時間：2023-03-20 16:22:51
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EDA技術(shù)是機械電子工程設(shè)計當(dāng)中重要的技術(shù)，其主要載體可以進行大規(guī)模編程的邏輯器件，在編程過程當(dāng)中，使用的表達方式是硬件描述語言。EDA技術(shù)在應(yīng)用的過程中要使用計算機、編程邏輯器件等科技工具，應(yīng)用的最終目標(biāo)是對特定的目標(biāo)新平進行適配編譯和邏輯映射，形成電子系統(tǒng)或是成為專用集成芯片。EDA技術(shù)是在電子電路技術(shù)之上發(fā)展起來的，EDA技術(shù)要編譯器、綜合器、下載器、適配器等部件共同構(gòu)成。其中，綜合器能夠?qū)υO(shè)計者的設(shè)計文件進行轉(zhuǎn)換，使其成為系統(tǒng)內(nèi)門級電路描述。適配器可以生產(chǎn)最終的下載文件，并安排到制定的器件中。EDA技術(shù)是機械電子工程設(shè)計中的核心技術(shù)，EDA技術(shù)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(shè)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(shù)擁有較高的自動化，一些常規(guī)的糾錯、調(diào)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(fā)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(tǒng)一的認(rèn)識，出現(xiàn)這種問題的原因，一方面是機械電子工程發(fā)展速度太快，所涉獵的領(lǐng)域越來越多，另一方面是因為設(shè)立明確的定義必定會對其發(fā)展產(chǎn)生一定的限制作用，不利于機械電子工程繼續(xù)快速發(fā)展。電子工程在發(fā)展的過程中產(chǎn)生了一些難以解決的問題，電子產(chǎn)品的發(fā)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(shù)的不斷升級來實現(xiàn)發(fā)展目標(biāo)。電子工程設(shè)計方案需要獲得科學(xué)的檢驗，要對其進行仿真分析。電子元件所處的工作環(huán)境是設(shè)計人員應(yīng)該考慮的問題，要對設(shè)計方案進行有效優(yōu)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(xiàn)電子工程取得進步獲得發(fā)展，需要在電子工程設(shè)計中采用EDA技術(shù)。
3電子工程設(shè)計要點
3.1仿真分析
機械電子工程設(shè)計方案需要通過科學(xué)的系統(tǒng)仿真或是結(jié)構(gòu)模擬來說對其可行性、科學(xué)性進行驗證和分析。通過仿真分析來確保設(shè)計方案在后續(xù)實踐中能夠順利應(yīng)用。在仿真分析過程中，使用EDA技術(shù)可以為仿真分析提供良好的支持。EDA技術(shù)能夠通過各個環(huán)節(jié)當(dāng)中的傳遞函數(shù)來進行數(shù)學(xué)建模并對其進行仿真分析，這樣構(gòu)建和仿真系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確驗證設(shè)計方案的實踐性，并能夠?qū)﹄娮酉到y(tǒng)工最后程設(shè)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(shè)計的整體水平和產(chǎn)品質(zhì)量有積極的指導(dǎo)意義。
3.2優(yōu)化設(shè)計
對設(shè)計方案進行優(yōu)化的目的是盡可能確保電子元件在應(yīng)用過程中具備穩(wěn)定性與可靠性，保證其擁有最佳的容差和工作環(huán)境。在實際工作條件下，使用傳統(tǒng)的電子工程設(shè)計方法，難以對實際容差及電子工程元件工作環(huán)境進行全面的檢查和分析。不能對電子元件環(huán)境進行全面勘測，就容易導(dǎo)致設(shè)計方案在此方面出現(xiàn)漏洞，這樣一來電子元件的容差及其工作環(huán)境溫度就很難得到有效的保障。利用EDA技術(shù)則能對設(shè)計方案進行良好的優(yōu)化，因為EDA技術(shù)可以對電子方案環(huán)境進分析計算，獲得電子元件在實際工作中所處的環(huán)境溫度等相關(guān)數(shù)值。在分析獲得的數(shù)值基礎(chǔ)上，來對電子工程設(shè)計方案進行優(yōu)化，保證方案在實施后，可以穩(wěn)定工作，具有可靠安全保障。
3.3預(yù)防機械結(jié)構(gòu)中的靜電
機械結(jié)構(gòu)是根據(jù)設(shè)計方案來工作并應(yīng)用于事物成為滿足功能需求的結(jié)構(gòu)。在科技快速發(fā)展的大環(huán)境下，集成電路設(shè)計愈來愈復(fù)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?qū)χ苓呺姾捎形茐慕^緣體，使電子元件敏感度降低，甚至是引發(fā)集成電路燒毀，使電子產(chǎn)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(qū)域進行劃分，保持操作空間的清潔，降低靜電發(fā)生的概率。在電子工程故障檢測方面，要將傳統(tǒng)的電子工程故障檢測和智能故障檢測方法結(jié)合，相互驗證，在電子技術(shù)投入方面加強，提升電子工程檢測技術(shù)的能力，增強電子元件、電路對環(huán)境的適應(yīng)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(shù)中的重要內(nèi)容，在電子工程設(shè)計的過程中，理論分析都是在數(shù)據(jù)分析和特性分析的基礎(chǔ)之上進行。因此，數(shù)據(jù)分析和特性分析方面的數(shù)據(jù)必須準(zhǔn)確及時，使用傳統(tǒng)的電子工程設(shè)計方法會受到多方面的限制，難以保證數(shù)值的準(zhǔn)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(wěn)定性的建立。EDA技術(shù)就能夠?qū)φ麄€系統(tǒng)進行全面的測試，并保證測試的精確性與科學(xué)性，避免設(shè)計方案出現(xiàn)結(jié)構(gòu)性的差異確保設(shè)計方案的整體性以及合理性。
4結(jié)論
目前,為了快速實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)的自動化,我國的自動化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)中被廣泛的應(yīng)用,這也預(yù)示也我國工業(yè)迎來了現(xiàn)代化發(fā)展的重要階段。但是,由于我國自動化技術(shù)興起時間較短,其各項技術(shù)還不是完全的成熟,在工業(yè)生產(chǎn)中也只是應(yīng)用了CAD、CAM以及OA技術(shù),完成了計算機輔助設(shè)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(shè)[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(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)了智能化與自動化,這也是自動化技術(shù)能在短時間內(nèi)就被應(yīng)用在石油、化工、冶金以及輕、重工業(yè)等其他工業(yè)領(lǐng)域的原因,并且這些領(lǐng)域也隨著自動化技術(shù)的應(yīng)用而提高了自身的生產(chǎn)技術(shù)。另外,自動化技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)自動化的應(yīng)用,不但實現(xiàn)了工業(yè)生產(chǎn)的自動化,還實現(xiàn)了行文、事務(wù)處理的自動化,以及輔助決策的自動化,使得工業(yè)生產(chǎn)中對于生產(chǎn)設(shè)備和流程的管理與控制能力不斷提高,增強了工業(yè)生產(chǎn)效率。
2將自動化技術(shù)引入到電子信息工程設(shè)計中的重要作用
2.1使電子信息工程的設(shè)計一體化與機械化得以實現(xiàn)
誠如人們知道的,所謂自動化技術(shù),就是全面解放發(fā)展生產(chǎn)力,用機械運作來代替人工操作,最大化的節(jié)約人力資源成本,提高工作效率,這也是自動化技術(shù)被廣泛的應(yīng)用到實際的生產(chǎn)生活中的原因。以從事電子信息工程的設(shè)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(shè)計的原理,還需要了解一切與信息工程設(shè)計有關(guān)的計算機應(yīng)用理論。從電子信息工程本身具有的特色來看,其本質(zhì)就是將計算機、信息以及電子技術(shù)相融合產(chǎn)生的一項事物,這就使得其設(shè)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(shù)引入到當(dāng)前電子信息工程的設(shè)計中,不僅能夠促進設(shè)計工作的機電一體化,有效的轉(zhuǎn)變當(dāng)前電子信息工程的設(shè)計情況,提高設(shè)計工作的效率,還可以最大化的發(fā)揮電子信息工程在設(shè)計工作上的優(yōu)勢,準(zhǔn)確的反映出設(shè)計工作的多元化以及功能的標(biāo)準(zhǔn)化。
2.2推進電子信息工程的設(shè)計智能化快速實現(xiàn)
在傳統(tǒng)的電子信息工程的設(shè)計中,主要是依靠人力來處理信息,并對這些信息進行開發(fā)、設(shè)計、集成與應(yīng)用的,工作效率十分緩慢,根本無法滿足當(dāng)前工業(yè)化發(fā)展對于信息的需求。將自動化技術(shù)應(yīng)用于電子信息工程的設(shè)計之中,能夠從根本上變革當(dāng)前工業(yè)生產(chǎn)對于信息的處理、開發(fā)、設(shè)計、集成與應(yīng)用的方式,極大的提高電子信息工程在設(shè)計方面的智能化水平[2]。通過將計算機、信息以及網(wǎng)絡(luò)等自動化技術(shù)的融合,能夠為處理和應(yīng)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(shè)計水平,促進電子信息工程的設(shè)計智能化建設(shè),提高其工作效率和準(zhǔn)確度。
2.3推動電子信息工程設(shè)計整體的進步
首先,自動化技術(shù)本身就是一種集多項現(xiàn)代化先進科學(xué)技術(shù)為一身的,具有較高優(yōu)勢的現(xiàn)代技術(shù),這種優(yōu)勢不僅是其他各種單一類型的技術(shù)或者技巧無法到達的境界,也是當(dāng)前電子信息工程在設(shè)計時需要依靠自動化技術(shù)的主要原因。電子信息工程的設(shè)計,對于對信息的處理、運用以及控制技術(shù)的精確度要求極高,這一要求是無法依靠人力資源來實現(xiàn)的,所以就需要自動化技術(shù)來輔助完成。例如:在設(shè)計信號與系統(tǒng)時,設(shè)計師必須要全面的掌握信號的分解與信息系統(tǒng)的分析等相關(guān)技術(shù),這就需要設(shè)計工作必須具備極高的精度,此時,設(shè)計師就必須要以自動化技術(shù)來提高設(shè)計整體的水平,提高精確度[3]。由此不難看出,自動化技術(shù)對電子信息工程的整體設(shè)計以及精確度水平的提高,具有的重要作用。
3自動化技術(shù)應(yīng)用于電子信息工程設(shè)計的表現(xiàn)
將自動化技術(shù)應(yīng)用于電子信息工程的設(shè)計工作的重要作用,使其在該領(lǐng)域的應(yīng)用范圍被不斷的擴大,應(yīng)用效果也不斷提高。總體來看,自動化技術(shù)在當(dāng)前電子信息的設(shè)計中,主要別用于以下幾大方面:一是,電路分析的設(shè)計和計算機的控制領(lǐng)域,這也是整個電子信息工程設(shè)計的核心所在。將自動化技術(shù)應(yīng)用于此領(lǐng)域,可以提高其三相電路、雙口網(wǎng)絡(luò)以及含有點感電路等方面的工作效率,促進設(shè)計整體的自動化和智能化[4]。二是,計算機的輔助設(shè)計領(lǐng)域,所謂的計算機輔助設(shè)計,主要就是通過綜合的應(yīng)用計算機的硬件、軟件和網(wǎng)絡(luò)等,促進設(shè)計整體的有效完成。將自動化技術(shù)引入其中后,設(shè)計這只需要將相關(guān)數(shù)據(jù)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(shè)計的精確度。
4結(jié)語
1電子技術(shù)應(yīng)用于土木工程設(shè)計的可行性分析
在設(shè)計階段，土木工程設(shè)計的概念直接影響著土木工程的大致雛形。因此，當(dāng)土木工程設(shè)計的概念確定時，無論如何調(diào)整具體操作步驟，其最終結(jié)果不會有太大變化。目前的設(shè)計步驟已經(jīng)演變?yōu)椋涸O(shè)計師利用計算機設(shè)計出土木工程的大致雛形借助于設(shè)計草案建構(gòu)出建筑物的大體框架進行具體細節(jié)的處理和改進。例如，具體的樓層設(shè)計，橋梁設(shè)計、匝道設(shè)計、設(shè)施設(shè)備等裝置的設(shè)置等，在施工之前，在系統(tǒng)中輸入設(shè)計的整體方案，利用計算機龐大的數(shù)據(jù)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(shè)方、施工方、監(jiān)理方提出具體的建議，提供合理的方案和計劃。
2電子技術(shù)應(yīng)用于土木工程設(shè)計的招投標(biāo)分析
利用計算機的數(shù)據(jù)信息處理能力，在招投標(biāo)過程中，對工程項目的可行性和合理性進行分析和預(yù)測，可以避免決策上的重大失誤。
3計算機輔助設(shè)計制圖及出圖計算機制圖技術(shù)的發(fā)展
應(yīng)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(tǒng)如同一個“圖形數(shù)據(jù)庫”，它能幫助土建類工程設(shè)計師直接從圖紙中提取設(shè)計信息，并與其他的應(yīng)用程序進行連接，易于使用，設(shè)計周期短。為避免重復(fù)操作，可利用CAD預(yù)先定義的符號，在制圖過程中自動遵守國家制圖標(biāo)準(zhǔn)。還可利用繪圖軟件、圖形輸入設(shè)備、圖形輸出設(shè)備等組成的計算機制圖系統(tǒng)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(fā)現(xiàn)設(shè)計錯誤，可利用系統(tǒng)中保留的圖紙中各個元件的數(shù)據(jù)庫，使用計算機輔助繪圖軟件，把要設(shè)計的圖形再顯示在屏幕上，然后利用輸入設(shè)備（如光標(biāo)）對設(shè)計圖形進行編輯和修改。為方便土建類工程設(shè)計師做造價、編制工程量清單、編材料清單，每個數(shù)據(jù)庫的信息是可以隨時進行調(diào)用的，也可送到其他的程序之中。目前，還可結(jié)合CAD與GPS全球定位系統(tǒng)，大大提升土木工程施工和開挖過程的工作效率。
4BIM技術(shù)的應(yīng)用
BIM是指建筑信息模型（BuildingInformationMolding），主要源于制造行業(yè)集CAD、CAM于一體的計算機集成制造系統(tǒng)CIMS（ComputerIntegratedManufacturingSystem）理念和基于產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理PDM與STEP標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品信息模型。BIM具有模型信息的完備性、關(guān)聯(lián)性和一致性的特點。
4.1解決了當(dāng)前建筑領(lǐng)域信息化的瓶頸問題建立單一工程數(shù)據(jù)源，推動現(xiàn)代CAD技術(shù)的應(yīng)用，促進建筑生命期管理，實現(xiàn)建筑生命期各階段的工程性能、質(zhì)量、安全、進度和成本的集成化管理，對建設(shè)項目生命期總成本、能源消耗、環(huán)境影響等進行分析、預(yù)測和控制。
4.2用于土木工程設(shè)計實現(xiàn)三維設(shè)計；實現(xiàn)不同專業(yè)設(shè)計之間的信息共享；實現(xiàn)虛擬設(shè)計和智能設(shè)計，實現(xiàn)設(shè)計碰撞檢測、能耗分析、成本預(yù)測等。實現(xiàn)虛擬施工：在計算機上執(zhí)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(yù)測，包括施工方法實驗、施工過程模擬等，為工程優(yōu)化設(shè)計提供了可靠依據(jù)。
4.3用于施工及管理實現(xiàn)集成項目交付IPD（IntegratedProjectDelivery）管理；實現(xiàn)動態(tài)、集成和可視化的4D施工管理：將建筑物及施工現(xiàn)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(xiàn)建設(shè)項目施工階段工程進度、人力、材料、設(shè)備、成本和場地布置的動態(tài)集成管理及施工過程的可視化模擬。
4.4實現(xiàn)項目各參與方協(xié)同工作項目各參與方信息共享，基于網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)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(wǎng)絡(luò)協(xié)同工作，進行工程洽商、協(xié)調(diào)，實現(xiàn)施工質(zhì)量、安全、成本和進度的管理和監(jiān)控。
二結(jié)語
1.1工程設(shè)計方面
業(yè)務(wù)的增長及網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜化，使工程設(shè)計不僅更為復(fù)雜，而且設(shè)計工作量劇增。通常采用CAD繪圖已經(jīng)難以描繪這么復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。例如中國移動省際干線六期工程某個大站已經(jīng)使用A2延長2倍（相當(dāng)于4張A2）的圖紙來畫系統(tǒng)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(shè)計院在省際骨干傳送網(wǎng)設(shè)計過程中開始嘗試表格化設(shè)計工作，復(fù)雜的設(shè)計圖紙采用EXCEL表格進行表達。設(shè)計表格化使得設(shè)計電子化成為可能，工程設(shè)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(wǎng)規(guī)模越來越大，網(wǎng)絡(luò)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(tǒng)”，另一方面，要求資源管理數(shù)據(jù)填寫前移，要求設(shè)計院在設(shè)計過程中提供更多數(shù)據(jù)。在上述形勢下，集團公司要求設(shè)計院開發(fā)設(shè)計資源數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)，同時進行設(shè)計電子化考核?？傊?，從上層應(yīng)用和下層表達都對工程設(shè)計提出了新的要求，面對新的需求，CAD輔助設(shè)計已經(jīng)力不從心，開辟新的領(lǐng)域，工程設(shè)計電子化成為工程設(shè)計發(fā)展的必然。
2工程設(shè)計電子化的含義
工程設(shè)計電子化，就是圍繞結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)庫進行的一系列工程服務(wù)，包括項目規(guī)劃、工程勘察、可研、設(shè)計等主要過程采用信息化工具。工程設(shè)計的數(shù)據(jù)不但能方便地指導(dǎo)施工，還能為項目管理系統(tǒng)、資源管理系統(tǒng)、資產(chǎn)管理系統(tǒng)、綜合網(wǎng)管系統(tǒng)等各種運營支撐管理系統(tǒng)服務(wù)，為今后的項目規(guī)劃、可研和后期設(shè)計直接提供數(shù)據(jù)和支撐。工程設(shè)計電子化，使工程設(shè)計不僅服務(wù)于施工和預(yù)算編制，而且在電信資源全生命周期發(fā)揮作用，在整個規(guī)劃、可研、設(shè)計、施工、運行維護、資源管理調(diào)度、退網(wǎng)等過程中提供服務(wù)。由于省際骨干傳送網(wǎng)的規(guī)模容量和重要性，其工程設(shè)計電子化尤為迫切，需要支撐的項目管理系統(tǒng)、資源管理系統(tǒng)、資產(chǎn)管理系統(tǒng)、綜合網(wǎng)管系統(tǒng)都是大型數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。設(shè)計文件中海量的數(shù)據(jù)也只有數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)才能承載，因此工程設(shè)計電子化就意味著工程設(shè)計必須以大量結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，必須能提供可被數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)“閱讀”和處理的數(shù)據(jù)，同時要能利用這些數(shù)據(jù)進行設(shè)計并開發(fā)應(yīng)用。
3工程設(shè)計電子化的進程
工程設(shè)計電子化是工程設(shè)計的重大變革，需要經(jīng)過長期的過程。電子化設(shè)計與傳統(tǒng)設(shè)計差異很大，從傳統(tǒng)設(shè)計到電子化設(shè)計必然經(jīng)過多個階段。
3.1傳統(tǒng)設(shè)計與電子化設(shè)計的差異
調(diào)研前期網(wǎng)絡(luò)資料，收集前期圖紙；進行網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃和系統(tǒng)設(shè)計；然后進行現(xiàn)場勘察；再進行局站設(shè)計；最后輸出設(shè)計文件；經(jīng)施工后進入網(wǎng)管系統(tǒng)和其他資源管理系統(tǒng)。這個過程是分散的、單向的，是以個人為中心的設(shè)計。很明顯，當(dāng)設(shè)計較小規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)、涉及相關(guān)網(wǎng)絡(luò)較少時，這個流程非常有效。電子化設(shè)計是以建立在設(shè)計資源數(shù)據(jù)庫基礎(chǔ)上的電子化工程系統(tǒng)為核心，設(shè)計過程是全集中的過程。從綜合資源管理系統(tǒng)和網(wǎng)管系統(tǒng)上直接導(dǎo)入網(wǎng)絡(luò)資料，在設(shè)計系統(tǒng)中進行設(shè)計，然后再進行現(xiàn)場勘查核對數(shù)據(jù)，最后將結(jié)果導(dǎo)入到設(shè)計系統(tǒng)中，設(shè)計系統(tǒng)直接輸出設(shè)計文件，并導(dǎo)出到綜合資源管理、網(wǎng)管系統(tǒng)等其他系統(tǒng)。在大型復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)中，這樣的系統(tǒng)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(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)時，傳統(tǒng)設(shè)計非常有效。但像中國移動省際骨干傳送網(wǎng)絡(luò)這樣的大工程，面對百萬級別的數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)設(shè)計越來越力不從心，電子化工程設(shè)計將成為必然。當(dāng)然，電子化設(shè)計也不可能脫離傳統(tǒng)設(shè)計，電子化設(shè)計也需要經(jīng)歷多個過程。
3.2局部設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化
電子化設(shè)計的基礎(chǔ)是設(shè)計數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)化。傳統(tǒng)設(shè)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(chǎn)生結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)，無法呈現(xiàn)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)，難以對資源進行統(tǒng)計和管理。工程設(shè)計電子化的首要過程是對傳統(tǒng)設(shè)計數(shù)據(jù)進行結(jié)構(gòu)化處理。事實上，由于目前設(shè)計量大且復(fù)雜，在以CAD為主的設(shè)計中EXECEL表格經(jīng)常作為輔助工具來使用，如勘察表格、局站信息表格、國內(nèi)配套表格等。此外，EXCEL也是共享數(shù)據(jù)的最廣泛的工具。因此，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化首先選擇EXCEL表格。
3.3建立設(shè)計資源數(shù)據(jù)庫
設(shè)計資源數(shù)據(jù)庫，包含海量設(shè)計圖紙有效信息的集中型數(shù)據(jù)庫。其表達的是和設(shè)計圖紙一樣的信息，但更加容易存儲、繼承和處理。設(shè)計資源數(shù)據(jù)庫可以將分散的設(shè)計數(shù)據(jù)集中在一起，并將連續(xù)多期的設(shè)計資源數(shù)據(jù)累積起來，增加一些維護調(diào)整數(shù)據(jù)后，便能包含整個網(wǎng)絡(luò)資源數(shù)據(jù)。對于未來網(wǎng)絡(luò)維護調(diào)整、網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃、后期工程可研、后期工程設(shè)計提供重要支撐。工程設(shè)計電子化后，由各個設(shè)計人員將大部分設(shè)計數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)化，再進行標(biāo)準(zhǔn)化處理，就可以建立設(shè)計資源數(shù)據(jù)庫了。
3.4以設(shè)計資源數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)的電子化設(shè)計系統(tǒng)
以設(shè)計資源數(shù)據(jù)庫為基礎(chǔ)的電子化設(shè)計，可以基于設(shè)計資源數(shù)據(jù)庫，根據(jù)設(shè)計需求開發(fā)電子化設(shè)計系統(tǒng)。系統(tǒng)設(shè)計可以先通過數(shù)據(jù)庫查詢網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀，規(guī)劃設(shè)計新的系統(tǒng)后，上傳到數(shù)據(jù)庫，借助數(shù)據(jù)進行通道通路安排，完成網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計。局站設(shè)計方面，可以通過下載數(shù)據(jù)、現(xiàn)場核對、上傳數(shù)據(jù)，然后由數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計。最后由資源數(shù)據(jù)校對數(shù)據(jù)，根據(jù)施工需要輸出相關(guān)圖紙。對于網(wǎng)絡(luò)比較穩(wěn)定的設(shè)計，如省際骨干傳送網(wǎng)設(shè)計，每期工程90%以上業(yè)務(wù)局站都是前期局站，涉及到前期設(shè)備和系統(tǒng)的工作量基本都超過60%以上，可以基于數(shù)據(jù)庫查詢網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀，進行設(shè)計擴容擴建，指導(dǎo)新建，因此前期的設(shè)計資源數(shù)據(jù)庫對于工程設(shè)計意義巨大。
3.5基于設(shè)計資源數(shù)據(jù)庫的應(yīng)用開發(fā)
設(shè)計資源數(shù)據(jù)建成之后，可以依據(jù)資源數(shù)據(jù)庫，通過開發(fā)與其他資源管理系統(tǒng)的接口和部分應(yīng)用，支撐其他系統(tǒng)。比如中國移動當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)，可以輸出到傳輸綜合網(wǎng)管系統(tǒng)，以及正在建設(shè)的綜合資源管理系統(tǒng)和項目管理系統(tǒng)，還可以進行緊急電路安排，資源統(tǒng)計、網(wǎng)絡(luò)后評估、成本分析等多種應(yīng)用開發(fā)。
3.6設(shè)計輸入輸出的電子化
當(dāng)其他數(shù)據(jù)管理維護系統(tǒng)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(tǒng)，傳輸綜合網(wǎng)管系統(tǒng)等系統(tǒng)時，可以直接開發(fā)對應(yīng)適配接口，使得網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀和資源數(shù)據(jù)直接輸入到電子化設(shè)計系統(tǒng)中，設(shè)計結(jié)果數(shù)據(jù)也可以直接導(dǎo)出到其他系統(tǒng)中，這樣能節(jié)省大量的人力物力，設(shè)計效率和準(zhǔn)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(wǎng)絡(luò)資源的全生命周期管理，從規(guī)劃、可研到設(shè)計、施工，再到運行維護、調(diào)整，一直到退網(wǎng)，對所有活動進行有效管理。設(shè)計電子化將成為這個過程中非常重要的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。這已經(jīng)不僅是工程設(shè)計電子化的范疇，需要多個部門多個系統(tǒng)的的協(xié)同發(fā)展和配合。
4工程設(shè)計電子化的基礎(chǔ)和要求
工程設(shè)計電子化是設(shè)計領(lǐng)域的重大變革，涉及工程的各個方面，設(shè)計方式、思維方式、管理模式等都需要進行調(diào)整，才能適應(yīng)電子化的需求。
4.1資源標(biāo)識的標(biāo)準(zhǔn)化、物理化
傳統(tǒng)設(shè)計是用圖紙表達相關(guān)對象的，當(dāng)采用數(shù)據(jù)表示時，需要對資源進行全局統(tǒng)一，從局站名稱到機房內(nèi)機架位置、子架槽位單板端口位置等都必須進行統(tǒng)一標(biāo)識，否則就需要輔助以圖進行標(biāo)識，如果都需要用圖進行標(biāo)識，設(shè)計電子化就難以提高效率。
4.2工程設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)化
設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)化是指設(shè)計方式、設(shè)計中連接方式等需要標(biāo)準(zhǔn)化，大家遵守的是同一個標(biāo)識方法，這樣設(shè)計使用者掌握了標(biāo)準(zhǔn)就可以了，設(shè)計人員不需要特殊標(biāo)識，使用者也不需要特殊去學(xué)習(xí)。如所有局站在終端ODF使用時都是“單收雙發(fā)”，“單發(fā)雙收”成為一個標(biāo)準(zhǔn)，都按照這個標(biāo)準(zhǔn)做，那么，收發(fā)就不需要標(biāo)識了，這樣才可以提高電子化的效率。
5工程設(shè)計電子化的實踐和探索
工程設(shè)計電子化是一個長期的過程，中國移動省際骨干傳送網(wǎng)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(wǎng)設(shè)計電子化的前列。
5.1網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)設(shè)計亟需表格化
中國移動省際骨干傳送網(wǎng)工程處理世界上最大的傳送網(wǎng)絡(luò)，電路安排需要處理百萬級的數(shù)據(jù)，工程設(shè)計廣泛采用表格進行表達，網(wǎng)絡(luò)設(shè)計產(chǎn)生了十幾張表格，部分表格數(shù)據(jù)量巨大，數(shù)據(jù)行達到數(shù)萬行，已經(jīng)接近EXCEL處理極限，迫切需要數(shù)據(jù)庫支持。
5.2統(tǒng)一化局站設(shè)計表格
中國移動省際骨干傳送網(wǎng)七期就在部分復(fù)雜局站使用表格，以表格為基礎(chǔ)進行設(shè)計，八期工程開始在統(tǒng)一在全網(wǎng)開始設(shè)計表格化方面開始嘗試，九期工程中充分發(fā)揮設(shè)計人員的創(chuàng)造力，對表格化設(shè)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(wǎng)十期設(shè)計充分總結(jié)了八期、九期表格化設(shè)計的經(jīng)驗和資源管數(shù)據(jù)理方面成果，充分考慮未來建立設(shè)計資源數(shù)據(jù)庫、集團資源管理系統(tǒng)、傳輸綜合網(wǎng)管系統(tǒng)的需求，從設(shè)計查勘開始就按照設(shè)計信息化、電子化和標(biāo)準(zhǔn)化的原則對設(shè)計各個階段進行統(tǒng)一和規(guī)范，編制各個階段統(tǒng)一指導(dǎo)文件，特別是對局站設(shè)計表格編制統(tǒng)一模板進行標(biāo)準(zhǔn)化，生成數(shù)百個EXCEL表格文件。
5.3開發(fā)設(shè)計電子化工具
省際骨干傳送網(wǎng)工程組正在開發(fā)設(shè)計工具，將現(xiàn)有設(shè)計資源數(shù)據(jù)庫化，以提高設(shè)計生產(chǎn)效率，更好支撐集團管理維護。
6工程設(shè)計電子化面臨的問題和挑戰(zhàn)
工程設(shè)計電子化是設(shè)計領(lǐng)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(yīng)，但由于表格更切合實際、方便快捷，逐步會發(fā)現(xiàn)使用表格的優(yōu)勢，這需要一個過程。網(wǎng)絡(luò)運行維護部門需要加強標(biāo)準(zhǔn)化工作，對網(wǎng)絡(luò)標(biāo)識等做好規(guī)范和統(tǒng)一。工程設(shè)計電子化是一個長期的過程，需要大量積累，逐步進行。
7結(jié)語
簡而言之，電子信息工程就是借助信息電子化技術(shù)，不斷獲取信息、處理信息的一種手段。近些年來，隨著我國現(xiàn)代技術(shù)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(zhǔn)確性也常被人津津樂道。但是，不得不承認(rèn)的是，我國的電子信息工程設(shè)計還存在著諸多弊端，例如：核心技術(shù)和長遠發(fā)展戰(zhàn)略的缺乏。一方面，由于我國電子信息工程設(shè)計起步較慢，因此在發(fā)展過程中對于國外技術(shù)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(fā)新技術(shù)來擺脫這一現(xiàn)狀。另一方面，電子信息工程設(shè)計的發(fā)展受到企業(yè)經(jīng)濟情況和對外認(rèn)知的影響，我國的企業(yè)普遍缺乏創(chuàng)新性和可持續(xù)發(fā)展的觀念，因此，無法制定有效優(yōu)質(zhì)的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略?？偠灾?，自動化技術(shù)在電子信息工程領(lǐng)域的應(yīng)用，是符合時展要求的。
2自動化技術(shù)在電子信息工程設(shè)計中的逐步應(yīng)用
自動化技術(shù)，是一種綜合了信息技術(shù)、控制技術(shù)、電子技術(shù)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(lǐng)域的發(fā)展。自動化技術(shù)由于其在控制領(lǐng)域的巨大創(chuàng)新，受到了現(xiàn)代工業(yè)的廣泛應(yīng)用和追捧。因此，將自動化技術(shù)引入電子信息工程設(shè)計中進行應(yīng)用，獲得了業(yè)界的一致認(rèn)可。
2.1引領(lǐng)電子信息工程設(shè)計朝著機械化和一體化的方向不斷發(fā)展
自動化技術(shù)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(yè)生產(chǎn)和發(fā)展。因此，自動化技術(shù)的應(yīng)用，在一定程度上能夠直接體現(xiàn)項目、工程的機械化程度，這也正是其受到廣泛應(yīng)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(shù)和電力電子技術(shù)等高新科技支撐、發(fā)展的，電子信息工程設(shè)計在一定程度上缺乏相應(yīng)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(lián)系，與此同時，將兩者進行有機的結(jié)合在一定程度上是一個發(fā)展的契機，一方面，可以促進電子信息工程設(shè)計朝著機械化方向大力發(fā)展；另一方面，還能在一定程度上提高電子信息工程設(shè)計的效率。因此，在電子信息工程設(shè)計中逐步應(yīng)用自動化技術(shù)是一個不可多得的明智之舉，是工業(yè)發(fā)展的必然要求。
2.2進一步提高電子信息工程設(shè)計的智能控制能力
眾所周知，電子信息工程設(shè)計是通過對電子設(shè)備的研究、設(shè)計及其開發(fā)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?，電力信息工程設(shè)計是基于信息，進行一系列操作運行的。而自動化技術(shù)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(shè)計中引入自動化技術(shù)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(shù)和電子信息工程技術(shù)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(shè)計而言，電路分析和計算機控制這兩部分尤為關(guān)鍵。而自動化技術(shù)在電路分析和設(shè)計方面有著不可忽視的主導(dǎo)地位，例如：三相電力、互感電路以及雙口網(wǎng)絡(luò)。也就是說，一旦自動化技術(shù)開始應(yīng)用于電子信息工程設(shè)計，自動化技術(shù)在各方面電路的高超本領(lǐng)也將注入電子新型工程設(shè)計。而計算機控制本來就和自動化技術(shù)有著密不可分的聯(lián)系，因此，自動化技術(shù)的全力支持對于計算機控制的提高是不可或缺的?？偠灾詣踊夹g(shù)在電子信息工程設(shè)計中的應(yīng)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(shè)計
自動化技術(shù)的應(yīng)用，對于計算機設(shè)計效率的提高而言，存在著關(guān)鍵性作用。自動化技術(shù)能夠從根本上改善原本效率低、準(zhǔn)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(yīng)用了自動化技術(shù)，設(shè)計者只需在固定程序中輸入所采用的數(shù)據(jù)和規(guī)模，計算機就能自動輸出設(shè)計。并且，其對于制圖方面的應(yīng)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(shù)在電子信息工程設(shè)計中的應(yīng)用，能夠在最大程度上提高其工作準(zhǔn)確度和工作效率。
2.5引領(lǐng)電子信息工程設(shè)計走向更好的明天
自動化技術(shù)所涵蓋的技術(shù)領(lǐng)域和其技術(shù)能力，是迄今為止最廣和最高的。這也能從側(cè)面說明，在電子信息工程領(lǐng)域大面積應(yīng)用自動化技術(shù)是時代要求，是大勢所趨。例如，在信息處理方面，現(xiàn)階段除了自動化技術(shù)之外，沒有任何技術(shù)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(shù)能夠超越自動化技術(shù)的完美操控。與此同時，在計算機處理方面，自動化技術(shù)對于制圖的輔助能力也是其他技術(shù)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(shè)計而言都是必不可少的一部分。因此，在電子信息工程設(shè)計中大力推廣及應(yīng)用自動化技術(shù)是大勢所趨，是社會發(fā)展的必要進程。
3結(jié)束語
總而言之，無論是電子信息工程的設(shè)計，抑或是自動化技術(shù)，兩者對于我國工業(yè)的發(fā)展都存在著至關(guān)重要的作用。任何一方的缺失都可能會，造成工業(yè)發(fā)展的滯后甚至停滯。因此，只有在電子信息工程設(shè)計中全面應(yīng)用自動化技術(shù)，在最大程度上將兩者進行一個有機結(jié)合，才能使兩者完好的發(fā)揮出各中高效作用，進而才能推動著我國工業(yè)的快速進步。
作者:王玲 單位:西安鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院
引用：
[1]尹坤任.自動化技術(shù)在電子信息工程設(shè)計中的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程,2014,01:253.
電子信息工程是國內(nèi)高校中開設(shè)數(shù)量較多的一個專業(yè)，社會對該專業(yè)的學(xué)生需求量大。如何使電子信息工程的人才培養(yǎng)真正形成特色、讓學(xué)生能力更強是值得共同思考和探索的問題。結(jié)合多年教學(xué)實踐經(jīng)驗和社會信息反饋，我們認(rèn)為樹立并強化培養(yǎng)方向是電子信息工程專業(yè)人才培養(yǎng)的重要問題，讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)的每門課程有什么用、經(jīng)歷的每個教學(xué)環(huán)節(jié)對其有什么提高、以至于明白畢業(yè)后能夠干什么。具體到專業(yè)方向課程設(shè)計而言，其組織實施要以整個專業(yè)的培養(yǎng)方向為指導(dǎo)，并最終服務(wù)于既定的人才培養(yǎng)方向，這也是專業(yè)方向課程設(shè)計在教學(xué)中能否發(fā)揮應(yīng)有作用的關(guān)鍵。
1．1電子信息工程專業(yè)的培養(yǎng)方向初探
電子信息工程專業(yè)旨在培養(yǎng)具備扎實的電子技術(shù)和信息系統(tǒng)的理論基礎(chǔ)知識，知識面寬，實踐能力強，能從事電子及信息系統(tǒng)的研究、設(shè)計、制造和應(yīng)用工作，富有創(chuàng)新精神的寬口徑高級工程技術(shù)人才。知識面寬容易使學(xué)生產(chǎn)生困惑，往往形成“什么都學(xué)又都學(xué)不精”的印象。讓學(xué)生的學(xué)習(xí)具有方向感，明白學(xué)習(xí)的眾多課程之間有什么關(guān)系，學(xué)完之后能夠具備什么能力，通過樹立培養(yǎng)方向去除學(xué)生的這些疑問。從電子信息工程的專業(yè)名稱及培養(yǎng)目標(biāo)來看，該專業(yè)主要由“電子”和“信息”兩方面構(gòu)成;當(dāng)然二者是不能簡單分開的，但在學(xué)生培養(yǎng)過程中可有所側(cè)重，即形成偏重于應(yīng)用電子類和信息處理類的兩大方向。應(yīng)用電子方向強調(diào)學(xué)生在硬件方面的能力，通過電路、電子技術(shù)、微機原理、單片機、DSP、嵌入式系統(tǒng)、EDA等課程的學(xué)習(xí)和實踐，以電子系統(tǒng)的設(shè)計開發(fā)為發(fā)展方向。信息處理方向則強調(diào)算法開發(fā)與軟件編程能力，以信息處理與信息系統(tǒng)開發(fā)為主攻方向，重點課程包括信號與系統(tǒng)、數(shù)字信號處理、語言信號處理、數(shù)字圖像處理、模式識別、計算方法、高級語言編程、數(shù)據(jù)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(shè)計的方向把握
對于電子信息工程兩個不同方向的學(xué)生，專業(yè)方向課程設(shè)計的組織實施是分開進行的，即分成應(yīng)用電子技術(shù)方向課程設(shè)計和信息處理方向課程設(shè)計，這兩類設(shè)計課程都安排在學(xué)生修完各方向的主干課程之后。課程設(shè)計題目的擬定要體現(xiàn)方向性，如應(yīng)用電子類的題目可設(shè)定為小型電子系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計，如“室溫控制系統(tǒng)”、“智能小車”等的設(shè)計開發(fā)，信息處理類的題目如“語音識別”、“人臉識別”、“車牌檢測”等。學(xué)生根據(jù)個人興趣和知識結(jié)構(gòu)確定不同的發(fā)展方向，選擇相應(yīng)的專業(yè)方向課程設(shè)計題目。完成各方向的設(shè)計題目需要的實驗條件是不同的，相應(yīng)的成果形式、成績評定方式也不盡相同。
2專業(yè)方向課程設(shè)計實施實例
電子信息工程信息處理方向注重算法開發(fā)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(guān)信息系統(tǒng)的開發(fā)設(shè)計，專業(yè)方向課程設(shè)計中常采用圖像處理類的設(shè)計題目。數(shù)字圖像處理是電子信息工程的專業(yè)課，同時也是一門綜合性學(xué)科，其內(nèi)容多、跨度大、覆蓋面廣，主要學(xué)習(xí)應(yīng)用計算機對數(shù)字圖像進行分析和處理的基本理論、方法。要求學(xué)生在掌握有關(guān)圖像處理和圖像分析的基本概念、基礎(chǔ)理論、典型方法的基礎(chǔ)上，掌握一定的編程實踐技能［5－6］。充實設(shè)計內(nèi)容并改進組織形式，通過課程設(shè)計促進學(xué)生對知識的掌握和應(yīng)用能力的提高。
2．1圖像處理類課程設(shè)計的擬定思想
圖像處理類課程設(shè)計要突出兩方面的內(nèi)容，一是對圖像處理基礎(chǔ)理論的鞏固提高和解決實際問題的能力訓(xùn)練，二是至少熟練掌握一門編程語言、選擇適當(dāng)開發(fā)平臺實現(xiàn)具體的圖像處理算法［7］。為此在題目選擇、設(shè)計方案制定等方面應(yīng)考慮以下幾個問題。
(1)設(shè)計題目的選擇。課程設(shè)計不同于教學(xué)過程中的實驗，與之相比要更加突出設(shè)計性和綜合性;而從工作量和難度上講低于畢業(yè)設(shè)計。題目不能太大太難，必須是學(xué)生經(jīng)過認(rèn)真思考、查閱資料和分組討論，利用所學(xué)知識能給出解決方案或提出思路。設(shè)計內(nèi)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(yīng)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(yīng)用。
(2)開發(fā)平臺的選擇。針對具體的應(yīng)用實例可以采用不同的開發(fā)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(fā)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(yōu)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(diào)用的圖像處理函數(shù)，應(yīng)用簡單但程序運行速度偏慢。不同的設(shè)計題目可能適于在不同的開發(fā)平臺下選擇不同的編程語言來解決［8］。題目設(shè)計時不僅要考慮題目自身的難度，還要兼顧各開發(fā)平臺及應(yīng)用不同編程語言的難度差異，比如在Windows下應(yīng)用Matlab可以選擇難度稍大的題目，而使用DSP或VC的設(shè)計題目相應(yīng)要簡單一些。
2．2課程設(shè)計范例—基于DSP的車牌檢測
按照課程設(shè)計大綱的要求，考慮到具體設(shè)計中的多方面因素，實際教學(xué)中設(shè)計了多個題目，學(xué)生可以根據(jù)自身知識水平及興趣愛好進行選擇?，F(xiàn)舉一個具體實例，借以說明圖像處理課程設(shè)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(jié)果對車牌的識別會產(chǎn)生決定性的影響。設(shè)計的主要內(nèi)容是綜合運用所學(xué)的圖像處理及相關(guān)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(tǒng)。
(1)設(shè)計要求與指導(dǎo)
布置題目，給學(xué)生下達課程設(shè)計任務(wù)書，同時提供課程設(shè)計指導(dǎo)書，讓學(xué)生明確設(shè)計題目要解決什么問題、具體完成哪些內(nèi)容，以及大致的解決思路。該設(shè)計題目要求在DSP平臺下完成，完成該題目的關(guān)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(qū)域有別于其他區(qū)域的特點，然后根據(jù)這些特點及所學(xué)圖像處理知識設(shè)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(yù)處理以提高圖像質(zhì)量。要在DSP平臺下完成該設(shè)計，必須熟悉DSP的開發(fā)環(huán)境，同時具備較強的編程實踐和算法開發(fā)能力。與學(xué)生進行初步的溝通，使其明確要完成該設(shè)計題目，可以從如下幾個方面入手。①分析車牌區(qū)域的特點及與圖像中其他區(qū)域的主要差別。②設(shè)計車牌定位的實現(xiàn)方案，主要包括圖像的預(yù)處理(如平滑、銳化、消除光照不均勻等)、車牌邊緣提取、干擾區(qū)域抑制、牌照搜索與截取等。③利用DSP實驗系統(tǒng)編程實現(xiàn)設(shè)計方案，處理結(jié)果要求實現(xiàn)車牌區(qū)域的自動截取。
(2)組織協(xié)調(diào)與方案制定
承擔(dān)設(shè)計的課題小組選出組長負(fù)責(zé)課題分工及組員間工作的協(xié)調(diào)。課題組長選擇平時成績較好、組織協(xié)調(diào)能力強的同學(xué)擔(dān)任。組員分工以能圓滿完成課題任務(wù)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(xué)可主要負(fù)責(zé)DSP平臺下圖像編程工作，理論知識掌握得比較好的同學(xué)可主要負(fù)責(zé)算法分析與流程設(shè)計。當(dāng)然，分工時也可以考慮有針對性地進行“補短”，通過課程設(shè)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(yù)處理，以降低噪聲干擾;然后根據(jù)車牌區(qū)域的灰度特點選擇適當(dāng)閾值將圖像二值化;提取圖像邊緣，并可利用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)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(qū)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(shù)據(jù)確定車牌區(qū)域;最后根據(jù)投影檢測的結(jié)果截取車牌子圖像［10］。
(3)算法設(shè)計與編程實踐
根據(jù)處理流程，分工實現(xiàn)各步處理算法開發(fā)與代碼編程。經(jīng)過程序調(diào)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(zhí)行效率。采集到包含車牌的圖像，經(jīng)過預(yù)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(xù)針對車牌的識別分析等工作做好準(zhǔn)備。
(4)設(shè)計總結(jié)
學(xué)生根據(jù)自己所做的工作對課程設(shè)計進行總結(jié)，提交課程設(shè)計報告。設(shè)計報告重點反映個人所做的工作，交待清楚課題背景和設(shè)計內(nèi)容、方案選擇與理論分析、方案實現(xiàn)方式、結(jié)果分析以及設(shè)計總結(jié)等內(nèi)容。
3結(jié)束語
《電子設(shè)計自動化（EDA）》是應(yīng)用電子技術(shù)、汽車電子技術(shù)等專業(yè)的專業(yè)核心能力課程，也是電氣自動化技術(shù)等專業(yè)的專業(yè)拓展能力課程，在通信工程、自動控制系統(tǒng)和機電一體化等領(lǐng)域占有舉足輕重的地位。課程內(nèi)容分為三個模塊，即：電子CAD技術(shù)（Protel電子電路原理圖與PCB設(shè)計）、電子電路仿真技術(shù)（EWB、Multisim仿真調(diào)試與分析）和EDA綜合應(yīng)用開發(fā)技術(shù)。課程本身既是一門綜合應(yīng)用專業(yè)課程，對前面所學(xué)的電子電路進行電路繪圖、制版、測試、仿真等綜合內(nèi)容，同時又學(xué)習(xí)電子電路的設(shè)計、仿真及開發(fā)方法，跟蹤現(xiàn)代電子技術(shù)的發(fā)展、應(yīng)用潮流與趨勢，為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及畢業(yè)后能迅速適應(yīng)專業(yè)工作需要打下堅實的技術(shù)基礎(chǔ)，起著承前啟后的重要樞紐作用。課程的學(xué)習(xí)，選擇恰當(dāng)?shù)能浖到y(tǒng)至關(guān)重要。一般要求所選擇的軟件系統(tǒng)是國際主流應(yīng)用系列，具有強大的功能與兼容性，還應(yīng)該較為簡單易學(xué)，操作簡便，符合高職高專人才培養(yǎng)目標(biāo)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(yè)界公認(rèn)的優(yōu)秀的EDA軟件，內(nèi)容難易適度，符合人才培養(yǎng)目標(biāo)，對學(xué)生學(xué)習(xí)、掌握電子設(shè)計自動化相關(guān)技能是切合實際和行之有效的。
二、教學(xué)改革與建設(shè)
教學(xué)改革與建設(shè)在課程教學(xué)改革與建設(shè)中，深刻領(lǐng)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(yōu)秀成果和寶貴經(jīng)驗，引入校企合作的開發(fā)機制，著力構(gòu)建基于工作過程的課程改革模式。
（一）基于企業(yè)應(yīng)用需要，架構(gòu)課程核心。通過企業(yè)調(diào)研、掛職頂崗等形式，針對電子類專業(yè)畢業(yè)生從事的崗位群（包括電子產(chǎn)品裝接技師、調(diào)試維修技師、檢驗服務(wù)技師和電子設(shè)計工程師等）進行深層調(diào)研分析，確定了崗位群對職業(yè)能力的要求。同時，以山東半島制造業(yè)基地為背景，以黃河三角洲地區(qū)引進發(fā)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(zé)任公司等校外實訓(xùn)基地的交流與合作，校企雙方共同探討以職業(yè)能力培養(yǎng)為導(dǎo)向開展課程改革的新模式，架構(gòu)了《電子設(shè)計自動化（EDA）》的課程核心。
（二）基于典型工作過程，設(shè)計課程結(jié)構(gòu)。近年來，德國基于工作過程的職業(yè)教育課程開發(fā)方法代表著世界職業(yè)教育課程發(fā)展的方向，比較成功地解決了職業(yè)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(tài)的工作過程，而是從職業(yè)群中歸納整合出的典型的職業(yè)工作過程。根據(jù)工作崗位與工作任務(wù)的調(diào)研結(jié)果，進行歸納匯總，得到了電子電路原理圖設(shè)計、電子電路PCB設(shè)計、電子電路仿真調(diào)試、EDA綜合應(yīng)用等分解工作任務(wù)，將相互關(guān)聯(lián)的任務(wù)歸類，得到了《電子設(shè)計自動化（EDA）》的具體行動領(lǐng)域。實際教學(xué)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(tǒng)等中等集成電路，智能手機拆解電路等實際復(fù)雜電路逐層展開，層層融入課程結(jié)構(gòu)，收到了非常好的效果。
（三）基于企業(yè)發(fā)展前沿，提升教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。鼓勵學(xué)生考取職業(yè)資格證書，以便有能力在激烈的市場競爭中搏風(fēng)擊浪。在繼續(xù)開展維修電工職業(yè)技能鑒定的同時，也在嘗試將電子制圖員、助理電子設(shè)計師等職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和電子設(shè)計自動化新器件、新技術(shù)、新工藝等融入課程內(nèi)容，全面提升教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)，以滿足企業(yè)需要，實現(xiàn)與崗位零距離對接。將PCB設(shè)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(xué)過程中，將深圳華為技術(shù)有限公司等知名電信電子公司的設(shè)計規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)介紹給學(xué)生，既開闊了學(xué)生的眼界，同時又激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情。
三、教材選用與處理
根據(jù)最新的教學(xué)大綱，選用教育部高職高專規(guī)劃教材，以提高學(xué)生的動手及工程實踐能力為目標(biāo)，以電子技術(shù)基礎(chǔ)為背景，以計算機為工具，全面培養(yǎng)學(xué)生的工作和實踐能力。根據(jù)需要，把教材內(nèi)容分為兩大部分：第一部分是電子電路原理圖與PCB設(shè)計，包括設(shè)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(nèi)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(yīng)用等內(nèi)容。在此基礎(chǔ)上，又將兩者有機融合，單獨開辟了EDA綜合應(yīng)用這一環(huán)節(jié)作為第三部分。另外，結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)，突出實用性、時代性，以自主、設(shè)計和創(chuàng)新為重點，強調(diào)學(xué)生的綜合素質(zhì)教育，培養(yǎng)學(xué)生初步的科研和產(chǎn)品開發(fā)能力，選拔優(yōu)秀學(xué)生參加全國大學(xué)生電子設(shè)計競賽、山東省職業(yè)院校技能競賽及機電產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計競賽等活動，“走出去———以賽帶練”不失為一條培養(yǎng)高素質(zhì)人才的好路子。
四、教學(xué)方法與手段
借鑒行動導(dǎo)向教學(xué)法的先進理念，注重實踐活動，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性、積極性。在教學(xué)方法上，不拘泥形式，而是根據(jù)學(xué)生的個性特征及教學(xué)的實際需要，綜合設(shè)計，推陳出新，以達到教學(xué)的目的。如在電子電路分析方法的選擇上，采用頭腦風(fēng)暴法，讓學(xué)生各抒己見，充分調(diào)動其學(xué)習(xí)興趣；在PCB板的設(shè)計中，采用角色扮演法，根據(jù)設(shè)計流程讓學(xué)生在規(guī)范確定、PCB規(guī)劃、封裝選擇、布局布線、DRC檢測等環(huán)節(jié)擔(dān)任不同角色，合理分工，提高其工作責(zé)任心和學(xué)習(xí)效率，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程發(fā)現(xiàn)問題、思考問題、解決問題，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。在教學(xué)手段上，綜合應(yīng)用現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)，充分利用電子課件等多種電子資源進行多媒體教學(xué)。課件內(nèi)容形式多樣，充分發(fā)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(jié)合，使得講授更加生動，演示更加直觀，上機練習(xí)更加充分，輔導(dǎo)答疑更加全面。
五、教學(xué)過程與評價
在教學(xué)過程中，努力營造活躍開放的課堂氛圍，引導(dǎo)學(xué)生積極主動思考。鼓勵學(xué)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(jié)晶。以積極心態(tài)去引導(dǎo)，對提出問題的學(xué)生加以表揚，給予平日成績加分的獎勵。在“傳道、授業(yè)、解惑”的過程中，老師起了一個傳幫帶的作用，與學(xué)生拉近了距離，是學(xué)生學(xué)習(xí)上的良師，更是生活中的益友。謙遜的態(tài)度使人受用終生，在老師的平易近人面前，學(xué)生也學(xué)會了彬彬有禮，這便是一個和諧的教學(xué)氛圍。在授課過程中，還堅持一個理念，即高職教育培養(yǎng)出來的學(xué)生不是只會干活的流水線機器，而是有思想、有內(nèi)涵的高素質(zhì)人才。教師要教給學(xué)生的，理論知識固然重要，做人的道理亦不可或缺?！峨娮釉O(shè)計自動化（EDA）》作為一門發(fā)展?jié)摿薮蟮膬?yōu)秀課程，教學(xué)考核與評價體系也應(yīng)該先進實用，首先要與我國高等職業(yè)教育要求的通用能力相關(guān)聯(lián)；其次要與對應(yīng)職業(yè)領(lǐng)域的國家職業(yè)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)聯(lián)。為此，初步探索了基于能力評價的學(xué)生考評系統(tǒng)，使之與基于工作過程的課程內(nèi)容改革相配套，具體包括作業(yè)完成情況、基本能力展示、實踐操作技能、工作與職業(yè)操守、學(xué)習(xí)態(tài)度、團隊合作精神等考核內(nèi)容。作為一門實踐性很強的專業(yè)課，在大力強化技能訓(xùn)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(tǒng)一，那才是王者之道?，F(xiàn)代教育培養(yǎng)的學(xué)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(jié)語
