楊 宏
(武漢鐵路職業技術學院 湖北·武漢 430205)
近年來,隨著我國科學技術的飛速發展,機電技術水平也有了一定的進步,機電一體化、智能化、自動化成為未來的發展趨勢,因此其對于計算機軟件系統又來更高的要求。許多機電一體化系統在設計的過程中,軟件研發人員對整個設計過程存在片面的理解,比如計算機軟件控制系統可能會存在一些不安全、不合理的因素,難以滿足用戶的需求。除此之外,在計算機軟件系統設計的過程中,可能就會存在原始的漏洞和缺陷,進而降低了用戶的工作效率和經濟效益。因此機電技術中計算機軟件系統應用進行探討是非常有必要的。
1980年,隨著我國改革開放政策的實行,國家越來越重視對于計算機軟件系統研發,同時不斷引進外來的先進計算機技術以及管理控制技術,這在一定程度上為機電一體化奠定了良好的基礎。各種新型的計算機技術、人工智能技術以及電路技術跨越式發展,為機電一體化奠定了一定的物質基礎,促進了機電一體化的進程。
總的來說,機電一體化系統的發展方向主要體現在智能化,其作為機電一體化系統發展的重要趨勢之一,智能化是在計算機理論基礎知識上,將計算機科學,人工智能學的思想和觀念有機結合起來,能夠在一定程度上模擬人的邏輯推理能力,這有利于提高計算機軟件系統對于機電設備的控制水平。人工智能在機電一體化建設過程中研究受到了越來越多的重視,數字化機床以及機械人就是智能化的重要應用,并且隨著數字化機床以及機械人在機電領域中的應用,一些高科技的微處理器已經取代了部分的人工工作量。當然要想使得機電化產品與人的智能完全相同,這是不可能的,也是完全沒必要的。因此,在構建機電一體化的過程中,加大人工智能技術的研究,就有利于提高工作人員的工作效率,節省人力資本,進而為企業創造更大的利潤空間。
簡單來說,所謂的計算機技術就是指研究各種計算設備的科學技術,具體可以分為以下幾個方面:一是計算機器件技術、計算機系統技術、計算機組裝技術、計算機部件技術。計算機技術在機電一體化系統中有著十分重要的作用,它是實現機電一體化、智能化、自動化的基礎。在整個計算機集成系統中,硬件僅僅是一個軟件運行的平臺,為計算機軟件提供高效的數據處理器。在計算機集成系統中,最重要的就是計算機系統軟件,其在機電一體化系統中起到了關鍵的作用,并且操作計算機進行有效的工作。有人曾說:“計算機是機電一體化系統的大腦,而計算機軟件又是計算機的大腦。”這足以看出計算機軟件對于計算機以及機電一體化的作用。當然,一些大型獨立的軟件并不屬于本篇文章的討論范圍,它們同樣在機電一體化進程中起著非常重要的作用,但是該類各個方面的評估結果良好,軟件相當成熟。本文主要討論那些在具體的機電工程,在機電一體化系統的研發過程中,為了滿足某一具體的機電工程而獨立研發的計算機軟件系統。
近年來,隨著機電一體化進程加快,反觀計算機機電軟件系統更新的速度卻比較緩慢,跟不上機電一體化的進程,尤其是與其他領域軟件的應用和程序語言相比較而言,呈現出明顯落后的現象。
在開發機電一體化計算機軟件系統的過程中,所采用的主要編程語言是C++、匯編語言等,大多數都以VC、BC作為其開發的平臺。當然這里所說的編程語言與編程平臺落后的問題并不意味著這些編程語言本身難以滿足機電一體化系統的要求。這類編程語言以及開發平臺有其獨特的優勢。比如其開發平臺比較成熟,能夠準確檢測計算機軟件系統的性能、所開發出來的計算機軟件,通俗易懂,操作簡單,便于推廣,這也是這些編程語言和開發平臺能夠長期存在的主要原因。但是其它編程語言和研發平臺發展更加迅速,與這些功能更強的新型的軟件開發平臺相比較,明顯落后。比如JAVA、2.2JBuilder等平臺,雖然目前這類編程語言和軟件開發平臺還沒有成為機電一體化系統的主流開發工具,但是這類軟件開發平臺的安全性能更高、速度更快、效率更好、節約研發人員的時間,使其逐漸成為開發機電一體化計算機軟件系統的主流平臺。
在開發機電一體化計算機軟件系統的過程中,從事軟件研發的人員,大多數沒有從事機電一體化的工作經驗。計算機軟件系統的研發人員有著專業的機電軟件研發能力以及開發構想,但是卻沒有辦法形成良好的編程風格,尤其是在處理程序編碼以及注釋方面的工作都沒有做好。
在機電一體化建設的過程中,計算機軟件系統主要存在的問題就是研發人員缺乏全面機電一體化工程的理念,他們并沒有嚴格按照軟件的系統要求進行開發,因此,有些研發人員所開發出來的軟件系統,沒有根據用戶的具體情況進行開發,難以滿足用戶的實際需求。而且軟件推廣的范圍比較小,難以發揮出應有的價值。比如有些軟件研發人員不能給非專業用戶提供更加廣闊的選擇范圍,沒有全面考慮到軟件系統應用過程中可能存在的問題,使得開發出來的軟件難以滿足用戶的實際需求。但是在實際軟件系統開發的過程中,軟件研發人員更多的關注軟件開發系統本身,并沒有嚴格按照工程方法和工程理念進行計算機軟件系統開發,使得所開發的軟件系統沒有辦法滿足用戶的實際需求,甚至會給用戶帶來一定的經濟損失,甚至不能如期完成機電工程項目。
一是提升很高級編程語言在機電系統中的應用頻率,這就需要加大機電一體化與計算機領域的融合力度,在研發軟件的過程中,使用更加高級的編程語言以及軟件開發平臺,提高研發軟件的速度以及軟件的安全性能。二是引入專業的人才來研究機電一體化軟件系統,以組件理念為基礎,來開發相應的軟件系統,還應該研究軟件系統內部各個模塊的組合形式,提高軟件模塊的利用率,這有利于降低軟件研發的成本,為客戶帶來更大的經濟效益。第三改良計算機軟件系統的編程風格,組織專業從事機電一體化的工作人員參與到軟件研發的過程中,提供相應的意見和建議,尤其是改善代碼布局、命名規則以及清晰注釋方面的工作,形成良好的編程風格,確保能夠開發出更高水平的計算機軟件。四是在機電技術一體化系統中計算機軟件開發的過程中,一定要以客戶的實際要求為基礎,確保所開發出來的軟件能夠滿足客戶的需求。還有在機電一體化系統的計算機軟件開發過程中,應該融入工程的概念,從機電一體化系統的計算機軟件開發的可行性以及客戶需求出發進行設計,整個過程都應該按照工程學的理念來指導計算機軟件系統的開發,逐步形成科學合理的軟件開發流程。
近年來,隨著機電一體化進程的加快以及網絡信息技術的飛速發展。人們對于機電系統的智能化以及自動化程度也有了越來越高的要求,各大專業劃分也越來越細,現代控制理論與技術也越來越成熟。機電一體化系統中計算機軟件系統就需要更高級的編程語言以及軟件開發平臺來進行計算機軟件系統的開發,以此來提高計算機軟件系統的安全性以及實用性。與此同時,還應該提升機電一體化系統中計算機軟件系統的開發頻率,解決一些軟件系統中可能存在的漏洞及問題,而且還應該加大對于機電一體化系統中計算機軟件系統的研究力度,實現更多領域以及更深層次的融合。采用更高層次的編程語言,比如J烈、A等,這類編程語言在軟件開發領域有些十分廣泛的應用。因此在開發計算機軟件的過程中,一定要融于這些新型的編程語言,從而開發出更符合機電系統要求和規范的編程語言。
綜上所述,計算機軟件系統在機電一體化系統中有著十分重要的作用。目前我國機電一體化系統還存在一定的不足之處,因此作為計算機軟件系統的研發人員應該通過不斷的學習,更新自己的軟件研發理念以及軟件開發能力,而且還應該緊跟機電技術一體化進程的新趨勢,改善自己編程的風格,嚴格根據客戶的實際需求,開發出相應的計算機軟件系統,并指導用戶使用,為客戶創造更大的利潤空間。