電子技術(shù)在工程領(lǐng)域的應用與實踐探索

黃海裕 廣東南方通信集團有限公司

當下，電子技術(shù)產(chǎn)業(yè)飛速發(fā)展。觀看改革開放以來我國為加快經(jīng)濟發(fā)展速度，自主研發(fā)以及引進了多種電子技術(shù)，電子技術(shù)得到廣泛應用。再加上人民群眾對電子產(chǎn)品的喜愛，促使電子技術(shù)更新?lián)Q代日益加快，越來越多電子技術(shù)相繼產(chǎn)生。電子技術(shù)以其特有優(yōu)勢在各行各業(yè)深受青睞，在各大工程領(lǐng)域更發(fā)揮了不可代替的作用。

1.電子技術(shù)在工程領(lǐng)域的應用

工程領(lǐng)域中引進電子技術(shù)后，一是可以把復雜的流程簡單化，在工程生產(chǎn)過程中，很多不是關(guān)鍵的工序不能省略，卻占用大量人力物力資源，通過電子技術(shù)就可以解決這些問題。二是可以提高工作難度精度，完成人力所不能完成的任務(wù)。電子技術(shù)的計算速度和精度是人腦所不能相比的，它在完成復雜工序的時候能保證結(jié)果的準確性，減少失誤率。電子技術(shù)還可以操控機械完成高空作業(yè)以及深海作業(yè)，使高難度工程得到實現(xiàn)。

1.1 電子技術(shù)在建筑工程領(lǐng)域的應用

建筑工程領(lǐng)域是與人們最熟悉的工程領(lǐng)域，包括道路、房屋、橋梁、隧道等一系列與人們生活息息相關(guān)的工程。近年來隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，建筑工程從規(guī)模到難度逐漸加大，每一個工程的完成都需要配備眾多人力、物力、財力，在建筑工程項目設(shè)計之初，就要對整個項目的運行進行科學的分析策劃。電子技術(shù)中互聯(lián)網(wǎng)信息共享包含了很多數(shù)據(jù)信息和行業(yè)技術(shù)操作流程，通過信息的共享，可以防范很多建筑工程風險的發(fā)生，有效利用資源，合理規(guī)劃進度，去除沒有必要的成本，提高經(jīng)濟效益。建筑施工中電子技術(shù)應用更為重要，現(xiàn)在很多建筑施工難度高，操作復雜環(huán)境危險，是不能不攻克的難關(guān)。電子技術(shù)使用智能操控代替人為完成任務(wù)，上得了高空，下得了深海，給建筑領(lǐng)域帶來無限可能，建設(shè)出以往不能完成的建筑，加速經(jīng)濟發(fā)展，提高了社會效益。建筑工程中實時監(jiān)測電子技術(shù)使工程項目能夠順利進行，利用監(jiān)測到的數(shù)據(jù)變化可以預知工程完成情況，在危害發(fā)生時能及時撲救，避免帶來更大損失。

1.2 電子技術(shù)在航空工程領(lǐng)域的應用

航空航天技術(shù)一直以來都是我國重點發(fā)展項目，從第一架載人宇宙飛船到第一架國產(chǎn)大飛機問世，我國的航空航天技術(shù)已經(jīng)逐漸追趕上發(fā)達國家。航空航天空程復雜難控，要考慮的方方面面很多，經(jīng)濟成本、產(chǎn)品質(zhì)量、使用操作、新技術(shù)開發(fā)等，每一個流程都是巨大的工作量，沒有先進電子技術(shù)的支持是完成不了的。航空航天工程領(lǐng)域中要用到大量計算機和大規(guī)模的集成電路，使整個系統(tǒng)達到綜合化、自動化和智能化。利用電子技術(shù)能使實時信號處理數(shù)據(jù)處理能力得到提高。未來隨著人類對太空的探索加深，需要更多更精密的電子產(chǎn)品，要求這些電子產(chǎn)品運算速率更高，使用壽命更長，操作性能更完善。

1.3 電子技術(shù)在生物醫(yī)學工程領(lǐng)域的應用

從上個世紀八十年代末至今，包含電子技術(shù)在內(nèi)的數(shù)字醫(yī)學技術(shù)在肝膽胰外科方面有了突出成就，解決了很多醫(yī)學難題，也大大提高了疾病治愈率。三維可視化診治平臺是通過外科醫(yī)生在術(shù)前構(gòu)建患者的肝臟內(nèi)部包括靜脈病患部位等在內(nèi)的三維可視化結(jié)構(gòu)，確定各部分的空間位置，從而達到在術(shù)前就能對整個手術(shù)方案的規(guī)劃和模擬，提高了手術(shù)的安全性和治愈率。與三維可視化技術(shù)配合使用的3D打印技術(shù)是是將計算機構(gòu)建的三維模型數(shù)據(jù)，快速精準地制造出實體模型，將可視化轉(zhuǎn)變?yōu)閷嶓w化。手術(shù)時，將3D模型與手術(shù)進行實時對比，為手術(shù)關(guān)鍵點提供指引導航，降低了手術(shù)的風險。

2.工程領(lǐng)域中關(guān)鍵的電子技術(shù)

2.1 互聯(lián)網(wǎng)

互聯(lián)網(wǎng)是計算機網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)之間相互關(guān)聯(lián)成一個網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，以通用的協(xié)議相鏈接，形成一個全球化的大網(wǎng)絡(luò)環(huán)境?；ヂ?lián)網(wǎng)將來自各個地區(qū)各行各業(yè)的信息整合一起以便傳閱查詢。通過互聯(lián)網(wǎng)人們能夠得到想要的信息?；ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)使工程領(lǐng)域的信息得到匯集，方便查閱工程所需資料，了解最新的科學技術(shù)應用，開闊視野提供設(shè)計參照?；ヂ?lián)網(wǎng)也能增加客戶之間的聯(lián)絡(luò)，方便相互溝通工作內(nèi)容，傳送工程資料，節(jié)省時間提高辦事效率。

2.2 全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)

全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)簡稱GPS，是一種空間基準導航系統(tǒng)，可以精確地確定位置和運動及時間。近十年在我國使用表明，全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)以全天候、高精度、自動化、高效益等特點，被各個領(lǐng)域及廣大民眾所青睞。全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)在工作時不受氣候、地區(qū)、信號影響，被應用于地質(zhì)探測、工程測量、汽車導航等取得了很好的經(jīng)濟效益和社會效益。

2.3 分析軟件

分析軟件主要是指有限元分析軟件（FEA），它是以結(jié)構(gòu)力學分析為基礎(chǔ)發(fā)展演變而成的一種計算方法，可以解決很多復雜難懂的專業(yè)學術(shù)問題，包括電磁場、熱傳導、流體力學等連續(xù)性的問題。分析軟件能夠?qū)⒑芏喾比邚碗s的公式數(shù)據(jù)迅速計算出結(jié)果，既保證精確度又非常有效率，結(jié)合工程給出科學的分析導向，使后續(xù)工作完成得到保障。有限元分析軟件在很多領(lǐng)域起到至關(guān)重要的作用，包括建筑工程行業(yè)、汽車行業(yè)、航空航天、機械制造以及國防安全科學研究領(lǐng)域。

2.4 計算機輔助軟件

應用在工程領(lǐng)域的計算機輔助軟件主要是CAD繪圖軟件，CAD繪圖軟件全面的繪圖和輔助工具，可以處理圖形圖像和文本編輯。CAD繪圖軟件不僅可以繪制二維圖形圖像，三維繪圖能力也非常完善，通過建模渲染達到仿真的效果。工程領(lǐng)域應用CAD軟件主要是工程圖紙的繪制、機械模型的設(shè)計等等，工程師可以把設(shè)計思路在軟件中全部呈現(xiàn)出來，當修改設(shè)計不合理的地方時，使用軟件修改顯得更為便利。而且CAD繪圖比人工繪圖操作方便簡潔，繪制精準，為設(shè)計節(jié)約了時間，還利于設(shè)計圖紙的保存和傳閱。

3.電子技術(shù)在工程領(lǐng)域的實踐

傳統(tǒng)工程領(lǐng)域人力、物力、財力消耗巨大，沒有先進科技作為支撐，很多細節(jié)需要人力完成，人的素質(zhì)參差不齊給產(chǎn)品質(zhì)量帶來很多隱患。對于高精度產(chǎn)品的制造，就更需要技術(shù)水平高超的技術(shù)人員，這樣的人員不僅供不應求，而且人的體能有限，生產(chǎn)速度供不上日益增長的需求。這種背景下，利用機械批量生產(chǎn)勢在必行。應用機械生產(chǎn)可以全天不間斷，產(chǎn)品的加工水品大大提高，產(chǎn)品數(shù)量也滿足了需求量。當科技革命到來時，很多高科技產(chǎn)品隨之誕生，這種簡單機械化生產(chǎn)開始不能適應高精密產(chǎn)品的制造，為了提高制造業(yè)水平，工程生產(chǎn)引入了電子技術(shù)。

電子技術(shù)在工程領(lǐng)域能夠?qū)崿F(xiàn)生產(chǎn)自動化、全天候、高精度、高效率。很多發(fā)達國家已經(jīng)在工程領(lǐng)域中充分地使用電子技術(shù)，完成高端工程項目。中國在電子技術(shù)使用方面起步晚，落后于發(fā)達國家，工程工業(yè)自動化水平較低。隨著社會發(fā)展，我國逐漸重視發(fā)展電子技術(shù)，支持科技研發(fā)創(chuàng)造，扶持企業(yè)發(fā)展電子技術(shù)，培養(yǎng)挖掘?qū)I(yè)電子技術(shù)人才，為我國電子技術(shù)發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。

當下，電子技術(shù)的應用滲透到工程領(lǐng)域的各個環(huán)節(jié)，從移動通信、辦公軟件、工程測量、設(shè)計制圖、工程建造等各個方面都有電子技術(shù)的參與。電子技術(shù)的精確性、高效性使工程的質(zhì)量完成得到保障，提高經(jīng)濟效益和社會效益。隨著電子技術(shù)的不斷發(fā)展，很多復雜的難題得以解決，人們挑戰(zhàn)高難度工程的理想也能夠陸續(xù)實現(xiàn)。

結(jié)語：電子技術(shù)在工程領(lǐng)域的起到至關(guān)重要的作用，社會不斷前進，經(jīng)濟不斷發(fā)展，電子技術(shù)的科學性創(chuàng)造性能滿足人們在使用更高更完善的技術(shù)上的追求。工程上還有很多難題等待接解決，在未來電子技術(shù)的發(fā)展還存在很大空間。