时间：2023-03-13 11:23:58
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EDA技术是机械电子工程设计当中重要的技术，其主要载体可以进行大规模编程的逻辑器件，在编程过程当中，使用的表达方式是硬件描述语言。EDA技术在应用的过程中要使用计算机、编程逻辑器件等科技工具，应用的最终目标是对特定的目标新平进行适配编译和逻辑映射，形成电子系统或是成为专用集成芯片。EDA技术是在电子电路技术之上发展起来的，EDA技术要编译器、综合器、下载器、适配器等部件共同构成。其中，综合器能够对设计者的设计文件进行转换，使其成为系统内门级电路描述。适配器可以生产最终的下载文件，并安排到制定的器件中。EDA技术是机械电子工程设计中的核心技术，EDA技术使用的HDL语言可以公开利用，其描述范围广泛，可以机械电子工程设计带来诸多的帮助。在后期进行交流、修改、保存等工序时也可以十分方便的进行。另外，EDA技术拥有较高的自动化，一些常规的纠错、调整等工作可以快速完成。
2电子工程中存在的问题
机械电子工程快速发展，但是到目前为止，世界各国对于机械电子工程都没有明确的定义和统一的认识，出现这种问题的原因，一方面是机械电子工程发展速度太快，所涉猎的领域越来越多，另一方面是因为设立明确的定义必定会对其发展产生一定的限制作用，不利于机械电子工程继续快速发展。电子工程在发展的过程中产生了一些难以解决的问题，电子产品的发展方向是具有更高集成和大容量，同时体积也越来越小，这就需要技术的不断升级来实现发展目标。电子工程设计方案需要获得科学的检验，要对其进行仿真分析。电子元件所处的工作环境是设计人员应该考虑的问题，要对设计方案进行有效优化，最后要对电路特性进行分析。另外电子工程在运行中要避免静电的危害。为了实现电子工程取得进步获得发展，需要在电子工程设计中采用EDA技术。
3电子工程设计要点
3.1仿真分析
机械电子工程设计方案需要通过科学的系统仿真或是结构模拟来说对其可行性、科学性进行验证和分析。通过仿真分析来确保设计方案在后续实践中能够顺利应用。在仿真分析过程中，使用EDA技术可以为仿真分析提供良好的支持。EDA技术能够通过各个环节当中的传递函数来进行数学建模并对其进行仿真分析，这样构建和仿真系统能够准确验证设计方案的实践性，并能够对电子系统工最后程设计方案进行推广和使用。这种仿真分析对于提高我国电子工程设计的整体水平和产品质量有积极的指导意义。
3.2优化设计
对设计方案进行优化的目的是尽可能确保电子元件在应用过程中具备稳定性与可靠性，保证其拥有最佳的容差和工作环境。在实际工作条件下，使用传统的电子工程设计方法，难以对实际容差及电子工程元件工作环境进行全面的检查和分析。不能对电子元件环境进行全面勘测，就容易导致设计方案在此方面出现漏洞，这样一来电子元件的容差及其工作环境温度就很难得到有效的保障。利用EDA技术则能对设计方案进行良好的优化，因为EDA技术可以对电子方案环境进分析计算，获得电子元件在实际工作中所处的环境温度等相关数值。在分析获得的数值基础上，来对电子工程设计方案进行优化，保证方案在实施后，可以稳定工作，具有可靠安全保障。
3.3预防机械结构中的静电
机械结构是根据设计方案来工作并应用于事物成为满足功能需求的结构。在科技快速发展的大环境下，集成电路设计愈来愈复杂，这对静电的防治也提出了更高的要求。静电对电子元件的破坏巨大，静电电场能够对周边电荷有吸引力会破坏绝缘体，使电子元件敏感度降低，甚至是引发集成电路烧毁，使电子产品直接报废。这要求工作人员做好静电防护，对防静电工作区域进行划分，保持操作空间的清洁，降低静电发生的概率。在电子工程故障检测方面，要将传统的电子工程故障检测和智能故障检测方法结合，相互验证，在电子技术投入方面加强，提升电子工程检测技术的能力，增强电子元件、电路对环境的适应能力。
3.4电路特性的有效分析
对电特性进行有效分析是EDA技术中的重要内容，在电子工程设计的过程中，理论分析都是在数据分析和特性分析的基础之上进行。因此，数据分析和特性分析方面的数据必须准确及时，使用传统的电子工程设计方法会受到多方面的限制，难以保证数值的准确性，电力测试的实际精度会受到较大的影响，不利于后期稳定性的建立。EDA技术就能够对整个系统进行全面的测试，并保证测试的精确性与科学性，避免设计方案出现结构性的差异确保设计方案的整体性以及合理性。
4结论
工程机械的电子商务，其实喊了很多年。目前，工程机械行业的电子商务尚处于起步阶段，在价格的透明化、产品的在线交易、产品运输及售后服务支持等方面，依然存在一些不能尽快化解的难题，这都需要整个行业人士做进一步的沟通和尝试。在新机市场，目前想推行电子商务确实较为困难。但是，在二手机和配件市场，电子商务已经非常活跃。
目前，专业的二手机从业人员（车商、中介）都是以QQ、微信为主要营销工具，对于价值不高、又相互信任的买卖双方，买家可以在不看车的情况下直接付款让卖家发车。据笔者了解的情况，由于微信相对更私密，用户使用频次更高，目前的成交效果相比QQ更好。在微信没有出来之前，QQ是这些二手机从业者的主要营销工具。配件交易方面，二手配件以直接发货为主，收款有直接打款、也有物流公司代收的，目前交易也非常活跃，虽然每笔业务的收入大都没有做整机多，但量大了收入也十分可观。新配件的销售，主要通过QQ、微信、淘宝等渠道，笔者的一位朋友，在没投入太多精力的情况下，每个月的淘宝销售额达几十万元，而且他做的是价值相对较低的常用保养件。可见，从二手机和配件来看，电子商务也是越来越受欢迎的。
但是，目前这个行业没有监管，都是靠诚信去实现交易，“被骗”的事情几乎每天都在发生。通过上面对二手机、配件市场的描述，你会发现如果一个从业者既有客源、有信誉，还有实力，那这个从业者的业务肯定不错。但上述条件不是所有中介都可以满足，那么问题来了：如果有一个平台可以帮他们满足所有条件，并且提供相应的交易安全保障，二手机、配件从业者会依赖这个平台吗？答案是毋容置疑的，到那时，这个平台就可以创造出新的交易规则，整合市场，谁定的标准谁就是市场领导者。
最后，工程机械新机的销售，未来能否在网上直接销售？笔者认为这事肯定是可行的。笔者举个例子抛砖引玉一下：例如新机厂商可以推出电子商务渠道的“定制化产品”，这种配置的产品只通过网上销售。但这种产品最好是厂家直销的产品，如果是通过商销售的产品，需要与商协商好，给商一定的服务费用，让商提供后续服务。
作者：苏宇单位：易极环中（北京）拍卖有限公司
关键词:机械工程;创新设计;教学改革
在现有国内高职学校的机械专业中,很少有关于机械设计创新的课程,致使很多从该专业毕业的学生尽管具备相关的基础知识却难以从事创新的设计。在科学技术日新月异的今天,中国要想由“制造大国”转变为“创造强国”,职业教育应走在教育的前列。因此在《机械工程基础》课程教学中加强对学生创新意识、创新能力和实践能力的培养,是机械专业教学的一个重要环节。为了适应形势的发展,给学生创造良好的创新才能发挥环境,由教育部负责组织的全国大学生机械创新设计大赛,以大赛为载体,在引导学生课外科技活动,促进学生“教中学、学中做、做中学”方面起到了积极的推动作用。笔者结合教学与指导学生参加比赛经验,谈谈在《机械工程基础》教学中如何培养学生的创新思维。
一、以培养创新能力为主线设置课程内容
众所周知,一个产品的优劣关键在于设计,而设计的本质在于创新。但是,传统《机械工程基础》课程只注重向学生传授基础理论知识,而忽略了工程意识和创新能力的培养,致使许多学生学完了课程,仍然对机械没有一个完整的认识。因此教学课程的内容设置要保证学生创新能力的培养,必须把能力培养放在首位,以新的思维方式创造性地解决问题,提高未来职业变化的应变能力。为此,我们对《机械工程基础》课程进行改革,新增机械创新设计教学内容,建立以培养学生的工程意识和创新设计能力为主的新体系。
按照高职机械类大学生创新能力培养的目标以及历次创新大赛的比赛要求,我们把课程分为理论授课和实践操作两部分。理论部分的内容主要介绍机械学科发展的新方向、新内容,讲解创新设计的方法,培养学生创新设计能力,向学生提供创新思维方法,通过大量实际机械创新设计的示例分析,开阔学生的思路,拓宽学生的知识面和视野,激励学生的学习欲望,调动学生的积极性,提高学生的独立工作和解决实际问题的能力。为达到上述要求,新增机械创新课程的内容包括:①机械创新方法与大学生创新能力体系结构;②创新产品的市场调研与开发;③创新产品的方案设计;④CAD软件在创新设计中的应用;⑤机械产品机电一体化系统设计的实现;⑥创新产品的制造。学生通过《机械工程基础》创新设计课程的学习,不仅要掌握这些阶段所需的基本理论知识,还应掌握其现代设计的基本方法,创新设计的基本思路。因此需要明确课程在培养学生工程意识和综合创新设计能力方面的任务。如机械原理课程由传统的以机构分析为主转向以培养学生综合能力为主,突出机构设计的思想,加强机械运动方案设计的内容,强化机电一体化思路,介绍气、液、电驱动的机构和机电一体化的执行机构,以开阔学生的思路。
实践操作部分是让学生进行创新设计的初步训练,培养学生的创新设计能力、产品开发和制作能力。比如软件知识、电脑仿真技术、动画模拟、产品的市场调研和前景分析、制作产品的先进加工方法、与人沟通和演讲技巧、团结协作精神等。让学生有动手训练机会,学生以组为单位在教师指导下,亲自参与到产品的设计制作与过程中,使他们在实践中学习,在学习中再实践,将“教中学、学中做、做中学”落实到实处,有效弥补了学生在知识应用及动手能力上的不足,极大地调动了学生的学习积极性和主动性。
二、发挥教师主导与学生主体作用,营造培养创新能力的环境
教师应该激发和培养学生自主学习、自主创新的积极性,激发学生主动参与课堂教学,成为课堂的主人,变“要我学”为“我要学”,让学生积极主动地参与教学的全过程。教师对每堂课的教学过程,从头到尾要精心设计,别出心裁,努力尝试将问题教学法、情景教学法、范例教学法、探索教学法等多种教学方法引入课堂,向学生讲授创造性思维、创造原理、常用创新技法、机械创新设计方法及创新设计典型实例分析等内容;让学生了解机械领域发展的现状和趋势,找出有创意的机械产品进行分析,让学生感到新奇独特;激发学生对周围所熟悉的问题或物品进行分析、探索,使学生打破思维定势,提出改进的思路。比如,机械设计课程改革了过去仅罗列常用零部件的繁杂内容,建立以机械传动方案设计、机械零部件的工作性能设计、类比设计、改造设计和创新设计的授课内容,学生在老师的引导下,应用先进的计算机辅助设计软件,进行执行机构和传动机构的运动分析、动力分析的仿真与方案比较,以及零部件的三维造型设计,不仅可以大大节省分析计算和方案比较时间,而且直观、形象、准确,还可以提高学生的空间想象力,这样激发了学生创新设计的兴趣。在导学上下工夫,注重学习方法的指导,教会学生思维方法,对典型的有创意的产品进行拆装实验,分析其创新点,总结创新的思路和方法,完成小论文、研究报告、创新作品。学生对这些问题充满好奇和求知欲,因此会积极地去发现问题、提出问题、解决问题。学生在这种环境中充分发挥自己的想象力,激发创新设计的兴趣和欲望,提高了创新设计的能力。
三、课程教学特点
1.课程采取理论与实践相结合的方式,突出综合应用能力训练
学生既要学习理论知识,又要主动去动脑筋想方案,更要亲自动手,全方位锻炼自己的能力。如为培养学生机构创新设计的能力,我们开设了“机构系统综合实验”。学生可将自己创新设计的执行机构系统的方案,通过搭接组装,使创新设计的方案模型化、实体化,并可验证方案的可行性。再如,为提高学生对机械系统的总体认识,我们开设了“机械系统方案综合实验”。学生自行设计、自己动手完成包括原动机、传动装置和执行机构的简单机械系统的组装,形成一个完整的机械系统的概念。学院数控加工教学中心承担了机械创新设计大赛的大部分作品制作工作,制作中的简单零件,由学生在教学中心的钳工车间依靠有经验的师傅辅助完成,较复杂的零件,自己首先编写好数控加工程序,在具体操作师傅的监督下,在数控车床、数控铣床上完成加工。同时,加工师傅协助学生完成加工零件的工序设计、检测方法设计和装配的调整等工作。作品的制作锻炼了学生的动手能力和对工艺知识的理解。
2.改进作业内容与考核方式
针对过去侧重典型零部件分析的机械设计作业,我们改为以设计为主的简单机械设计训练。学生通过调查、查阅资料,设计出了多种具有实际价值的作品,如汽车用千斤顶、单一螺旋千斤顶、手动剥壳器、脚踏式拖把拧干器、灭火拖把等。通过各种方案的设计比较,学生不仅掌握了传动方案的设计方法,开阔了眼界,同时培养了创新设计的能力。课程结业时,最后提交的作业是小组集体创作的完整的方案设计书或作品,由教师进行评比和打分。评选方式与国家组织的机械创新大赛相同,要求有:书面的设计计划书,内容涵盖作品的创新点、设计计算说明书、产品市场定位、开发产品的市场前景等;电脑制作的产品仿真动画图、CAD制作装配图、三分钟视频讲解;小组答辩,接受教师和专家的提问等等。最后评出一、二、三等奖,再给出创新学分。不对学生进行传统的书面考试,而是采取让学生以组为单位交一份“作业”,内容是学生自主设计或制作一件作品,既让学生在轻松的气氛中学习,又启发和调动了学生主动学习的积极性,锻炼他们的动手能力,提高他们的创新意识和创新能力。
3.训练学生的团队合作精神
我们强调要团结协作,要求学生分组学习,组成4～5人的团队,小组成员不受班级的限制,男女搭配,但必须是相同的专业,分工协作。各团队在队长的领导下,开展与设计有关的各项工作,如设计方案讨论分析、方案的工艺计算、设计结构的讨论等等,这样可以让学生在设计中得到充分交流。因为每一名学生都不可能很完美,但也不可能是一无是处,只要运用好每个人的长处,精诚团结,饱含创新的热情,拥有那份自信,团员之间相互沟通协作,那么这个团队的工作效率就是最高的,完成项目过程的可操作性强的概率就大,同时学生能力在团队中得到尽情施展。团队合作的基础之一就是建立信任,要建设一个具有凝聚力并且高效的团队,第一个且最为重要的一个步骤,就是建立信任。团队的精神是平时一点一滴积累的,团队精神就是团结、协调。只有拥有团队精神,一个团队才能集思广益,凝聚一起,那么作任何事都会事半功倍。队长要懂得如何分工协调,他不仅要求自己进步,还要做到整个团队所有成员共同进步。为了这个目标,团队所有成员必须营造一个有利于学习讨论的和谐环境,在一次次讨论后同学们的思路越来越清晰,方案越来越完善,大家心往一处想,劲往一处使,相互鼓励,那么在这个团队面前就没有克服不了的困难。
培养学生创新思维的途径还有很多,教师在教学中要根据不同的课程、不同的知识点灵活运用、合理选择。当然,任何一种方法都不是万能的,但只要教师转变教育观念,用创新培养创新,用创新激发创新,及时捕捉和诱发学生学习中出现的灵感,一切从培养学生的创新思维出发,学生的创造能力就一定能得到提高。
参考文献:
[1] 陈洁营,马慧勇.论大学生创新能力培养[J].中国成人教育,2008,(4).
[2] 李志江.机械制造工艺基础教学方法探讨[J].考试周刊,2008,(51).
论文摘要：机电一体化是现代科学技术发展的必然结果,本文简述了机电一体化技术的基本概要和发展背景。综述了国内外机电一体化技术的现状，分析了机电一体化技术的发展趋势。
现代科学技术的不断发展，极大地推动了不同学科的交叉与渗透，导致了工程领域的技术革命与改造。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。
1 机电一体化概要
机电一体化是指在机构得主功能、动力功能、信息处理功能和控制功能上引进电子技术，将机械装置与电子化设计及软件结合起来所构成的系统的总称。
机电一体化发展至今也已成为一门有着自身体系的新型学科，随着科学技术的不但发展，还将被赋予新的内容。但其基本特征可概括为：机电一体化是从系统的观点出发，综合运用机械技术、微电子技术、自动控制技术、计算机技术、信息技术、传感测控技术、电力电子技术、接口技术、信息变换技术以及软件编程技术等群体技术，根据系统功能目标和优化组织目标，合理配置与布局各功能单元，在多功能、高质量、高可靠性、低能耗的意义上实现特定功能价值，并使整个系统最优化的系统工程技术。由此而产生的功能系统，则成为一个机电一体化系统或机电一体化产品。
因此，“机电一体化”涵盖“技术”和“产品”两个方面。只是，机电一体化技术是基于上述群体技术有机融合的一种综合技术，而不是机械技术、微电子技术以及其它新技术的简单组合、拼凑。这是机电一体化与机械加电气所形成的机械电气化在概念上的根本区别。机械工程技术有纯技术发展到机械电气化，仍属传统机械，其主要功能依然是代替和放大的体力。但是发展到机电一体化后，其中的微电子装置除可取代某些机械部件的原有功能外，还能赋予许多新的功能，如自动检测、自动处理信息、自动显示记录、自动调节与控制自动诊断与保护等。即机电一体化产品不仅是人的手与肢体的延伸，还是人的感官与头脑的眼神，具有智能化的特征是机电一体化与机械电气化在功能上的本质区别。
2 机电一体化的发展状况
机电一体化的发展大体可以分为3个阶段。20世纪60年代以前为第一阶段，这一阶段称为初级阶段。在这一时期，人们自觉不自觉地利用电子技术的初步成果来完善机械产品的性能。特别是在第二次世界大战期间，战争刺激了机械产品与电子技术的结合，这些机电结合的军用技术，战后转为民用，对战后经济的恢复起了积极的作用。那时研制和开发从总体上看还处于自发状态。由于当时电子技术的发展尚未达到一定水平，机械技术与电子技术的结合还不可能广泛和深入发展，已经开发的产品也无法大量推广。
20世纪90年代后期，开始了机电一体化技术向智能化方向迈进的新阶段，机电一体化进入深入发展时期。一方面，光学、通信技术等进入了机电一体化，微细加工技术也在机电一体化中崭露头脚，出现了光机电一体化和微机电一体化等新分支；另一方面对机电一体化系统的建模设计、分析和集成方法，机电一体化的学科体系和发展趋势都进行了深入研究。同时，由于人工智能技术、神经网络技术及光纤技术等领域取得的巨大进步，为机电一体化技术开辟了发展的广阔天地。这些研究，将促使机电一体化进一步建立完整的基础和逐渐形成完整的科学体系。
我国是从20世纪80年代初才开始在这方面研究和应用。国务院成立了机电一体化领导小组并将该技术列为“863计划”中。在制定“九五”规划和2010年发展纲要时充分考虑了国际上关于机电一体化技术的发展动向和由此可能带来的影响。许多大专院校、研究机构及一些大中型企业对这一技术的发展及应用做了大量的工作，不取得了一定成果，但与日本等先进国家相比仍有相当差距。
3 机电一体化的发展趋势
3.1 智能化
智能化是21世纪机电一体化技术发展的一个重要发展方向。人工智能在机电一体化建设者的研究日益得到重视，机器人与数控机床的智能化就是重要应用。这里所说的“智能化”是对机器行为的描述，是在控制理论的基础上，吸收人工智能、运筹学、计算机科学、模糊数学、心理学、生理学和混沌动力学等新思想、新方法，模拟人类智能，使它具有判断推理、逻辑思维、自主决策等能力，以求得到更高的控制目标。诚然，使机电一体化产品具有与人完全相同的智能，是不可能的，也是不必要的。但是，高性能、高速的微处理器使机电一体化产品赋有低级智能或人的部分智能，则是完全可能而又必要的。
3.2 模块化
模块化是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、环境接口的机电一体化产品单元是一项十分复杂但又是非常重要的事。如研制集减速、智能调速、电机于一体的动力单元，具有视觉、图像处理、识别和测距等功能的控制单元，以及各种能完成典型操作的机械装置。这样，可利用标准单元迅速开发出新产品，同时也可以扩大生产规模。这需要制定各项标准，以便各部件、单元的匹配和接口。由于利益冲突，近期很难制定国际或国内这方面的标准，但可以通过组建一些大企业逐渐形成。显然，从电气产品的标准化、系列化带来的好处可以肯定，无论是对生产标准机电一体化单元的企业还是对生产机电一体化产品的企业，规模化将给机电一体化企业带来美好的前程。
3.3 网络化
20世纪90年代，计算机技术等的突出成就是网络技术。网络技术的兴起和飞速发展给科学技术、工业生产、政治、军事、教育义举人么日常生活都带来了巨大的变革。各种网络将全球经济、生产连成一片，企业间的竞争也将全球化。机电一体化新产品一旦研制出来，只要其功能独到，质量可靠，很快就会畅销全球。由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。
3.4 微型化
微型化兴起于20世纪80年代末，指的是机电一体化向微型机器和微观领域发展的趋势。国外称其为微电子机械系统（MEMS），泛指几何尺寸不超过1cm3的机电一体化产品，并向微米、纳米级发展。微机电一体化产品体积小 、耗能少、运动灵活，在生物医疗、军事、信息等方面具有不可比拟的优势。微机电一体化发展的瓶颈在于微机械技术，微机电一体化产品的加工采用精细加工技术，即超精密技术，它包括光刻技术和蚀刻技术两类。
3.5 绿色化
工业的发达给人们生活带来了巨大变化。一方面，物质丰富，生活舒适；另一方面，资源减少，生态环境受到严重污染。于是，人们呼吁保护环境资源，回归自然。绿色产品概念在这种呼声下应运而生，绿色化是时代的趋势。绿色产品在其设计、制造、使用和销毁的生命过程中，符合特定的环境保护和人类健康的要求，对生态环境无害或危害极少，资源利用率极高。设计绿色的机电一体化产品，具有远大的发展前途。机电一体化产品的绿色化主要是指，使用时不污染生态环境，报废后能回收利用。
3.6 系统化
系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态，进行任意剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现之二是通信功能的大大加强，一般除RS232外，还有RS485、DCS人格化。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系，机电一体化的人格化有两层含义。一层是，机电一体化产品的最终使用对象是人，如何赋予机电一体化产品人的智能、情感、人性显得越来越重要，特别是对家用机器人，其高层境界就是人机一体化。另一层是模仿生物机理，研制各种机电一体花产品。事实上，许多机电一体化产品都是受动物的启发研制出来的。
结语
综上所述，机电一体化的出现不是孤立的，它是许多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。当然，与机电一体化相关的技术还有很多，并且随着科学技术的发展，各种技术相互融合的趋势将越来越明显，机电一体化技术的广阔发展前景也将越来越光明。
参考文献
[1]李建勇．机电一体化技术．北京：科学出版社，2004．
【论文摘要】：机电一体化是一种复合技术，是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物，是机电工业发展的必然趋势。本文简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域，并指出其发展趋势。
现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透，引起了工程领域的技术改造与革命。在机械工程领域，由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化，使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化，使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电一体化”为特征的发展阶段。
一、机电一体化的核心技术
机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处理单元和驱动单元等部分组成。因此，为加速推进机电一体化的发展，必须从以下几方面着手：
（一） 机械本体技术
机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主，为了减轻质量除了在结构上加以改进，还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量，才有可能实现驱动系统的小型化，进而在控制方面改善快速响应特性，减少能量消耗，提高效率。
（二） 传感技术
传感器的问题集中在提高可靠性、灵敏度和精确度方面，提高可靠性与防干扰有着直接的关系。为了避免电干扰，目前有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信息传感器来说，目前主要发展非接触型检测技术。
（三） 信息处理技术
机电一体化与微电子学的显著进步、信息处理设备（特别是微型计算机）的普及应用紧密相连。为进一步发展机电一体化，必须提高信息处理设备的可靠性，包括模/数转换设备的可靠性和分时处理的输入输出的可靠性，进而提高处理速度，并解决抗干扰及标准化问题。
（四） 驱动技术
电机作为驱动机构已被广泛采用，但在快速响应和效率等方面还存在一些问题。目前，正在积极发展内部装有编码器的电机以及控制专用组件-传感器-电机三位一体的伺服驱动单元。
（五） 接口技术
为了与计算机进行通信，必须使数据传递的格式标准化、规格化。接口采用同一标准规格不仅有利于信息传递和维修，而且可以简化设计。目前，技术人员正致力于开发低成本、高速串行的接口，来解决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕器的大容量化、小型化、标准化等问题。
（六） 软件技术
软件与硬件必须协调一致地发展。为了减少软件的研制成本，提高生产维修的效率，要逐步推行软件标准化，包括程序标准化、程序模块化、软件程序的固化、推行软件工程等。
二、机电一体化技术的主要应用领域
（一） 数控机床
数控机床及相应的数控技术经过40年的发展，在结构、功能、操作和控制精度上都有迅速提高，具体表现在：
1、 总线式、模块化、紧凑型的结构，即采用多CPU、多主总线的体系结构。
2、 开放性设计，即硬件体系结构和功能模块具有层次性、兼容性、符合接口标准，能最大限度地提高用户的使用效益。
3、 WOP技术和智能化。系统能提供面向车间的编程技术和实现二、三维加工过程的动态仿真，并引入在线诊断、模糊控制等智能机制。
4、 大容量存储器的应用和软件的模块化设计，不仅丰富了数控功能，同时也加强了CNC系统的控制功能。
5、 能实现多过程、多通道控制，即具有一台机床同时完成多个独立加工任务或控制多台和多种机床的能力，并将刀具破损检测、物料搬运、机械手等控制都集成到系统中去。
6、 系统的多级网络功能，加强了系统组合及构成复杂加工系统的能力。
7、 以单板、单片机作为控制机，加上专用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。
（二） 计算机集成制造系统（CIMS）
CIMS的实现不是现有各分散系统的简单组合，而是全局动态最优综合。它打破原有部门之间的界线，以制造为基干来控制“物流”和“信息流”，实现从经营决策、产品开发、生产准备、生产实验到生产经营管理的有机结合。企业集成度的提高可以使各种生产要素之间的配置得到更好的优化，各种生产要素的潜力可以得到更大的发挥。
（三） 柔性制造系统（FMS）
柔性制造系统是计算机化的制造系统，主要由计算机、数控机床、机器人、料盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。它可以随机地、实时地、按量地按照装配部门的要求，生产其能力范围内的任何工件，特别适于多品种、中小批量、设计更改频繁的离散零件的批量生产。
（四） 工业机器人
第1代机器人亦称示教再现机器人，它们只能根据示教进行重复运动，对工作环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活性；第2代机器人带有各种先进的传感元件，能获取作业环境和操作对象的简单信息，通过计算机处理、分析，做出一定的判断，对动作进行反馈控制，表现出低级智能，已开始走向实用化；第3代机器人即智能机器人，具有多种感知功能，可进行复杂的逻辑思维、判断和决策，在作业环境中独立行动，与第5代计算机关系密切。
三、机电一体化技术的发展前景
纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向，机电一体化将朝着以下几个方向发展：
（一） 智能化
智能化是机电一体化与传统机械自动化的主要区别之一，也是21世纪机电一体化的发展方向。近几年，处理器速度的提高和微机的高性能化、传感器系统的集成化与智能化为嵌入智能控制算法创造了条件，有力地推动着机电一体化产品向智能化方向发展。智能机电一体化产品可以模拟人类智能，具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力，从而取代制造工程中人的部分脑力劳动。
（二） 系统化
系统化的表现特征之一就是系统体系结构进一步采用开放式和模式化的总线结构。系统可以灵活组态，进行任意的剪裁和组合，同时寻求实现多子系统协调控制和综合管理。表现特征之二是通信功能大大加强，一般除RS232等常用通信方式外，实现远程及多系统通信联网需要的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一体化更加注重产品与人的关系，如何赋予机电一体化产品以人的智能、情感、人性显得越来越重要。机电一体化产品还可根据一些生物体优良的构造研究某种新型机体，使其向着生物系统化方向发展。
（三） 微型化
微型机电一体化系统高度融合了微机械技术、微电子技术和软件技术，是机电一体化的一个新的发展方向。国外称微电子机械系统的几何尺寸一般不超过1cm3，并正向微米、纳米级方向发展。由于微机电一体化系统具有体积小、耗能小、运动灵活等特点，可进入一般机械无法进入的空间并易于进行精细操作，故在生物医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国防等领域，都有广阔的应用前景。目前，利用半导体器件制造过程中的蚀刻技术，在实验室中已制造出亚微米级的机械元件。
（四） 模块化
模块化也是机电一体化产品的一个发展趋势，是一项重要而艰巨的工程。由于机电一体化产品种类和生产厂家繁多，研制和开发具有标准机械接口、电气接口、动力接口、信息接口的机电一体化产品单元是一项复杂而重要的事，它需要制订一系列标准，以便各部件、单元的匹配和接口。机电一体化产品生产企业可利用标准单元迅速开发新产品，同时也可以不断扩大生产规模。
（五） 网络化
网络技术的飞速发展对机电一体化有重大影响，使其朝着网络化方向发展。机电一体化产品的种类很多，面向网络的方式也不同。由于网络的普及，基于网络的各种远程控制和监视技术方兴未艾，而远程控制的终端设备本身就是机电一体化产品。
（六
） 绿色化
工业的发达使人们物质丰富、生活舒适的同时也使资源减少，生态环境受到严重污染，于是绿色产品应运而生。绿色化是时代的趋势，其目标是使产品从设计、制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中，对生态环境无危害或危害极小，资源利用率极高。机电一体化产品的绿色化主要是指使用时不污染生态环境，报废时能回收利用。绿色制造业是现代制造业的可持续发展模式。
综上所述，机电一体化技术是众多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。它促使机械工业发生战略性的变革，使传统的机械设计方法和设计概念发生着革命性的变化。大力发展新一代机电一体化产品，不仅是改造传统机械设备的要求，而且是推动机械产品更新换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业的必由之路。
参考文献
1、 李运华.机电控制[M].北京航空航天大学出版社，2003.
2、 芮延年.机电一体化系统设计[M].北京机械工业出版社，2004.
3、 王中杰，余章雄，柴天佑.智能控制综述[J].基础自动化，2006(6).
关键词：问题； 先进制造技术； 前沿科学； 应用前景
论文
制造业是现代国民经济和综合国力的重要支柱，其生产总值一般占一个国家国内生产总值的20%~55%。在一个国家的企业生产力构成中，制造技术的作用一般占60%左右。专家认为，世界上各个国家经济的竞争，主要是制造技术的竞争。其竞争能力最终体现在所生产的产品的市场占有率上。随着经济技术的高速发展以及顾客需求和市场环境的不断变化，这种竞争日趋激烈，因而各国政府都非常重视对先进制造技术的研究。
1 当前制造科学要解决的问题
当前制造科学要解决的问题主要集中在以下几方面：
（1）制造系统是一个复杂的大系统，为满足制造系统敏捷性、快速响应和快速重组的能力，必须借鉴信息科学、生命科学和社会科学等多学科的研究成果，探索制造系统新的体系结构、制造模式和制造系统有效的运行机制。制造系统优化的组织结构和良好的运行状况是制造系统建模、仿真和优化的主要目标。制造系统新的体系结构不仅对制造企业的敏捷性和对需求的响应能力及可重组能力有重要意义，而且对制造企业底层生产设备的柔性和可动态重组能力提出了更高的要求。生物制造观越来越多地被引入制造系统，以满足制造系统新的要求。
（2）为支持快速敏捷制造，几何知识的共享已成为制约现代制造技术中产品开发和制造的关键问题。例如在计算机辅助设计与制造(CAD／CAM)集成、坐标测量(CMM)和机器人学等方面，在三维现实空间(3-Real Space)中，都存在大量的几何算法设计和分析等问题，特别是其中的几何表示、几何计算和几何推理问题；在测量和机器人路径规划及零件的寻位(如Localization)等方面，存在C-空间
(配置空间Configuration Space)的几何计算和几何推理问题；在物体操作(夹持、抓取和装配等)描述和机器人多指抓取规划、装配运动规划和操作规划方面则需要在旋量空间(Screw Space)进行几何推理。制造过程中物理和力学现象的几何化研究形成了制造科学中几何计算和几何推理等多方面的研究课题，其理论有待进一步突破，当前一门新学科--计算机几何正在受到日益广泛和深入的研究。
（3）在现代制造过程中，信息不仅已成为主宰制造产业的决定性因素，而且还是最活跃的驱动因素。提高制造系统的信息处理能力已成为现代制造科学发展的一个重点。由于制造系统信息组织和结构的多层次性，制造信息的获取、集成与融合呈现出立体性、信息度量的多维性、以及信息组织的多层次性。在制造信息的结构模型、制造信息的一致性约束、传播处理和海量数据的制造知识库管理等方面，都还有待进一步突破。
（4）各种人工智能工具和计算智能方法在制造中的广泛应用促进了制造智能的发展。一类基于生物进化算法的计算智能工具，在包括调度问题在内的组合优化求解技术领域中，受到越来越普遍的关注，有望在制造中完成组合优化问题时的求解速度和求解精度方面双双突破问题规模的制约。制造智能还表现在：智能调度、智能设计、智能加工、机器人学、智能控制、智能工艺规划、智能诊断等多方面。
这些问题是当前产品创新的关键理论问题，也是制造由一门技艺上升为一门科学的重要基础性问题。这些问题的重点突破，可以形成产品创新的基础研究体系。
2 现代机械工程的前沿科学
不同科学之间的交叉融合将产生新的科学聚集，经济的发展和社会的进步对科学技术产生了新的要求和期望，从而形成前沿科学。前沿科学也就是已解决的和未解决的科学问题之间的界域。前沿科学具有明显的时域、领域和动态特性。工程前沿科学区别于一般基础科学的重要特征是它涵盖了工程实际中出现的关键科学技术问题。
超声电机、超高速切削、绿色设计与制造等领域，国内外已经做了大量的研究工作，但创新的关键是机械科学问题还不明朗。大型复杂机械系统的性能优化设计和产品创新设计、智能结构和系统、智能机器人及其动力学、纳米摩擦学、制造过程的三维数值模拟和物理模拟、超精度和微细加工关键工艺基础、大型和超大型精密仪器装备的设计和制造基础、虚拟制造和虚拟仪器、纳米测量及仪器、并联轴机床、微型机电系统等领域国内外虽然已做了不少研究，但仍有许多关键科学技术问题有待解决。
信息科学、纳米科学、材料科学、生命科学、管理科学和制造科学将是改变21世纪的主流科学，由此产生的高新技术及其产业将改变世界的面貌。因此，与以上领域相交叉发展的制造系统和制造信息学、纳米机械和纳米制造科学、仿生机械和仿生制造学、制造管理科学和可重构制造系统等会是21世纪机械工程科学的重要前沿科学。
2．1 制造科学与信息科学的交叉--制造信息科学
机电产品是信息在原材料上的物化。许多现代产品的价值增值主要体现在信息上。因此制造过程中信息的获取和应用十分重要。信息化是制造科学技术走向全球化和现代化的重要标志。人们一方面对制造技术开始探索产品设计和制造过程中的信息本质，另一方面对制造技术本身加以改造，以使得其适应新的信息化制造环境。随着对制造过程和制造系统认识的加深，研究者们正试图以全新的概念和方式对其加以描述和表达，以进一步达到实现控制和优化的目的。
与制造有关的信息主要有产品信息、工艺信息和管理信息，这一领域有如下主要研究方向和内容：
(1) 制造信息的获取、处理、存储、传递和应用，大量制造信息向知识和决策转化。
(2) 非符号信息的表达、制造信息的保真传递、制造信息的管理、非完整制造信息状态下的生产决策、虚拟管理制造、基于网络环境下的设计和制造、制造过程和制造系统中的控制科学问题。
这些内容是制造科学和信息科学基础融合的产物，构成了制造科学中的新分支--制造信息学。
2．2 微机械及其制造技术研究
微型电子机械系统(MEMS)，是指集微型传感器、微型执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的完整微型机电系统。MEMS技术的目标是通过系统的微型化、集成化来探索具有新原理、新功能的元件和系统。MEMS的发展将极大地促进各类产品的袖珍化、微型化，成数量级的提高器件与系统的功能密度、信息密度与互联密度，大幅度地节能、节材。它不仅可以降低机电系统的成本，而且还可以完成许多大尺寸机电系统无法完成的任务。例如用尖端直径为5μm的微型镊子可以夹起一个红细胞；制造出3mm大小能够开动的小汽车；可以在磁场中飞行的像蝴蝶大小的飞机等。MEMS技术的发展开辟了技术全新的领域和产业，具有许多传统传感器无法比拟的优点，因此在制造业、航空、航天、交通、通信、农业、生物医学、环境监控、军事、家庭以及几乎人们接触到的所有领域中都有着十分广阔的应用前景。
微机械是机械技术与电子技术在纳米尺度上相融合的产物。早在1959年就有科学家提出微型机械的设想，1962年第一个硅微型压力传感器问世。1987年美国加州大学伯克利分校研制出转子直径为60~120μm的硅微型静电电动机，显示出利用硅微加工工艺制作微小可动结构并与集成电路兼容制造微小系统的潜力。微机械技术有可能像20世纪的微电子技术那样，在21世纪对世界科技、经济发展和国防建设产生巨大的影响。近10年来，微机械的发展令人瞩目。其特点如下：相当数量的微型元器件(微型结构、微型传感器和微型执行器等)和微系统研究成功，体现了其现实的和潜在的应用价值；多种微型制造技术的发展，特别是半导体微细加工等技术已成为微系统的支撑技术；微型机电系统的研究需要多学科交叉的研究队伍，微型机电系统技术是在微电子工艺的基础上发展的多学科交叉的前沿研究领域，涉及电子工程、机械工程、材料工程、物理学、化学以及生物医学等多种工程技术和科学。转贴于
目前对微观条件下的机械系统的运动规律，微小构件的物理特性和载荷作用下的力学行为等尚缺乏充分的认识，还没有形成基于一定理论基础之上的微系统设计理论与方法，因此只能凭经验和试探的方法进行研究。微型机械系统研究中存在的关键科学问题有微系统的尺度效应、物理特性和生化特性等。微系统的研究正处于突破的前夜，是亟待深入研究的领域。
2．3 材料制备／零件制造一体化和加工新技术基础
材料是人类进步的里程碑，是制造业和高技术发展的基础。每一种重要新材料的成功制备和应用，都会推进物质文明，促进国家经济实力和军事实力的增强。21世纪中，世界将由资源消耗型的工业经济向知识经济转变，要求材料和零件具有高的性能以及功能化、智能化的特性；要求材料和零件的设计实现定量化、数字化；要求材料和零件的制备快速、高效并实现二者一体化、集成化。材料和零件的数字化设计与拟实仿真优化是实现材料与零件的高效优质制备／制造及二者一体化、集成化制造的关键。一方面，通过计算机完成拟实仿真优化后可以减少材料制备与零件制造过程中的实验性环节，获得最佳的工艺方案，实现材料与零件的高效优质制备／制造；另一方面，根据不同材料性能的要求，如弹性模量、热膨胀系数、电磁性能等，研究材料和零件的设计形式。进而结合传统的去除材料式制造技术、增加材料式覆层技术等，研究多种材料组分的复合成形工艺技术。形成材料与零件的数字化制造理论、技术和方法，如快速成形技术采用材料逐渐增长的原理，突破了传统的去材法和变形法机械加工的许多限制，加工过程不需要工具或模具，能迅速制造出任意复杂形状又具有一定功能的三维实体模型或零件。
2．4 机械仿生制造
21世纪将是生命科学的世纪，机械科学和生命科学的深度融合将产生全新概念的产品(如智能仿生结构)，开发出新工艺(如生长成形工艺)和开辟一系列的新产业，并为解决产品设计、制造过程和系统中一系列难题提供新的解决方法。这是一个极富创新和挑战的前沿领域。
地球上的生物在漫长的进化中所积累的优良品性为解决人类制造活动中的各种难题提供了范例和指南。从生命现象中学习组织与运行复杂系统的方法和技巧，是今后解决目前制造业所面临许多难题的一条有效出路。仿生制造指的是模仿生物器官的自组织、自愈合、自增长与自进化等功能结构和运行模式的一种制造系统与制造过程。如果说制造过程的机械化、自动化延伸了人类的体力，智能化延伸了人类的智力，那么，"仿生制造"则可以说延伸了人类自身的组织结构和进化过程。
仿生制造所涉及的科学问题是生物的"自组织"机制及其在制造系统中的应用问题。所谓"自组织"是指一个系统在其内在机制的驱动下，在组织结构和运行模式上不断自我完善、从而提高对于环境适应能力的过程。仿生制造的"自组织"机制为自下而上的产品并行设计、制造工艺规程的自动生成、生产系统的动态重组以及产品和制造系统的自动趋优提供了理论基础和实现条件。
仿生制造属于制造科学和生命科学的"远缘杂交"，它将对21世纪的制造业产生巨大的影响。
仿生制造的研究内容目前有两个方面：
2．4．1 面向生命的仿生制造
研究生命现象的一般规律和模型，例如人工生命、细胞自动机、生物的信息处理技巧、生物智能、生物型的组织结构和运行模式以及生物的进化和趋优机制等；
2．4．2 面向制造的仿生制造
研究仿生制造系统的自组织机制与方法，例如：基于充分信息共享的仿生设计原理，基于多自律单元协同的分布式控制和基于进化机制的寻优策略；研究仿生制造的概念体系及其基础，例如：仿生空间的形式化描述及其信息映射关系，仿生系统及其演化过程的复杂度计量方法。
机械仿生与仿生制造是机械科学与生命科学、信息科学、材料科学等学科的高度融合，其研究内容包括生长成形工艺、仿生设计和制造系统、智能仿生机械和生物成形制造等。目前所做的研究工作大多属前沿探索性的工作，具有鲜明的基础研究的特点，如果抓住机遇研究下去，将可能产生革命性的突破。今后应关注的研究领域有生物加工技术、仿生制造系统、基于快速原型制造技术的组织工程学，以及与生物工程相关的关键技术基础等。 3 现代制造技术的发展趋势
20世纪90年代以来，世界各国都把制造技术的研究和开发作为国家的关键技术进行优先发展，如美国的先进制造技术计划AMTP、日本的智能制造技术（IMS）国际合作计划、韩国的高级现代技术国家计划(G--7)、德国的制造2000计划和欧共体的ESPRIT和BRITE-EURAM计划。
随着电子、信息等高新技术的不断发展，市场需求个性化与多样化，未来现代制造技术发展的总趋势是向精密化、柔性化、网络化、虚拟化、智能化、绿色集成化、全球化的方向发展。
当前现代制造技术的发展趋势大致有以下九个方面：
(1) 信息技术、管理技术与工艺技术紧密结合，现代制造生产模式会获得不断发展。
(2) 设计技术与手段更现代化。
(3) 成型及制造技术精密化、制造过程实现低能耗。
(4) 新型特种加工方法的形成。
(5) 开发新一代超精密、超高速制造装备。
(6) 加工工艺由技艺发展为工程科学。
(7) 实施无污染绿色制造。
关键词：通信设备；机箱；电磁兼容性；电磁效能；结构设计
中图分类号：TP23；O441．5 文献标识码：A
引言
随着信息技术的发展，电气化及自动化水平的不断提高，电磁环境日益复杂多变，干扰引发的问题在航空、航天、船舶等军工领域的通信设备研制中更加突出，这就需要进行电磁兼容的设计与研究。通信设备要求具有抵御外界电磁干扰的能力，并最大限度地避免设备自身对周围环境的电磁污染，因此，有必要进行深入的分析研究，各种措施综合、统一起来，探索出新的途径。为了达到理想的电磁屏蔽效果，分析电磁干扰源、耦合途径和敏感设备，采取有效的技术手段，抑制干扰源、消除或减弱干扰的耦合，低敏感设备对干扰的响应或增加电磁敏感性电平。对于通信设备机箱采取电磁屏蔽、接地和滤波等措施，使其达到设计要求。结构上的电磁屏蔽设计即利用屏蔽材料切断辐射骚扰的传播途径，阻隔或衰减被屏蔽区域与外界的电磁能量传播［1］。屏蔽，就是对两个空间区域之间进行金属的隔离，以控制电场、磁场和电磁波由一个区域对另一个区域的感应和辐射。影响屏蔽体屏蔽效能的两个重要因素：一是保证屏蔽体的电连续性，二是不能有直接穿透屏蔽体的导体。通信设备机箱采用屏蔽、接地、轴流风机和通风孔处加通风波导、使用滤波器以及采用高性能电源线滤波等方法，对电磁干扰进行有效的抑制。
1机箱结构
通信设备机箱整体布局见图1所示，由箱体、前面板和盖板组成。机箱内部设备电源布置在左侧，采取滤波措施。机箱内部右侧安装一个小插箱，内装既有干扰源又有敏感源的印制板插件，插件安装在插箱左右两排上下共4个。前面板的背面安装铰链和两侧下部装小转轴，具有上下旋转打开功能，便于内部插件插拔操作。机箱箱体后部安装一个轴流风机、转接插座和接地柱等。在机箱材料的选择上，需考虑电场、磁场二者的兼容问题，近场区设计屏蔽时，对电场和磁场的屏蔽要分别考虑。使用高导电材料屏蔽电场，屏蔽体与骚扰源尽量靠近，使用高导磁材料屏蔽磁场，屏蔽体与骚扰源尽量远离。屏蔽效能通常与材料的导电性和导磁性密切相关，材料的导电性和导磁性越好屏蔽效果越佳。机箱的箱体、面板和盖板采用铝合金材料，经过导电氧化处理，具有良好的导电性能。箱体由铝合金板材折弯后，焊接拼装而成［2］。
2机箱的电磁屏蔽设计
在结构设计的初始阶段应该综合考虑整机采取的电磁屏蔽措施，合理布局、接地、选择和设置屏蔽材料等，使可能产生的电磁干扰的各个部分分开布置，减小相互电磁干扰。在功能和结构设计的同时进行电磁兼容设计，从电路板布局、线路设计、元器件选取和布置、机箱内部线缆布置、屏蔽、滤波等，每个环节都要考虑设备的电磁兼容性。通信设备机箱采用屏蔽、接地、轴流风机和通风孔处加通风波导、使用滤波器以及采用高性能电源线滤波等方法，进行电磁兼容设计。2．1前面板的电磁屏蔽机箱前面板中心安装液晶显示屏，右侧安装薄膜键盘，左侧设有电源开关和指示灯等。前面板采用铝板加工而成，经过导电氧化处理。在液晶显示屏的前部安装屏蔽玻璃，屏蔽玻璃是在透明玻璃中间嵌入一层250目的编织金属丝网，在屏蔽玻璃四周丝网延长15mm，用小压板将屏蔽玻璃周边的丝网与面板压紧，达到良好的表面接触，在液晶显示屏的后部两边设计压条将液晶显示屏、屏蔽玻璃和面板压紧固定。前面板右侧安装的薄膜键盘后部装有挡板，挡板将薄膜键盘后部包上并与面板压牢。前面板左侧上部安装指示灯，面板指示灯位置开孔设计成外小内大台阶式孔，既能显示又能达到屏蔽效果。前面板左侧下部的电源开关和插座与面板接触表面安装铝镀银导电衬垫。2．2箱体的电磁屏蔽机箱箱体的电磁屏蔽主要是解决非闭合接合面不平整，闭合接缝焊接质量不好、螺钉等紧固件距离不合理或存在缝隙等原因造成电磁泄漏，屏蔽效能下降［3］。为了提高机箱的屏蔽效能，尽量减小机箱结构上的电不连续性，减小辐射泄漏。在机箱的箱体与前面板接触表面处开有凹槽，槽内填入带有橡胶芯的金属编织丝网衬垫。前面板当旋转关闭时与箱体接触表面紧密和电连续。箱体左右两侧面开有通风孔，在通风孔内侧装有金属屏蔽丝网。箱体后部内侧装有通风散热的轴流风机和钢制蜂窝式通风波导板。箱体后部安装的连接器插座与箱体接触表面安装铝镀银导电衬垫。2．3盖板的电磁屏蔽通信设备需要测试和维修，在结构上设计盖板便于打开，盖板的材料采用铝合金板材并导电氧化处理，在盖板与箱体的接触表面粘铍青铜指形簧片，达到良好的电连续接触。盖板中部开有2处通风孔，在通风孔内侧装有金属屏蔽丝网，既满足通风散热又能达到电磁屏蔽效果。2．4电源抗干扰措施综合考虑电源模块在机箱内的布局，将其放置在机箱左侧单独空间位置，减小干扰。采取正确的滤波器安装方法，在电源插座内就近位置安装电源滤波器。2．5机箱接地机箱接地设计既能提高设备抗干扰又能减小电磁发射。接地分为保护性接地和功能性接地等形式。机箱采取的保护性接地措施为在箱体后部设有接地柱，用接地线对其接地连接，接地给系统提供一个参考的等电位面。功能性接地包括EMC的接地等，EMC的接地考虑相关频率范围的等电位连接，机箱内安装的各种模块和器件等和箱体接触表面相互电连接，形成一条低阻抗路径，使整个机箱等电位，达到电磁兼容效果。
3滤波设计
滤波是滤除沿导线传入和传出设备的骚扰频谱，并将这些骚扰减小到不超过给定规范值的一种方法。滤波包括电源线滤波和信号线滤波两种。因为设备或系统上的外接电缆是最有效的干扰接收与发射天线，吸收空间的电磁干扰，外界的干扰信号经过外接电缆的传导进入设备内部形成干扰。滤除这些骚扰频谱的办法是：在相应的位置安装高性能滤波器，例如，为有效抑制干扰需在通信设备电源线输入处安装使用高性能电源滤波器。为达到预期的滤波效果，要求最大限度的隔离滤波器的输入线与输出线，不能捆扎在一起。滤波器的金属外壳和机箱壳体要紧密搭接，接触面积越大越好，以保证良好的低阻抗接地通道，不能采用单根线将滤波器接地的方式［4］。在滤波技术中，最重要的两种干扰方式是共模干扰和差模干扰。对于不同的干扰，采取不同滤波器件和滤波措施，实现更好的对干扰频率的滤波效果。导线或电缆穿过屏蔽机箱时，在导线或电缆上套一个铁氧体磁环，能抑制电缆上的干扰。铁氧体磁环应用在PCB板、电源线、信号线上，适合吸收开关瞬态或寄生响应而产生的高频振荡，1MHz以上抑制效果更好。铁氧体磁环的选择体积越大效果越好，长而细比短而粗好，内径越小，效果越好。铁氧体磁环的安装尽量靠近干扰源，在进出屏蔽机箱的导线上安装时，应该靠近机箱电缆端头。
4试验验证
通过对通信设备采取合理布局、屏蔽、接地、滤波等电磁兼容措施，按照相关的电磁兼容标准和指标进行试验测试，表明方法有效，符合指标要求。以下所示为对电场辐射发射RE102（垂直极化）和RE102（水平极化）的试验，测试曲线见图2和图3。5结束语上面对通信设备机箱通过结构形式的合理设计、材料的选择、合理布置以及良好的接地、滤波等措施后，经试验测试符合指标要求，达到电磁兼容效果。通信设备的电磁兼容设计是实现设备或系统规定功能使系统效能得以充分发挥的重要保证。
参考文献：
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论文摘要:高职高专艺术类专业教育规模连年大幅扩展，报考热引发了高校办学热的状况，这种现象令人深思。本文主要针对高职高专艺术类专业学生的英语教学中出现的问题提出了自己的见解，在课堂教学和课外辅导过程中提出了一些方法，希望在今后的英语教学中有针对性的对艺术类专业学生的英语教学有所提高。
1.引言
谈到高职高专艺术类学生的英语教学，很多英语老师不禁摇头:基础差，学习不用功，学习英语的积极性太低……总之一句话:不愿意上艺术类专业学生的英语。
经调查了解，目前艺术类的学生在英语学习上也有他们实际的困难，一部分学生在考入高职高专院校以前就读于艺术院校的附中，而这些附中培养学生的标准跟普通高中有些区别，也就是说，他们更重视学生具备扎实的艺术专业基础技能，这种培养上的偏向使学生不太重视英语学习，语言基础很差;一部分学生虽然就读的是普通高中甚至是重点高中，但由于文化成绩一直不好，在高二或高三时决定去考文化分相对较低的艺术类院校，因此英语成绩也不理想;第三部分学生(少数)考进来时英语成绩还可以，对英语也很有兴趣，可英语在高职高专中只是一门公共基础课，加上又没有学习的氛围，成绩下滑得很快。
在我所任教的广西职业技术学院，已有40多年的办学历史，2002年国家教育部、财政部列为“全国重点建设示范性职业技术学院”，2005年在全国高职高专院校人才培养工作评估中被确认为“优秀院校”，现有教职工601人，52个专业，10个系部，9170名全日制在校生。艺术设计系是从2004年6月份才从电子机械工程系分出来成为一个最年轻系部，当时学生只有208名，学生所学的专业有3个;而到了2006年艺术设计系学生人数就已经达到了1150人，学生所学专业有7个。学院2007年计划艺术类招生人数是900人，面对如此剧增的艺术类学生人数，应该如何提高他们的英语成绩也成了我们首要考虑的问题之一。
为加强广西职业技术学院的英语教学，提高学生英语水平，增强学生英语应用能力，全面提高人才培养素质，学院在2004年的《关于基础英语课程考核及成绩管理的若干规定》中规定:学生如果通过英语B级考试，即获得基础英语课程学分，其基础英语课程总评成绩按英语B级成绩×1.25计，超过100分的，则按100分计。这在一定程度上激励学生的英语学习，而在艺术类英语教学上我认为可以通过以下几方面来提高:
2.要准备好比较完整的英语教学基本文件
在我们的教师上课的基本文件中，包括有教案、课件、教学大纲、授课计划、教材、辅导教材、教学日志等。在英语教学中最重要的是教案和上课课件的准备。
教学就是教与学，两者是相互联系，不可分割的，有教者就必然有学者。学生是被教的主体。因此，了解和分析学生情况，有针对性地设计出教案和课件是教学成功的关键。最初接触艺术类专业英语教学的时候，我还不懂得了解艺术类专业学生对教学的重要性，只是专心研究书本，教材，想方设法令课堂生动，学生易接受。但一开始我就碰到了困难。在讲授第一课的时候，我按照自己设计的教案和课件，上了一堂自己认为通俗易懂而又比较灵活的课，认为教学效果比较好。但后来听学生反映，才知道我讲的口语大部分学生听不懂，而教学的部分内容学生以前从来未接触过。由此可知，我在上课前根本没有了解清楚学生的实际情况:一方面，高职高专艺术类专业的学生英语听、说的能力相对较弱，授课采用较深的全英教学，同学们还不能适应。另一方面，06装饰设计班的学生比较活跃，上课气氛积极，但中等生占较大多数，尖子生相对较少，因此，讲得太深，没有照顾到整体;而06包装、产品造型班的同学比较沉静，学习积极性不高，中下层面的学生多，我备课时也没有注意到这点，因此教学效果不太理想。因此，了解及分析学生实际情况，设计出有特色的教案和课件，具体问题具体分析，做到因材施教，对授课效果有直接影响。这就是教育学中提到的“备教法的同时要备学生”。这一理论在我的教学实践中得到了验证。
教学中，做好课件是一个必不可少，十分重要的环节，备学生，又要备教法。备课不充分或者备得不好，会严重影响课堂气氛和积极性，曾有一位前辈对我说:“备课备不好，倒不如不上课，否则就是白费心机。”我明白做好课件的重要性，因此，每单元我都花费大量的时间在备课上，认认真真钻研教材和教法，做到比较满意为止。虽然辛苦，但事实证明是值得的。一堂准备充分的课，会令学生和老师都获益非浅。认真做好每单元的课件对教学十分重要，特别是对艺术类专业学生不太感兴趣并且学习感到困难的英语来说至关重要。准备完整充分的教学基本文件能调动学生的积极性，上课效果就好。
3.高职艺术类英语教学中的若干问题的思考
3.1了解所上课学生所学专业的教学计划从学生所学的专业课程去激发他们对英语的重视，如艺术类专业的学生一般都会学到PHOTOSHOP图形图象处理，CORELDRAW绘图设计，3DMAX等课程。我就从以上课程的处理、设计都要用到计算机，而计算机操作中许多说明、操作步骤都是英文的，如果简单的英语都不看不懂，那专业课程的英语就更弄不明白了。
3.2在课堂教学中应注意采取灵活多样的教学方法
3.2.1培养高职高专艺术类专业学生学习英语的兴趣。英语是一门外语，对艺术类专业的学生而言，既生疏又困难，在这样一种大环境下，要教好英语，就要让学生喜爱英语，让他们对英语产生兴趣。否则学生对这门学科产生畏难情绪，不愿意主动学习，也无法学下去。针对高职高专艺术类专业的学生情况并结合我在艺术设计系教学的经验，我认为首要是培养他们对英语的兴趣。而多媒体教学具有形象性、多样性、新颖性、直观性、丰富性、趣味性的特点正好是能有效激发学生学习兴趣的有力武器，也刚好契合了这一群想象力丰富、容易接受新鲜事物、动手能力强的艺术生的特点，使他们真正成为学习的主体，变被动学习为主动学习。因此，在现代教学中，教师应充分掌握一些多媒体的应用技巧，使英语教学变得活泼起来，让英语教学不再乏味、枯燥，让学生由怕学变为爱学。如在新学期的第一节英语课上，为了让学生轻松地融入课堂氛围，消除他们对英语学习的畏惧心理，我设计了一个听英文歌的小环节。我在课前准备了一个《word》歌曲的课件。上课时，我说:“同学们，这节课我们来学一首英文歌曲”，英语课上学歌，学生马上来了兴趣，刚才还昏昏欲睡的个别学生眼睛也睁的大大的，我接着说:“下面，大家一起先欣赏一下，接着，我播放多媒体课件《word》，在课件中，穿插一些这个乐队的介绍和歌曲背景，这部分我是用powerpoint做的图片加文字的幻灯片，让学生边欣赏，边听歌曲，在视频设计上，背景是这首歌的现场版，屏幕下方则是不完全歌词的出现，即要求他们听完后填上空格的单词，最后就这首歌的主题进行简单的讨论。在利用这个课件进行教学后，我发现学生不但学会了这首歌，还训练了听力，掌握了歌词中的语言点还锻炼了口语。通过这节课的实践，我发现，正是由于我体会艺术系学生的学习畏难情绪和学习心得，从他们的角度去设计课程，把学生放在课堂教学的主人地位，而且找准了教学的切入点和突破点，落实了教学目标的重点，学生才能在不断的语言训练中掌握了知识。
3.2.2运用多种教学手段和方法进行双向沟通，提高教学效果。为了使英语教学形象生动，课堂不沉闷，我准备了大量的教具，授课时就胸有成竹了。当讲到希望英语I Unit Five“Food”的时候，我给学生播放了一些法国大餐和一些食品的的图片，同学们一开始就被它吸引住了，显得颇有积极性。在教授希望英语I Unit 6.Travel课的主题是“Hawaii-夏威夷”难度比较大，如果照本宣科地讲授，学生会感到困难和沉闷。为了上好这节课，我认真研究了课文，找出了重点，难点，准备有针对性地讲。我先展示有关夏威夷的地理位置和风光的图片，展示相关的中文简介，这样学生就对课文先有了个大概的了解，并且学起来没有那麽枯燥。而在教授希望英语II Unit Two“Environment—环境”时我用幻灯片给学生展示了神奇美丽的无污染的九寨沟、天山等图片，然后播放了受环境污染严重的工厂、河流、天空等的图片和相关的数据，这种强烈鲜明的对比学习不仅唤起了学生学习英语的兴趣而且唤起了学生的环保意识，同时也增强了他们对对城乡清洁工程的认识和责任。
用实物进行英语教学。如让学生练习Post Cards的写法，那天正好是圣诞节，我出示了以前同学写给我的明信片，然后说明明信片各项内容的写法，要求学生模仿例子完成写作部分的TASK1，给自己原来的同学或现在的本班同学相互写一张明信片赠送，学生特别用功，教学效果十分理想。 转贴于
另外，在给艺术类学生上课时我尽量多讲一些关于英美国家的文化，生活故事，让他们更了解英语，更喜欢学习英语。因为英语的特殊情况，学生在不断学习过程中，会出现好差分化现象，差生面扩大，会严重影响班内的学习风气。因此，绝对不能忽视。为此，我采取了一些方法，如在班级中形成英语学习小组，在宿舍中形成英语互助小组，“大家提高才是真正的提高”。
