術的革新,EDA技術的領域也在向高層次的技術推廣和開發,成效十分顯著。本篇論文我們對EDA技術的相關信息進行了詳細的分析很研究,研究表明,EDA技術對于我國的電子工程設計改革具有巨大的推動力,基于EDA技術領域的電子產品在專業化程度和使用性能上都要比傳統的設計方案制造的產品更加優化。將EDA技術應用到電子工程設計的領域當中,對于電子產品的優化和工作效率的提高以及產品附加值的拓展都有很大的作用。
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中圖分類號:G642 文獻標識碼:A
應用型本科院校電子信息類專業的畢業設計一般要求學生獨立完成課題的方案設計、電路設計、原理圖與PCB圖設計、實物制作與調試、撰寫論文以及答辯等多個環節,是對電子信息類畢業生工程實踐技能和科學研究能力的綜合考核。但是,近年來由于高校擴招和生源質量的下降,以及畢業生就業壓力增大的影響,導致電子信息類專業畢業論文(設計)的質量出現明顯的下降。因此,如何提高畢業設計(論文)的質量已成為高校教學改革研究的一個重要課題。
1 畢業論文(設計)中的主要問題
1.1 學生缺乏工程實踐能力
我校工程實踐教育中始終存在著“重理論、輕實踐”的認識傾向,忽視了大學生實踐能力的培養,因此學生在做畢業設計時,有的不會做方案設計;有的缺乏研究思路和方法;有的儀器操作不熟練,不會排除在實物制作與調試中遇到的故障和問題,導致實物沒調試成功;這些極大地挫傷了學生的積極性,影響了畢業設計的質量。
1.2 學生投入的時間、精力嚴重不足
我校的畢業設計安排在第8學期的1~16周,正是企事業單位招聘的高峰時刻,由于如今經濟轉型,大學生就業壓力巨大,尋找一個好單位,需要花費大量的時間去參加招聘會和面試,如果面試成功,用人單位希望學生馬上頂崗實習,使得學生在畢業設計中實際投入的時間和精力不足,當然還有極少數學生忙于補考等遺留問題的解決也牽扯了大量的精力,影響了畢業設計的質量。
1.3 學生對畢業設計認識上有誤區
我校大多數學生認為畢設對尋找工作單位沒有影響,同時認為畢業設計總是可以通過的,沒有將畢業設計看成是大學實踐活動中最重要的綜合實習,是對自己工程實踐能力和創新能力的培養,是自己清晰了解設計過程的學習,是自己論文撰寫能力的培養,對自己在以后的實際工作中盡快適應社會,影響巨大。
2 提高畢業論文(設計)的措施和建議
2.1 合理設置課程體系,優化教學內容
我校作為應用型本科院校,為培養學生的工程實踐能力,對人才培養方案和教學大綱進行了修改,突出學生實踐能力的培養,使學生有進行系統設計、實驗分析和數據處理的能力。課程體系改革中進行了如下修改:(1)將課程體系分為公共基礎課、專業基礎課、專業必修課、專業選修課、實踐教學五個模塊。(2)重視專業基礎課程平臺建設,對電路分析基礎、模擬電子技術、數字電子技術等教學內容優化,主要強調電路理論的基本理論和概念,電子器件的外部特性,突出實踐運用,加強實驗教學,在實驗性教學中增加設計性實驗。(3)對一些實踐性較強的課程,如單片機,將其由專業基礎課調整為選修課,考核方式為項目設計,突出學生的實踐能力。(4)針對應用型本科的特點,調整專業選修課程內容,突出實踐運用,將一些理論性較強的選修課進行調整,如模式識別、圖像處理等,調整為射頻電路及CAD技術、FPGA通信設計基礎、ARM原理與應用等。(5)優化實踐教學內容,增加了電子技術課程設計,專業實踐課程體系更加合理有序,符合認知規律,學生在一、二年級注重專業基礎訓練,培養學生的儀器操作能力和建立基本的系統概念,掌握基本的設計流程和動手制作實物的能力;三、四年級則是專業工程設計的培養,使學生具備獨立設計一個完整電子系統的能力。(6)為提高學生實踐能力,建立實驗室開放機制,電子工藝實驗室全天開放,學生自主管理,其他專業實驗室由學生申請,系部批準后對申請學生開放,盡可能提供實驗室給學生使用,提高學生的工程實踐能力。(7)改革教學方法和教學手段,在課堂教學和實驗教學中引入仿真工具和軟件,如MATLAB,MULTISIM,PROTELL等。尤其是單片機教學采用CDIO模式取得了較好的效果。(8)校企合作,與企業合建實驗室,如與TI公司合建單片機實驗室,將最新的電子技術引入教學中;并設立大學生創業創新基地,鼓勵大學生自主學習、探索和開展科研活動。(9)開設科技講座,擴展學生的知識面,激發學生的創新意識和興趣。
2.2 對畢業論文(設計)的時間、模式進行調整
(1)由具有中級職稱以上的有責任心的中青年教師組成畢業論文(設計)選題小組和指導小組,對選題的綜合性、實用性、創新性和時效性進行評價和篩選,強調選題以設計類題目為主,要求軟硬件相結合。(2)學生的選題時間可靈活調整,我校鼓勵學生參加各種學科競賽。如大學生電子設計競賽,在做畢業設計時可選取與學科競賽相近的題目;參加飛思卡爾的可選取智能車的題目;還有一些學生可在第6學期單片機實踐時就選取自己感興趣的題目作為選題,如有學生在單片機實習時做的是電子搶答器,畢設時做的是無線搶答器,學生完成得非常好。(3)對學生加強教育,認真開好畢業設計動員大會,提高學生的主觀能動性,畢業設計是一個自主學習、實踐、探索和創新的過程,是學生參加實際工作的一個預演,對學生很重要,消除學生的認識誤區,提高學生的積極性。(4)嚴格畢業論文(設計)考核制度,對在畢業設計中期檢查中不合格的給予警告,如在畢業設計中確實不合格的要求二次答辯,二次答辯還不合格的則畢業設計判定不合格。
3 總結
近年來我校通過不斷地探索和調研,借鑒其他學校的一些經驗并結合本校的實際情況,科學設置課程體系,優化突出應用型教學內容,合理安排畢設時間和組織機構,整合學校實驗室教學資源,與企業合建實驗室,充分調動學生的主觀能動性,達到提高畢業設計質量的目的,從實施的效果來看,已初步扭轉質量下滑的趨勢。
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大約在二十世紀的七十年代,早期的EDA技術處于CAD階段,出現了小規模的集成電路,由于傳統手工在制圖設計中的集成電路和集成電路板的花費大、效率低、周期長,借助于計算機技術的設計印刷,采取了CAD工具實現布圖布線的二維平面編輯和分析,取代了高重復性的傳統工藝。
1.2發展階段
到了二十世紀八十年代,EDA技術進入了發展完善的階段。集成電路的規模逐漸擴大,電子系統日益復雜化,人們深入研究軟件開發,將CAD集成為系統,加強了電路的機構設計和功能設計,這一時期的EDA技術已經開始延伸到半導體芯片設計的領域。
1.3成熟階段
經過了長期的發展,直至二十世紀九十年代,微電子技術的發展突飛猛進,單個芯片的集成就能夠達到幾百萬或是幾千萬甚至上億的晶體管,這種科技現狀對EDA技術提出更高的要求,推動了EDA技術的發展。各類技術公司陸續開發出大規模EDA軟件系統,出現了系統級仿真、高級語言描述和綜合技術的EDA技術。
2EDA技術軟件
2.1EWB軟件
所謂EWB是一種基于PC的電子設計軟件,具備了集成化工具、仿真器、原理圖輸入、分析、設計文件夾、接口等六大特點。
2.2PROTEL軟件
該技術軟件廣泛應用了Prote199,主要由電路原理圖的設計系統和印刷電路板的設計系統兩大部分組成。高層次的設計技術在近年的國際EDA技術領域開發、研究、應用中成為熱門課題,并且迅速發展,成果顯著。該領域主要包括了硬件語言描述、高層次模擬、高層次的綜合技術等,伴隨著科技水平的提升,EDA技術也必然會朝向更高層次的自動化設計技術不斷發展。
3EDA在電子工程設計中的應用技術流程
近年來的EDA技術深入到了各個領域,包括了通信、醫藥、化工、生物、航空航天等等,但是在電子工程設計的領域中應用的最為突出,主要利用了EDA技術為虛擬儀器的測試產品提供了技術支持。EDA技術在電子工程設計的領域中,主要應用于了電路設計仿真分析、電路特性優化設計等方面。主要的技術流程如下:
3.1源程序
通常情況下,電子工程設計首要的步驟就是通過EDA技術領域中的器件軟件,利用了文本或者是圖形編輯器的方式來進行展示。不管是圖形編輯器或者是文本編輯器的使用,都需要應用EDA工具進行排錯和編譯的工作,文件能夠實現格式的轉化,為邏輯綜合分析提供了準備工作。只要輸入了源程序,就能夠實現仿真器的仿真。
3.2邏輯綜合
在源程序中應用了實現了VHDL的格式轉化之后,就進入了邏輯綜合分析的環節。運用綜合器就能夠將電路設計過程中使用的高級指令轉換成層次較低的設計語言,這就是邏輯綜合。通過邏輯綜合的過程,這可以看作是電子設計的目標優化過程,將文件輸入仿真器,實施仿真操作,保持功效和結果的一致性。
3.3時序仿真
在實現了邏輯綜合透配之后,就可以進行時序仿真的環節了,所謂的時序仿真指的就是將基于布線器和適配器出現的VHDL文件運用適當的手段傳達到仿真器中,開始部分仿真。VHDL仿真器考慮到了器件特性,所以適配后的時序仿真結果較為精確。
3.4仿真分析
在確定了電子工程設計方案之后,利用系統仿真或者是結構模擬的方法進行方案的合理性和可行性研究分析。利用EDA技術實現系統環節的函數傳遞,選取相關的數學模型進行仿真分析。這一系統的仿真技術同樣可以運用到其他非電子工程專業設計的工作中,能夠應用到方案構思和理論驗證等方面。
中圖分類號:TU723.3 文獻標識碼:A 文章編號:
一.引言。
房建工程造價是指房建工程建設所花費的各項費用,包含從工程籌建到工程竣工驗收過程中所消耗的全部費用,包括建筑安裝工程費、工程建設費用、設備購置費用、材料費用、其他建設費用及預備費用及稅金等組成。工程造價管理是房建工程管理過程中非常重要的組成部分,對房建工程來講,通過工程造價管理能有效降低工程的建設造價費用,同時由于最大程度的提升工程建設的質量,正可謂一舉多得。房建工程造價管理的主要目的是要實現對工程項目整體費用的有效控制,在長期的工程實施過程中,也存在許多問題,典型的就是“三超現象”,即概預算超估算、預算超概預算、決算超預算等,影響了工程造價控制效果,造成了資源浪費,同時也對施工單位造成不良影響。
二.房建工程造價管理控制在工程各階段的特點及控制重點。
1.工程項目前期階段。
在房建工程項目的前期階段中,最重要的工作就是要做好建設方案的選優工作,通過組織項目專家的論證會,進行項目的論證,提出專家的意見,在采納專家的有效建議基礎之上,要對多個備選的方案進行技術經濟的比較和分析,從中選擇技術可行而又經濟合理的工程設計方案。
2.工程設計階段。
工程設計階段中,在確定投資的情況下,要實現工程造價控制的目標,通常采取了價值工程和限額設計兩種手段。在設計階段的每一步中,都要將限額設計和價值工程進行有機結合,要做到以最少的投資來換取最大的經濟效益和社會效益,同時要在此前提下做好工程的限額設計,合理降低工程造價。
3.招標投標階段。
房建工程進入項目投標招標階段后,各個投標人要根據招標人所提供的工程量清單、招標文件、地質資料、設計圖紙以及與施工相關的水電工程及其它資料進行投標報價,以供招標人進行審查和篩選。此階段中,編制好招標文件和工程量清單,做好投標報價的審查是造價控制的重點所在。
4.工程施工階段。
在工程施工階段中,造成投資浪費的最主要原因是產生的頻繁的設計變更,因此要做好造價管理,最主要控制手段是要加強設計變更工程量和對變更內容的審查監督。
5.工程竣工階段。
在工程竣工階段,工程造價控制要做好兩手抓,即一方面要抓好竣工資料的認定工作,要確保提供準確可靠的竣工資料,能更好的維護投資主體的利益,另一方面要抓好審計制度的建立,通過嚴格執行項目的全程審計制度,控制好事后關。
三.房建工程造價管理在工程各階段中存在的問題。
1.工程項目前期階段。
房建工程在項目投資決策階段,一般都是由建設單位想公司投資計劃部門提出投資的估算,其提供的內容相對比較簡單,容易造成漏項。
2.工程設計階段。
在工程的可行性研究階段期間,工程建設單位委托勘察單位和設計單位編制工程可行性研究報告,同時編制投資估算,并將形成的估算作為項目工程造價的最高限額。但由于可行性研究階段主要是以經濟分析為主,還停留在方案研究上,對實際的工程量數據缺乏準確性,造成形成的估算的準確性也較差。另外工程建設單位在投資估算和造價控制上缺乏專業系統的知識支撐,對工藝流程缺乏認真的研究,同時為了所申報的項目能夠得到批準,設計單位對工程投資估算有意低谷,造成估算失衡。
在項目設計階段中,房建工程造價管理存在的問題,主要表現在經濟和技術的結合不夠。工程設計人員根據設計的委托進行現場調查,并確定方案進行設計;而造價人員對工程的概況和施工現場的實際情況缺乏了解,在確定造價時無法全面考慮造價的影響因素。
3.招標投標階段。
招標投標階段的問題主要體現在招標的不規范中,有些設計單位通過“走后門”、“拉關系”等不正當手段去爭取中標,而有失競爭的公平性,同時也無法產生優秀的設計方案。
4.工程施工階段。
施工階段中,由于管理人員的綜合素質不高,對材料價格等管理的方法較為落后,同時在施工組織上缺乏科學的組織方法,另外由于施工單位從自身的利益出發,慣于使用設計變更來增加工程量,等原因影響了工程的造價管理。
5.工程竣工階段。
房建工程施工單位編制的工程結算書存在多算冒算,高套取費標準和高濤定額單價,提高了工程造價。
四.房建工程造價控制對策。
1.建立健全工程造價管理體系。
要建立一個具有統一管理能力的工程造價管理機構,通過強化工程造價管理機構的管理職能,來加強對造價的宏觀調控能力,健全工程造價管理的制度和相關規章制度,通過法規建設來規范建筑市場,從而維護市場主體的正常合法權益。
2.對現行工程計價方式進行改革,實施工程量清單計價方式。
工程量清單計價方法是由招標單位和業主按照統一的工程量清單項目設置規則來編制工程量清單,而工程投標人則根據企業的水平填報綜合單價,這樣既能體現企業的整體實力,同時又能滿足平等競爭的要求,有利于控制投資,有利于獲得合理的工程造價。在實施工程量清單計價方法時,要加強對工程量清單計價模式本身的認識。,配合工程價格的制度改革,提高企業自主報價的能力,建立同工程量清單計價方法相配套的工程造價管理制度,使工程造價管理在各階段都有相應的管理措施,在各階段都能落實到位。
3.加強對房建工程全過程的造價管理。
做好設計階段的造價控制工作,加強工程的招投標管理,推行和完善招投標制度,利用市場的優勝劣汰,合理確定工程的造價, 堅持公平、公開、公正、誠實的原則,做好對投標的監督和對工程造價的管控。要加強對工程預決算環節的監督管理,針對混亂的情況,要加強對變深從業人員的工作管理,將工程的預算作為日常監察的重點。
4.加強工程造價管理專業人員的培養,提高從業人員的綜合素質。
在當今全球經濟一體化的時代,工程造價管理如果還停留在以前的狀態,不僅僅要能滿足計算、取費、識圖、套定額及計算總價等工程造價管理的工作狀況,同時要能對當前的建筑行業的項目全過程中的工程造價管理和控制提升了新的要求,這就必然需要具備專業素質的人員,應用科學的技術,處理好工程造價管理。
五.結束語。
房建工程造價管理的涉及面較廣,難度較大,在工程項目管理中,要通過政策引導,提升造價管理人員的綜合素質,同時其他相關部門大力配合,這樣才能有效控制工程造價,提高工程投資收益。
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