計(jì)算機(jī)軟件在機(jī)電技術(shù)的運(yùn)用

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本文作者：周應(yīng)雄 單位：貴州省盤縣安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局石橋安全監(jiān)督管理站

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，機(jī)電技術(shù)得到了很大的提高，其發(fā)展趨勢(shì)正向一體化、自動(dòng)化和智能化方向發(fā)展，從而對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)中軟件系統(tǒng)的要求越來越高。由于計(jì)算機(jī)軟件控制系統(tǒng)存在一些不規(guī)范的因素，與用戶的期待值有一定偏差，另外，軟件設(shè)計(jì)中導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)在操作使用上存在缺陷，降低了使用單位的工作效率和生產(chǎn)效益。

一、計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)在機(jī)電一體化中的重要地位

（一）機(jī)電一體化的機(jī)礎(chǔ)

自20世紀(jì)80年代初開始，隨著中國(guó)改革開放的發(fā)展，除本身自有的研發(fā)不斷提高，引進(jìn)外資的同時(shí)，也帶來了先進(jìn)的國(guó)外技術(shù)和管理，通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)日新月異的發(fā)展，奠定了機(jī)電一體化發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ)。各種微電子技術(shù)、超大規(guī)模集成電路技術(shù)跨越式的發(fā)展，也給機(jī)電一體化進(jìn)程插上騰飛的翅膀。

（二）機(jī)電一體化系統(tǒng)的發(fā)展方向

智能化是機(jī)電一體化系統(tǒng)發(fā)展的重要方向。智能化是在控制理論的基礎(chǔ)上，綜合了計(jì)算機(jī)科學(xué)、生理心理學(xué)、人工智能學(xué)、運(yùn)籌學(xué)和動(dòng)力這的新方法新思想，具有模擬人類智能的自主決策、邏輯思維和判斷推理能力，從而達(dá)到較搞的控制水平。隨著數(shù)控機(jī)床和機(jī)械人在智能化中的應(yīng)用，高速、高性能的微處理器提供了人的部份智能功能，在機(jī)電一體化建設(shè)中人工智能的研究和運(yùn)用，大幅降低了工作人員的工作量，大大提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

（三）計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)在機(jī)電一體化的重要作用

計(jì)算機(jī)技術(shù)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的重要位置很關(guān)鍵，他是機(jī)電技術(shù)自動(dòng)化、一體化智能化的橋梁。在整個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)集成里，計(jì)算機(jī)硬件只是一個(gè)運(yùn)行平臺(tái)，他為計(jì)算機(jī)軟件提供優(yōu)質(zhì)高效的數(shù)據(jù)處理，在此集成系統(tǒng)里，真正起到關(guān)鍵作用的是凝聚了設(shè)計(jì)者心血和智慧的系統(tǒng)軟件，可以說，計(jì)算機(jī)是機(jī)電一體化系統(tǒng)的大腦，而計(jì)算機(jī)軟件又是計(jì)算機(jī)的大腦。

二、計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)在機(jī)電一體化中存在的主要問題

相對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的快速發(fā)展，機(jī)算機(jī)軟件系統(tǒng)缺乏同步的快速反應(yīng)能力，相對(duì)其他領(lǐng)域軟件的應(yīng)用和程序語(yǔ)言的發(fā)展，更是明顯滯后。

（一）編程語(yǔ)言相對(duì)滯后

在計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)對(duì)機(jī)電一體化系統(tǒng)的應(yīng)用開發(fā)中，目前主要使用的編程語(yǔ)言是C++、C語(yǔ)言和匯編語(yǔ)言，且多數(shù)采用VC、TC、BC作為開發(fā)平臺(tái)，這些語(yǔ)言和平臺(tái)雖然有其他語(yǔ)言不可比擬的優(yōu)勢(shì)，如開發(fā)成熟，操作易學(xué)易懂，但是相對(duì)各類功能更強(qiáng)大的開發(fā)平臺(tái)，相對(duì)滯后。因?yàn)?，諸如2.2JBuilder、N1玎和JAvA這些開發(fā)平臺(tái)，他們的高安全性、高速高效、方便快捷的明顯優(yōu)勢(shì)，將會(huì)成為今后機(jī)電一體化系和其他領(lǐng)域的主流開發(fā)工具。

（二）編程風(fēng)格差

在機(jī)電一體化系統(tǒng)開發(fā)過程中，從事軟件系統(tǒng)開發(fā)的工作人員，多數(shù)不專門從事機(jī)電一體化的開發(fā)人員，他們雖然有奇妙的開發(fā)構(gòu)想和強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力，但他們?cè)陂_發(fā)過程中無(wú)法形成較好的編程風(fēng)格，在處理勻稱合理的代碼布局、遵守命名規(guī)則和清晰的注釋方面，做得不算很好。

（三）軟件系統(tǒng)不能滿足用戶需求

機(jī)電一體化系統(tǒng)中，計(jì)算計(jì)軟件系統(tǒng)主要存的問題，是軟件系統(tǒng)缺少對(duì)整個(gè)工程理念、系統(tǒng)理念的軟件開發(fā)大局觀，他們根據(jù)軟件的系統(tǒng)要求來開發(fā)，導(dǎo)致開發(fā)出來的軟件系統(tǒng)，未能結(jié)合用戶的實(shí)際情況和需求，不能提供更廣的選擇范圍和更多的非專業(yè)用戶，不能按用戶的實(shí)際需求量身開發(fā)，從而滿足不了用戶的需求。

（四）軟件系統(tǒng)兼容性差

軟件系統(tǒng)兼容性差是機(jī)電一體化系統(tǒng)中的軟件系統(tǒng)存在的又一問題，從而導(dǎo)致在軟年系統(tǒng)開發(fā)過程中，重復(fù)性開發(fā)，耗費(fèi)了大量的人力財(cái)力資源。軟件系統(tǒng)開發(fā)人員，應(yīng)對(duì)整個(gè)國(guó)內(nèi)機(jī)電行業(yè)和機(jī)電一體化的整體進(jìn)程有較為準(zhǔn)確的把握，然后根據(jù)這些情況，盡可能考慮到各個(gè)方面，開發(fā)出一個(gè)較強(qiáng)的軟件使用平臺(tái)，然后再根據(jù)用戶的實(shí)際需求情況，在這個(gè)平臺(tái)上，作出部份修改，這樣的話，既提高了軟件系統(tǒng)的兼容性，也避免了重復(fù)開發(fā)帶來的資源浪費(fèi)。

三、機(jī)電技術(shù)一系化系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)開發(fā)問題解決措施

第一，提高更高級(jí)的編程語(yǔ)言在機(jī)電系統(tǒng)中的應(yīng)用率，這需要機(jī)電一體化領(lǐng)域和計(jì)算機(jī)領(lǐng)域更進(jìn)一步的融合；第二，需要有專門人員來研究機(jī)電一體化系統(tǒng)中，軟件模塊的開發(fā)和封裝。以組件的概念來開發(fā)軟件系統(tǒng)，研究如何劃分高內(nèi)聚低耦合的模塊，如何提供模塊的接口，如何盡可能提高軟件模塊的可重復(fù)利用率；第三，應(yīng)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中的軟件開發(fā)中建立工程的概念。從可行性分析、需求分析到具體的設(shè)計(jì)，再到最后的封裝測(cè)試，嚴(yán)格按照工程學(xué)方法來指導(dǎo)軟件系統(tǒng)的開發(fā)，形成良好的開發(fā)工作流程。

四、機(jī)電一體化系統(tǒng)中計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)開發(fā)的展望

隨著機(jī)電一體化的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)制造和網(wǎng)絡(luò)合作發(fā)展迅速。人工智能飛速發(fā)展，自動(dòng)化程度要求越來越高，專業(yè)的劃分越來越細(xì)，現(xiàn)代控制理論越來越成熟，機(jī)電一體化系統(tǒng)需要更高效、更智能化、能提供更高安全性的語(yǔ)言來進(jìn)行其中的軟件系統(tǒng)開發(fā)。提高機(jī)電一體化系統(tǒng)中軟件系統(tǒng)的開發(fā)效率，解決出現(xiàn)的一些問題，還需要進(jìn)行更多的研究和兩個(gè)領(lǐng)域在更高層次上的融合。采用更高層的面向?qū)ο蟮恼Z(yǔ)言如J烈，A等，它們?cè)诰W(wǎng)絡(luò)的領(lǐng)域可以說是如魚得水，要讓它們更快的觸入到機(jī)電一體系統(tǒng)軟件的開發(fā)中，從而開發(fā)出更適合機(jī)電系統(tǒng)的編程語(yǔ)言，適應(yīng)機(jī)電系統(tǒng)中的軟件系統(tǒng)更高的要求和規(guī)范。

五、結(jié)語(yǔ)

計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng)在機(jī)電一體化系統(tǒng)中占有比較重要的地位，軟件系統(tǒng)開發(fā)人員應(yīng)該與時(shí)俱進(jìn)，緊跟機(jī)電技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì)新潮流，開發(fā)出適合用戶使用的軟件系統(tǒng)，并指導(dǎo)用戶熟練運(yùn)用，從而為用戶創(chuàng)造出較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。