電子自動(dòng)化的應(yīng)用難點(diǎn)與對(duì)策分析

廖易侖

（桂林智神信息技術(shù)股份有限公司，廣西 桂林 541004）

0 引言

在電子行業(yè)中，想要完成一個(gè)電子產(chǎn)品的生產(chǎn)其過程是非常復(fù)雜的，主要由線路設(shè)計(jì)、布線、編制程序、產(chǎn)品測(cè)試等眾多環(huán)節(jié)組成，其技術(shù)的難度非常大[1]。傳統(tǒng)的電子產(chǎn)品生產(chǎn)每一環(huán)節(jié)都需要設(shè)計(jì)人員不斷調(diào)試和測(cè)試，只有所有測(cè)試都通過之后才能量產(chǎn)，每一環(huán)節(jié)都需要花費(fèi)大量的時(shí)間和人力成本。近幾年，電子行業(yè)的發(fā)展速度非?？?，傳統(tǒng)的生產(chǎn)速度過慢，不能滿足目前人們對(duì)電子產(chǎn)品的需求速度。再加上電子產(chǎn)品的更新速度非?？?，留給研發(fā)企業(yè)和生產(chǎn)企業(yè)的時(shí)間非常短，在諸多因素的影響下，電子行業(yè)想要獲得持續(xù)發(fā)展就需要將自動(dòng)化技術(shù)注入到該行業(yè)中。

1 自動(dòng)化技術(shù)簡(jiǎn)介及其優(yōu)勢(shì)作用

自動(dòng)化技術(shù)主要是指在沒有人工的參與或者少量人工參與的情況下，在前期設(shè)計(jì)的程序或者指令的影響下，完成自動(dòng)檢測(cè)、傳遞信息、處理信息、分析判斷以及執(zhí)行指令等一系列動(dòng)態(tài)的工作，最終完成前期設(shè)定的目標(biāo)或者要求。隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展和軟件的不斷創(chuàng)新開發(fā)，加上市場(chǎng)中對(duì)各類新技術(shù)的需求和應(yīng)用，致使計(jì)算機(jī)逐漸成為了一個(gè)總的控制中心，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用都需要依靠計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)，對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)來說，計(jì)算機(jī)不單單是一個(gè)介質(zhì)和平臺(tái)，其自帶的計(jì)算能力和監(jiān)控功能還能促進(jìn)計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展。計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)可謂是同步發(fā)展，目前自動(dòng)化技術(shù)的適用范圍越來越寬廣，能融入到眾多行業(yè)的生產(chǎn)中，其中便包括了很多人們生活中經(jīng)常涉及到的行業(yè)，例如農(nóng)業(yè)、交通、醫(yī)療以及電子行業(yè)中。在這些行業(yè)的工作中，部分工作的環(huán)境較為惡劣，在傳統(tǒng)的人工作業(yè)中，可能會(huì)因?yàn)閻毫拥墓ぷ鳝h(huán)境影響到工作人員的安全，而自動(dòng)化技術(shù)的加入便能實(shí)現(xiàn)安全作業(yè)；人工工作的效率很大程度取決于工作人員的身體素質(zhì)，生病和休息不好都會(huì)降低工作效率，而自動(dòng)化技術(shù)便能實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)時(shí)間保持勻速的工作效率，能有效保障效率；在傳統(tǒng)的人工作業(yè)中，在生產(chǎn)過程中可能還會(huì)出現(xiàn)人為失誤的因素，工作一旦出現(xiàn)誤差便會(huì)直接影響產(chǎn)品的質(zhì)量，而自動(dòng)化技術(shù)不僅不會(huì)出現(xiàn)失誤，還能提高整個(gè)生產(chǎn)產(chǎn)品的精確度，能有效提高生產(chǎn)質(zhì)量。由于自動(dòng)化技術(shù)具有眾多優(yōu)勢(shì)作用，且能應(yīng)用到基本的農(nóng)業(yè)、醫(yī)療和科學(xué)中，對(duì)國(guó)家的發(fā)展有非常積極的促進(jìn)作用。

2 電子行業(yè)技術(shù)背景與發(fā)展

自1978年以來，電子行業(yè)深受國(guó)家的重視，而電子行業(yè)和電子技術(shù)的發(fā)展卻主要取決于科學(xué)技術(shù)和信息技術(shù)的發(fā)展。近幾年科學(xué)技術(shù)和電子行業(yè)的發(fā)展都非常迅速，手機(jī)、電腦、電視等常見的電子產(chǎn)品銷量一直呈上升趨勢(shì)不斷增長(zhǎng)，占據(jù)了大半個(gè)產(chǎn)品市場(chǎng)，在眾多因素的影響下，電子行業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)也發(fā)生了較大的調(diào)整，各種投資類、消費(fèi)類電子產(chǎn)品之間協(xié)調(diào)發(fā)展，其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的發(fā)展也愈發(fā)合理[2]。目前人們的生活和工作都離不開電子產(chǎn)品的使用，隨著社會(huì)公眾對(duì)電子產(chǎn)品的需求等不斷增加，為了滿足人們對(duì)電子產(chǎn)品的需要，電子行業(yè)的設(shè)計(jì)、測(cè)試和生產(chǎn)等環(huán)節(jié)的工作逐漸從傳統(tǒng)的人工作業(yè)轉(zhuǎn)換成了電子自動(dòng)化設(shè)計(jì)，通過計(jì)算機(jī)技術(shù)和集成化制造技術(shù)，完成了自動(dòng)化流水線的一體化產(chǎn)業(yè)鏈轉(zhuǎn)變，電子行業(yè)也正在不斷朝高新技術(shù)的方向發(fā)展。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，以后電子行業(yè)應(yīng)該會(huì)朝以下幾個(gè)趨勢(shì)不斷發(fā)展：其一完善產(chǎn)業(yè)體系，會(huì)不斷提高計(jì)算機(jī)產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力，將自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)作用完全發(fā)揮在電子行業(yè)中；其二自主創(chuàng)新，會(huì)不斷完善電子技術(shù)的專利布局，形成自身獨(dú)有的知識(shí)產(chǎn)權(quán)；其三強(qiáng)化應(yīng)用，會(huì)將電子產(chǎn)品融入到更多的行業(yè)之中，加強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)與本行業(yè)的融合，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)電子行業(yè)的多元化發(fā)展。

3 自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用方向

3.1 智能保護(hù)以綜合自動(dòng)化技術(shù)

自動(dòng)化技術(shù)自身具備的優(yōu)勢(shì)作用不言而喻，電子行業(yè)是社會(huì)公眾在生活和工作中都會(huì)涉及到較為普遍的行業(yè)，隨著自動(dòng)化技術(shù)出現(xiàn)在電子行業(yè)中，社會(huì)公眾也越來越關(guān)注自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。相關(guān)技術(shù)研發(fā)人員針對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的理論知識(shí)和操作原理等進(jìn)行了深入研究，并將國(guó)內(nèi)外最新的綜合自動(dòng)控制理論、人工智能、通訊及其微機(jī)技術(shù)等運(yùn)用到了自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新工作中，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化保護(hù)裝置智能化控制的特點(diǎn)，進(jìn)一步提高了整個(gè)電子行業(yè)的安全水平[3]。通過對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)的研究，發(fā)現(xiàn)綜合自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用范圍非常廣泛，能使用到各個(gè)等級(jí)的電子設(shè)備中。為了進(jìn)一步促進(jìn)電子行業(yè)的發(fā)展，相應(yīng)研發(fā)人員將國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展這一宏觀環(huán)境和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展前景與趨勢(shì)等進(jìn)行了深入分析和研究，著重分析了自動(dòng)化技術(shù)在電子行業(yè)中的具體應(yīng)用，進(jìn)一步明確了符合我國(guó)目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展的電子行業(yè)運(yùn)營(yíng)模式。

3.2 具有仿真系統(tǒng)的自動(dòng)化技術(shù)

自動(dòng)化仿真系統(tǒng)是電子企業(yè)中不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)，該技術(shù)可以將計(jì)算機(jī)、多媒體和網(wǎng)絡(luò)等先進(jìn)技術(shù)的最新成果與傳統(tǒng)的分析電子結(jié)合在一起，通過智能的理論系統(tǒng)最終形成一個(gè)電子的知識(shí)教學(xué)和培訓(xùn)手段。相關(guān)工作人員過對(duì)電子負(fù)荷進(jìn)行了動(dòng)態(tài)的監(jiān)測(cè)，針對(duì)電子的仿真系統(tǒng)進(jìn)行了更深入的細(xì)致研究，將數(shù)字模擬實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)引入到電子行業(yè)之中，能有效構(gòu)建一個(gè)實(shí)時(shí)仿真的實(shí)驗(yàn)基地。這種仿真的系統(tǒng)能為實(shí)驗(yàn)提供最準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持，對(duì)后期研究人員的測(cè)試研究工作也有莫大的幫助，除此之外，還能對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的靈活性和智能保護(hù)提供基礎(chǔ)和支持。

3.3 配電網(wǎng)模式中的自動(dòng)化技術(shù)

在配電網(wǎng)模式的自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用中，一般是運(yùn)用數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)來提升對(duì)載波接受的靈敏度，這樣一來，就能夠解決相應(yīng)的運(yùn)用難點(diǎn)，尤其是載波在配電網(wǎng)中的消耗問題，載波在配電網(wǎng)中進(jìn)行傳輸，由于距離、網(wǎng)線、信號(hào)等問題，均可能造成載波的消耗，且也可能對(duì)路由器功能的發(fā)揮造成一定的不利影響，使之信號(hào)傳遞出現(xiàn)一定的問題，而采用了數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)之后，則能夠有效解決這一問題。在部分學(xué)者的研究中指出了高級(jí)的應(yīng)用軟件，可在運(yùn)行過程中將輸電網(wǎng)理論算法以及實(shí)際配電網(wǎng)的運(yùn)用相結(jié)合，在采用公共信息模型展開數(shù)字信號(hào)的計(jì)算與處理，且可采用灰色神經(jīng)元算法展開負(fù)荷預(yù)測(cè)，實(shí)現(xiàn)配電網(wǎng)模式的自動(dòng)化，為人們提供所需的數(shù)字化服務(wù)。

3.4 人工智能在自動(dòng)化技術(shù)中的應(yīng)用

想要在現(xiàn)基礎(chǔ)上完成自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新和完善，就需要根據(jù)目前電子行業(yè)的發(fā)展需求以及未來的發(fā)展趨勢(shì)等展開研究，只有加強(qiáng)對(duì)模糊邏輯和專家系統(tǒng)的理論知識(shí)的運(yùn)用，應(yīng)用到電子元件的故障、規(guī)劃和設(shè)計(jì)等方面的實(shí)用性研究[4]，并在實(shí)用性的研究基礎(chǔ)上展開對(duì)智能控制和理論的應(yīng)用研究，才能將人工智能技術(shù)有效應(yīng)用到自動(dòng)化技術(shù)中，進(jìn)一步提高自動(dòng)化技術(shù)控制方面的智能化水平。除此之外，還需要加大對(duì)電子裝置在電子中的作用、控制理論和控制算法等諸多方面的研究，才能有效提高自動(dòng)化的智能化水平。

4 自動(dòng)化技術(shù)在電子行業(yè)的具體應(yīng)用

通過自動(dòng)化自身具備的可靠性和較強(qiáng)的控制性能，被大規(guī)模地應(yīng)用到了電子行業(yè)之中，以計(jì)算機(jī)平臺(tái)為介質(zhì)，可以利用先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)帶動(dòng)電子行業(yè)的發(fā)展和改革，該技術(shù)在電子行業(yè)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在下面兩個(gè)方面：

4.1 電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化

電子產(chǎn)品的生產(chǎn)過程是非常復(fù)雜的，在傳統(tǒng)的作業(yè)中，一般是由專業(yè)的設(shè)計(jì)人員在實(shí)驗(yàn)室中利用專業(yè)的印刷電路板，完成焊接和裝配工作，在完成裝配后再利用專業(yè)的技術(shù)對(duì)整個(gè)電路進(jìn)行測(cè)試，并將每次測(cè)試情況和數(shù)據(jù)等有效記錄起來，進(jìn)而評(píng)估產(chǎn)品性能是否符合要求，只有性能符合要求后才能實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)。電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)工作本就是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，在傳統(tǒng)的人工作業(yè)中，其設(shè)計(jì)方法過于落后，不僅會(huì)浪費(fèi)大量的時(shí)間和人力成本，其整體效率也較為低下，不僅如此，人工反復(fù)的測(cè)試極容易造成元器件損壞，會(huì)影響到最終電路的穩(wěn)定性。

目前市場(chǎng)中先進(jìn)的高科技技術(shù)越來越多，由于自動(dòng)化技術(shù)對(duì)行業(yè)和領(lǐng)域的要求并不高，適用性非常強(qiáng)，被人們應(yīng)用到了電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)工作中，電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)逐漸出現(xiàn)在人們的視野中。電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)主要是指將計(jì)算機(jī)作為硬件平臺(tái)，在其中融入計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)等眾多先進(jìn)技術(shù)，完成電子線路前期所有的設(shè)計(jì)工作，其中主要包括功能、性能邏輯等，連同最后的電路板打印程序也能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。通過電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)，既能有效縮短設(shè)計(jì)開發(fā)時(shí)間，還能在一定程度降低開發(fā)的難度，在該技術(shù)的應(yīng)用中，其設(shè)計(jì)的重點(diǎn)在電子線路的質(zhì)量和穩(wěn)定性上，另外，將仿真系統(tǒng)應(yīng)用到線路的運(yùn)行和測(cè)試中，能及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)中存在的問題，并提出對(duì)應(yīng)的解決方案，能進(jìn)一步保障整個(gè)設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量。在應(yīng)用電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化技術(shù)時(shí)，其所有工作都是在計(jì)算機(jī)上完成的，不僅能減少人力和物理的投入，降低開發(fā)成本，還能有效提高整體的設(shè)計(jì)效率。

在使用電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化工具完成電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)工作時(shí)，設(shè)計(jì)師可以在該軟件上對(duì)整個(gè)電子線路系統(tǒng)進(jìn)行整體的布局，根據(jù)電子線路的指標(biāo)要求控制測(cè)試實(shí)驗(yàn)，利用集成化制造技術(shù)和智能的電子設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件，獲取精確的仿真結(jié)果。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)工作中，在測(cè)試過程中，需要人工計(jì)算和分析測(cè)試結(jié)果不僅速度慢，其準(zhǔn)確性也難以保障，準(zhǔn)確的測(cè)試結(jié)果才能保障整個(gè)解決方案的有效性和可靠性。

4.2 計(jì)算機(jī)輔助集成制造

在電子行業(yè)的發(fā)展和生產(chǎn)過程中，自動(dòng)化技術(shù)并不只是出現(xiàn)在了前期的設(shè)計(jì)工作中，在后期的批量生產(chǎn)中也可以將自動(dòng)化技術(shù)積極應(yīng)用起來。依舊是以計(jì)算機(jī)為介質(zhì)，將設(shè)計(jì)完成且各項(xiàng)檢驗(yàn)通過的電子產(chǎn)品工藝參數(shù)轉(zhuǎn)換成生產(chǎn)信息，利用自動(dòng)化設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品的加工、裝配、質(zhì)量檢驗(yàn)、性能測(cè)試、打包等整個(gè)流程的系統(tǒng)生產(chǎn)，上述產(chǎn)品生產(chǎn)的環(huán)節(jié)和步驟均可以通過自動(dòng)化技術(shù)來完成，能解放工作人員的雙手，不僅能為企業(yè)節(jié)約人力成本，還能有效提高產(chǎn)品的生產(chǎn)效率。

除此之外，通過企業(yè)的生產(chǎn)自動(dòng)化調(diào)度系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)監(jiān)督目前生產(chǎn)產(chǎn)品的產(chǎn)量、合格率以及良品率等，將市場(chǎng)對(duì)該產(chǎn)品的需求量等結(jié)合在一起，合理設(shè)置每一周期的生產(chǎn)指標(biāo)，根據(jù)生產(chǎn)指標(biāo)將生產(chǎn)任務(wù)科學(xué)合理地分配到生產(chǎn)制造環(huán)節(jié)中[5]。能讓電子企業(yè)實(shí)現(xiàn)從前期設(shè)計(jì)，中途生產(chǎn)以及后期銷售等全系統(tǒng)的自動(dòng)化，能有效提高電子行業(yè)的自動(dòng)化水平。

5 結(jié)語

綜上所述，隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展越來越成熟穩(wěn)定，其適用范圍也有所擴(kuò)大，逐漸被應(yīng)用到了電子行業(yè)之中。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，越來越多人重視到了電子產(chǎn)品對(duì)生活和工作的優(yōu)勢(shì)作用，其需求量不斷增加，在這一背景下改變傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式是企業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，積極應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)便是有效途徑之一。自動(dòng)化技術(shù)不僅能應(yīng)用到前期的設(shè)計(jì)中還能使用到后期的制造中，能實(shí)現(xiàn)全過程自動(dòng)化，有效提高電子行業(yè)的自動(dòng)化水平，對(duì)電子行業(yè)的發(fā)展有積極的促進(jìn)作用。