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電子設(shè)計自動化發(fā)展前景
電子設(shè)計自動化在集成電路設(shè)計方面，主要是數(shù)字集成電路的設(shè)計自動化，主流的軟件有Cadence Encounter，和國產(chǎn)的華大九天系統(tǒng)。小編分享了一些電子設(shè)計自動化發(fā)展前景分析，歡迎大家前來了解!
電子元器件發(fā)展史其實就是一部濃縮的電子發(fā)展史。電子技術(shù)是十九世紀末、二十世紀初開始發(fā)展起來的新興技術(shù)，二十世紀發(fā)展最迅速，應(yīng)用最廣泛，成為近代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的一個重要標志。
第一代電子產(chǎn)品以電子管為核心。四十年代末世界上誕生了第一只半導(dǎo)體三極管，它以小巧、輕便、省電、壽命長等特點，很快地被各國應(yīng)用起來，在很大范圍內(nèi) 取代了電子管。五十年代末期，世界上出現(xiàn)了第一塊集成電路，它把許多晶體管等電子元件集成在一塊硅芯片上，使電子產(chǎn)品向更小型化發(fā)展。集成電路從小規(guī)模集 成電路迅速發(fā)展到大規(guī)模集成電路和超大規(guī)模集成電路，從而使電子產(chǎn)品向著高效能低消耗、高精度、高穩(wěn)定、智能化的方向發(fā)展。由于，電子計算機發(fā)展經(jīng)歷的四 個階段恰好能夠充分說明電子技術(shù)發(fā)展的四個階段的特性，所以下面就從電子計算機發(fā)展的四個時代來說明電子技術(shù)發(fā)展的四個階段的特點。
我國電子元件的產(chǎn)量已占全球的近39%以上。產(chǎn)量居世界第一的產(chǎn)品有：電容器、電阻器、電聲器件、磁性材料、壓電石英晶體、微特電機、電子變壓器、印制電路板。
伴隨我國電子信息產(chǎn)業(yè)規(guī)模的擴大，珠江三角洲、長江三角洲、環(huán)渤海灣地區(qū)、部分中西部地區(qū)四大電子信息產(chǎn)業(yè)基地初步形成。這些地區(qū)的電子信息企業(yè)集中，產(chǎn)業(yè)鏈較完整，具有相當?shù)囊?guī)模和配套能力。
我國電子材料和元器件產(chǎn)業(yè)存在一些主要問題：中低檔產(chǎn)品過剩，高端產(chǎn)品主要依賴進口;缺乏核心技術(shù)，產(chǎn)品利潤較低;企業(yè)規(guī)模較小，技術(shù)開發(fā)投入不足。
光電子器件組裝的自動化技術(shù)將是降低光電子器件成本的關(guān)鍵。手工組裝是限制光電子器件的成本進一步下降的主要因素。自動化組裝可以降低人力成本、提高產(chǎn) 量和節(jié)約生產(chǎn)場地，因此光電子器件組裝的自動化技術(shù)的研究將是降低光電子器件成本的關(guān)鍵。由于光電子器件自動化組裝的精度在亞微米量級，自動化組裝生產(chǎn)一 直被認為是很困難的事，但近來有很大突破。國外的學(xué)術(shù)期刊已多次報道在VCSEL、新型光學(xué)準直器件和自對準等技術(shù)進步基礎(chǔ)上，光器件自動化組裝實現(xiàn)的突 破，同時專門針對自動化組裝的光電子器件設(shè)計也正在興起。2002年OFC展覽會上有十多家自動封裝、自動熔接設(shè)備廠商參展，熔接、對準、壓焊等許多過去 認為只能由人工操作的工藝現(xiàn)在都能由機械手進行。據(jù)ElectroniCast預(yù)測，到2005年自動化組裝與測試設(shè)備的銷量將達17.1億美元，光電子 器件產(chǎn)值中的70%~80%將由全自動或半自動化組裝生產(chǎn), 可以說自動化生產(chǎn)線的出現(xiàn)是光電子行業(yè)開始走向成熟的標志和發(fā)展的必然。
自動化的發(fā)展前景
1 我國電氣自動化發(fā)展的現(xiàn)狀分析
目前，我國電氣企業(yè)在自動化發(fā)展的應(yīng)用中，將運行的系統(tǒng)進行相互連接，并采用計算機管理系統(tǒng)對其運行狀態(tài)進行全程監(jiān)控和管理。有效的完成了信息一體化，實現(xiàn)功能互補以及通道共享的作用。和多島自動化相比，目前配電系統(tǒng)已經(jīng)有效的實現(xiàn)了系統(tǒng)集成，實現(xiàn)資源的共享。與此同時，伴隨著我國計算機技術(shù)水平的不斷提升，電氣自動化技術(shù)合理的運用了計算機軟硬件的各種功能，有效的實現(xiàn)電氣智能化的發(fā)展。采用計算機智能化的操作功能，能有效的實現(xiàn)電力系統(tǒng)的智能監(jiān)視和判斷，確保電力系統(tǒng)運行的安全性。此外，電氣工程及其自動化還利用PC的人機界面，其具有直觀性、靈活性、集成簡單的特點，有效的提高了電氣自動化技術(shù)的優(yōu)勢，使其在實際工程中深受人們喜愛。在現(xiàn)下，專用的微處理器是當前電氣自動化現(xiàn)場的總線技術(shù)，采用傳統(tǒng)的測量控制儀表的模式，有效的將數(shù)字計算和數(shù)字通信兩種功能相互結(jié)合，多個進行測量的控制儀表通過電氣自動化總線進行相互連接，以此形成網(wǎng)絡(luò)，在這種情況下，根據(jù)公開、規(guī)范的國際通信協(xié)議，將不一樣的、微機化的、多個測量控制設(shè)備進行互相連接，進而實現(xiàn)電氣數(shù)據(jù)傳輸以及信息交換的自動化。目前，我國電氣自動化在電氣企業(yè)中應(yīng)用最為廣泛領(lǐng)域為企業(yè)的流水線生產(chǎn)，有效的控制生產(chǎn)過程中的機械設(shè)備，同時并做好相關(guān)的數(shù)據(jù)記錄。
2 影響電氣工程的因素
2.1 信息技術(shù)
主要包括傳感技術(shù)、計算機技術(shù)、通信技術(shù)，主要是用于管理和處理信息所采用的各種技術(shù)的總稱。它主要是應(yīng)用計算機科學(xué)和通信技術(shù)來設(shè)計、開發(fā)、安裝和實施信息系統(tǒng)及應(yīng)用軟件。也常被稱為信息和通信技術(shù)，主要包括傳感技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)。電氣工程對于信息技術(shù)的發(fā)展有著不可估量的巨大影響，信息技術(shù)的發(fā)展離不開電氣工程的不斷進步，而信息技術(shù)發(fā)展得越迅速，電氣工程也就有了越先進的技術(shù)依托，信息技術(shù)與電氣工程相依相存，互相影響，推進了科研工作向前發(fā)展的腳步。
2.2 物理科學(xué)
固體電子學(xué)是曾經(jīng)并不發(fā)達的電氣工程能夠發(fā)展起來的重要推動者，而在如今科技手段先進的21世紀，電氣工程仍舊和物理科學(xué)有著密不可分的關(guān)系。不僅如此，電氣工程還在其他領(lǐng)域進行了創(chuàng)新型的探索，未來將嘗試進入到生物系統(tǒng)領(lǐng)域。
3 電氣工程自動化發(fā)展的趨勢分析
3.1 數(shù)字化與自動化有機結(jié)合的發(fā)展
隨著電氣工程自動化的不斷發(fā)展以及信息技術(shù)的應(yīng)用，在未來的發(fā)展中，這兩種技術(shù)的結(jié)合必定會更加完善，同時促進數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用。數(shù)字化技術(shù)的發(fā)展是是實現(xiàn)信息動態(tài)、高分辨率的主要條件，能夠為自動化創(chuàng)新提供豐富的經(jīng)驗。將各種信息與地球空間信息相融合，儲存在計算機系統(tǒng)中，結(jié)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，以此有效的實現(xiàn)地球科學(xué)化、數(shù)字化的建設(shè)。
3.2 系統(tǒng)結(jié)構(gòu)通用化的發(fā)展
隨著社會的不斷進步，一個穩(wěn)定性較高的電氣自動化控制系統(tǒng)，最終的條件是確保其自身系統(tǒng)結(jié)構(gòu)據(jù)別很好的通用性，這樣才能有效的保證企業(yè)結(jié)構(gòu)中的各個系統(tǒng)(監(jiān)控系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、管理系統(tǒng)等)之間的工作相互通暢。因此，在進行電氣工程及其自動化系統(tǒng)平臺的開發(fā)和建立中，必須根據(jù)企業(yè)自身的特點調(diào)整其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，這樣就能有效的實現(xiàn)不同企業(yè)之間的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，能夠有效完成軟硬件等產(chǎn)品的交換。對通用網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的建設(shè)，不僅能夠保證企業(yè)內(nèi)部管理人員有效的對生產(chǎn)設(shè)備進行嚴格的監(jiān)控，同事還能提高系統(tǒng)運行的效率，以及確保運行過程的安全性，有效的完善企業(yè)的信息數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)各類信息智能化管理，促進我國電氣工程及其自動化的不斷前進。
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3.3 開發(fā)平臺統(tǒng)一化的建立
開發(fā)平臺統(tǒng)一化的建立是突破技術(shù)環(huán)境影響的有效措施。第一，應(yīng)對開發(fā)的思想以及目的進行統(tǒng)一，這樣能夠有效的提高電氣工程及其自動化系統(tǒng)各個環(huán)節(jié)的工作效率。例如：開發(fā)過程、測試過程、實施過程、運行過程以及維護過程等;第二，為了有效的突破技術(shù)頸瓶，必須采用最先進的、最科學(xué)的技術(shù)手段以及科學(xué)有效的管理方法，進行系統(tǒng)的開發(fā)、測試、實施、運行以及維護，以此，有效的提高系統(tǒng)研發(fā)過程中的工作效率，有效的縮短工期，降低工程成本，提高工程的經(jīng)濟效益;第三，在進行開發(fā)平臺統(tǒng)一性的建立過程中，必須保證其滿足所有基于PC的自動化產(chǎn)品的基本要求;第四，開發(fā)平臺統(tǒng)一系統(tǒng)的運行過程中，必須獨立應(yīng)用平臺
3.4 系統(tǒng)程序接口標準化的發(fā)展
在未來的發(fā)展中，為了有效的提高電氣工程自動化運行的高效性能，實現(xiàn)無阻礙的信息交換，系統(tǒng)程序結(jié)構(gòu)標準化是其必要條件。這也就說明，在未來的電氣自動化發(fā)展中，系統(tǒng)程序接口標準化的發(fā)展是必然趨勢。要想實現(xiàn)電氣工程自動化系統(tǒng)的程序接口具有統(tǒng)一性和標準性，首要的前提是保證微軟平臺標準，然后利用現(xiàn)代信息技術(shù)，將企業(yè)電氣工程自動化系統(tǒng)進行對接，以此實現(xiàn)系統(tǒng)開發(fā)時間的縮短、開發(fā)投資成本的降低、數(shù)據(jù)信息無阻礙的交換、信息資源的共享等，以此有效的提高企業(yè)管理的工作效率。例如：ERP等企業(yè)系統(tǒng)和WINDOWS系列操作系統(tǒng)，在通過國際TCP/IP協(xié)議之后，完美的實現(xiàn)了個人電腦終結(jié)端在電氣工程及其自動化系統(tǒng)和管理平臺之間的數(shù)據(jù)信息管理對接。
4 實現(xiàn)電氣工程自動化工程的措施
4.1 充分地融合計算機技術(shù)
提高生產(chǎn)力是電氣自動化的最終目標，在生產(chǎn)過程中盡可能地節(jié)省勞動力資源、降低工人的勞動強度，改變?nèi)藗兊纳罘绞�，在工業(yè)生產(chǎn)過程中最大化地實現(xiàn)機械化。而計算機的出現(xiàn)使這一目標的實現(xiàn)成為了可能。尤其是PC客戶機、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展進一步促進了電氣自動化技術(shù)的發(fā)展。正是因為市場的需求才不斷地驅(qū)動著電氣自動化技術(shù)和IT技術(shù)的融合，通過這兩種技術(shù)的結(jié)合，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)對當前生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)進行實時的存取及處理，還能將信息技術(shù)充分地滲透到機器、系統(tǒng)和自動化設(shè)備當中，甚至滲透到包括傳感器、執(zhí)行器、控制器和儀表等產(chǎn)品的所有層面。
4.2 開關(guān)設(shè)備智能化
開關(guān)設(shè)備智能化是指低壓和高壓開關(guān)設(shè)備以及輔助裝置能夠與計算機網(wǎng)絡(luò)及自動化技術(shù)直接接口以實現(xiàn)自動控制系統(tǒng)運行的順暢。一次電路中的開關(guān)電器元件和相對獨立的智能監(jiān)控單元組成了智能開關(guān)設(shè)備。而一次開關(guān)電器元件應(yīng)該包含電壓互感器、電流互感器和接地開關(guān)等，智能監(jiān)控單元一般包含中央處理與控制、輸出、監(jiān)測及通信等重要的模塊。開關(guān)設(shè)備的智能化也是電氣自動化發(fā)展的方向之一，它在開關(guān)、應(yīng)用、運行等各方面有著相當大的發(fā)展前景。
4.3 操作人員專業(yè)化
由于電氣自動化在設(shè)計與安裝時，通常會因為設(shè)備的自動化功能而忽略了直接接觸控制設(shè)備人員的培訓(xùn)，往往在實際運行設(shè)備時才進行工作人員的相關(guān)技術(shù)培訓(xùn)，這使用操作人員不夠?qū)I(yè)化。實際上，在設(shè)備安裝時，就很有必要讓最終要維護和操作設(shè)備的工作人員了解安裝過程，更深入地理解設(shè)備運行的各個環(huán)節(jié)，通過這種專業(yè)培訓(xùn)，操作人員才能夠真正地理解這些特定安裝的意義和作用。此時，即使自動化設(shè)備發(fā)生了故障，操作人員也能很輕松地對故障原因做出正確判斷，從而及時對設(shè)備進行維修，減少生產(chǎn)過程當中因機器故障而產(chǎn)生的不必要經(jīng)濟損失。
結(jié)束語：
總而言之，電氣工程才從自動化向系統(tǒng)集成進行轉(zhuǎn)變，促進我國電氣自動化水平的提升。較一些發(fā)達國家而言，還有一定的差距。因此，在未來的發(fā)展中，應(yīng)不斷的加強高科技人才的培養(yǎng)，學(xué)習(xí)和引進先進的技術(shù)，以此提高我國電氣自動化的水平。相信在未來的發(fā)展中，電氣工程及其自動化不會單純的應(yīng)用在電力工程集成系統(tǒng)之中，會廣泛的應(yīng)用到人類生產(chǎn)和生活當中，以此促進社會和諧發(fā)展。
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