新形勢(shì)下計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新與實(shí)踐

時(shí)間:2022-12-14 09:22:37

導(dǎo)語(yǔ):新形勢(shì)下計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新與實(shí)踐一文來(lái)源于網(wǎng)友上傳,不代表本站觀點(diǎn),若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師,歡迎參考。

新形勢(shì)下計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新與實(shí)踐

【摘要】在科技爆炸的新形勢(shì)下,應(yīng)運(yùn)而生的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)是21世紀(jì)最偉大的發(fā)明。這些種類繁多的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)可以加快各行各業(yè)的科技改革,鼓勵(lì)企業(yè)科技創(chuàng)新和技術(shù)研發(fā),提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益,提升人民的生活質(zhì)量。基于此,本文開展對(duì)新形勢(shì)下計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐的研究,分析計(jì)算機(jī)在新形勢(shì)下的發(fā)展?fàn)顩r,并就“大數(shù)據(jù)”以及“智能制造”這兩個(gè)領(lǐng)域,總結(jié)一些計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的創(chuàng)新實(shí)踐,及其帶來(lái)的巨大收益,以期為我國(guó)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展提供參考意見。

【關(guān)鍵詞】新形勢(shì);計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù);數(shù)值計(jì)算;自動(dòng)化控制

1引言

計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)涵蓋數(shù)值計(jì)算、自動(dòng)化控制與檢測(cè)、信息管理以及計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)等領(lǐng)域,各行各業(yè)都與計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)緊密結(jié)合,為其生產(chǎn)、發(fā)展水平的提升提供了重要平臺(tái),而這些科技的應(yīng)用也為計(jì)算機(jī)的發(fā)展提供內(nèi)生動(dòng)力,計(jì)算機(jī)的高速發(fā)展極大地提升了人們的生活質(zhì)量[1]。將來(lái),科研人員還會(huì)繼續(xù)為人類發(fā)展提供更方便、更高效的技術(shù)支持,投入更大的努力,為社會(huì)的全面發(fā)展作出貢獻(xiàn)。

2計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)概述

計(jì)算機(jī)應(yīng)用主要是在特定的行業(yè)背景下,利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題的信息技術(shù)處理手段,主要有以下幾個(gè)方面。

2.1數(shù)值計(jì)算

數(shù)值計(jì)算是指在科學(xué)研究、制造工業(yè)、建設(shè)工程等領(lǐng)域的數(shù)據(jù)處理應(yīng)用。數(shù)值計(jì)算有著具體的計(jì)算模型,計(jì)算量和范圍較大。這種巨型規(guī)模的數(shù)據(jù)量使用傳統(tǒng)的人工計(jì)算方式需要花費(fèi)非常多的時(shí)間,甚至難以開展。而運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)便能較快等地完成數(shù)據(jù)處理,且計(jì)算準(zhǔn)確性也能達(dá)到較高的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。數(shù)值計(jì)算主要應(yīng)用于工程測(cè)繪、天氣預(yù)報(bào)、人工智能、航天計(jì)算、大規(guī)模集成電路等領(lǐng)域中。

2.2過(guò)程控制與檢測(cè)

過(guò)程控制與檢測(cè)主要集中于大規(guī)模制造工業(yè)的自動(dòng)化控制領(lǐng)域,即機(jī)電一體化的應(yīng)用。計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)通過(guò)收集具體的作業(yè)數(shù)據(jù),如溫度、壓力、材料用量等,以此調(diào)控資源配置,監(jiān)控工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程,提升制造業(yè)的生產(chǎn)質(zhì)量和生產(chǎn)效率。

2.3信息管理

信息化是當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的大趨勢(shì),而信息管理便是信息化社會(huì)中最為常見的計(jì)算機(jī)應(yīng)用[2]。信息管理包括信息采集、信息加工、信息儲(chǔ)存等程序,還可細(xì)化為數(shù)據(jù)清洗、建立關(guān)系、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)計(jì)算等基礎(chǔ)操作。通常各行業(yè)的信息管理要依靠某些定制的管理信息系統(tǒng),如金融公司的財(cái)務(wù)系統(tǒng)、制造企業(yè)的進(jìn)存銷系統(tǒng)、綜合大型企業(yè)的ERP系統(tǒng)等。

2.4計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)

計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)是指利用計(jì)算機(jī)技術(shù)完成各種任務(wù)的技術(shù),如常見的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)(CAI)、計(jì)算機(jī)輔助測(cè)試(CAT)等。借助這些計(jì)算機(jī)輔助技術(shù),能快速、高效地完成相應(yīng)的任務(wù),在大規(guī)模制造、高精尖科技研發(fā)等領(lǐng)域具有十分重要的作用。

3新形勢(shì)下的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)

3.1網(wǎng)絡(luò)化

信息化的首要形式便是網(wǎng)絡(luò)化,沒有了網(wǎng)絡(luò),一切的信息數(shù)據(jù)將失去其自身意義?,F(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)是建立在主流的TCP/IP協(xié)議上共享資源、數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用平臺(tái),當(dāng)前任何計(jì)算機(jī)應(yīng)用都是基于網(wǎng)絡(luò)開發(fā)的,不管是全域通信,還是局域網(wǎng)辦公,采取客戶端/服務(wù)器(C/S)構(gòu)架,或?yàn)g覽器/服務(wù)器(B/S)模式,都與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)密切相關(guān)。未來(lái),隨著5G、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,網(wǎng)絡(luò)化會(huì)更加徹底,“萬(wàn)物通網(wǎng),萬(wàn)物互聯(lián)”的時(shí)代就在眼前,要把握好網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù),在才能在這個(gè)信息化的時(shí)代站穩(wěn)腳跟。

3.2云計(jì)算平臺(tái)

目前,云計(jì)算應(yīng)用已成為計(jì)算機(jī)信息技術(shù)應(yīng)用的一大發(fā)展趨勢(shì)。云計(jì)算平臺(tái)構(gòu)建主機(jī)集群,以超大的儲(chǔ)存量和超強(qiáng)的計(jì)算能力迅速引領(lǐng)計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)的主流方向。云計(jì)算平臺(tái)的具體產(chǎn)品有云盤、云分析處理、大數(shù)據(jù)推送等,在技術(shù)資源利用方面,產(chǎn)品方可以根據(jù)用戶需要收取一定的費(fèi)用,提供相應(yīng)的功能,提升技術(shù)資源的利用效率[3]。

3.3數(shù)據(jù)分析處理技術(shù)

現(xiàn)代化的數(shù)據(jù)分析技術(shù),與云計(jì)算平臺(tái)是相輔相成的關(guān)系。尤其是大數(shù)據(jù)技術(shù),更加重視于大數(shù)據(jù)的采集,即計(jì)算機(jī)應(yīng)用采集用戶數(shù)據(jù),根據(jù)用戶的操作習(xí)慣對(duì)其進(jìn)行行為軌跡分析,精準(zhǔn)推送相關(guān)資源。

3.4人工智能(AI)技術(shù)

人工智能基于人腦思維,進(jìn)行分析、模擬、延展、發(fā)展以及自主學(xué)習(xí),實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)軟件應(yīng)用的智能化、自動(dòng)化發(fā)展?,F(xiàn)在常見的AI技術(shù)應(yīng)用有AlphaGo、Cortana、Siri等人工智能助手,相對(duì)來(lái)說(shuō),人工智能在機(jī)電設(shè)備上應(yīng)用還相對(duì)較少,未來(lái)智能外骨骼、機(jī)器人、自動(dòng)化機(jī)械臂等將會(huì)慢慢步入人們的視線中。

4大數(shù)據(jù)技術(shù)

近年來(lái),“5G”“物聯(lián)網(wǎng)”“大數(shù)據(jù)”等詞匯是計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)行業(yè)里被人提及最多的關(guān)鍵詞了。尤其是“大數(shù)據(jù)”,在這個(gè)信息量暴增,信息化進(jìn)程不可阻擋的時(shí)代,掌握大數(shù)據(jù)技術(shù),就如同身處金礦,而你拿起了那一把鎬。

4.1數(shù)據(jù)的資源化

“大數(shù)據(jù)”指的就是大流量的數(shù)據(jù)通道。在網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷更新迭代的情況下,大數(shù)據(jù)表現(xiàn)出幾個(gè)方面的特點(diǎn)。首先,顧名思義,“大數(shù)據(jù)”的數(shù)據(jù)流量規(guī)模是非常大的,與以往相比,數(shù)據(jù)量表現(xiàn)出爆炸式的增長(zhǎng)。其次,依托于先進(jìn)的計(jì)算機(jī)硬件、軟件系統(tǒng),數(shù)據(jù)處理速度也比以往快很多倍。有別于傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理,大數(shù)據(jù)的傳播方式具有動(dòng)態(tài)性和時(shí)效性,因而需要及時(shí)地對(duì)數(shù)據(jù)流進(jìn)行分析,并在此基礎(chǔ)之上挖掘出其價(jià)值,這便是大數(shù)據(jù)的資源化。此外,大數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)流具有多樣性,其類型非常之豐富,不僅包括文本、圖片以及視頻,更有訪問(wèn)記錄、搜索記錄等內(nèi)容,并且這些數(shù)據(jù)還能與其他數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián),衍生出更多的信息。

4.2虛擬化技術(shù)的應(yīng)用

虛擬化技術(shù)要建立在虛擬環(huán)境的基礎(chǔ)上,這個(gè)虛擬環(huán)境其實(shí)就是大量數(shù)據(jù)組成虛擬資源環(huán)境。大數(shù)據(jù)可以對(duì)這些資源進(jìn)行管理、優(yōu)化,有效提升數(shù)據(jù)處理的效率,給予模擬技術(shù)一定的靈活性?,F(xiàn)階段,虛擬化技術(shù)正與區(qū)塊鏈技術(shù)有一定的交叉互動(dòng),虛擬化技術(shù)為區(qū)塊鏈技術(shù)提供具體運(yùn)算的模型,提升數(shù)據(jù)資源的利用率。

4.3信息安全技術(shù)

在大數(shù)據(jù)時(shí)代,不同數(shù)據(jù)之間總是存在關(guān)聯(lián),網(wǎng)絡(luò)的互通性會(huì)對(duì)整個(gè)參與其中的單元產(chǎn)生相同的安全威脅,身處網(wǎng)絡(luò)之中的所有用戶都無(wú)法獨(dú)善其身,因此,必須從整體水平上提高網(wǎng)絡(luò)的安全水平,圍繞互聯(lián)網(wǎng)展開工作。借助于大數(shù)據(jù)技術(shù)的計(jì)算、傳輸能力,任何木馬、病毒、黑客攻擊等安全威脅事件都會(huì)在瞬息之內(nèi)共享于全球用戶之間,引起其他用戶警惕,以減少安全問(wèn)題帶來(lái)的影響。

5計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的嵌入式和智能化發(fā)展

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了功能多樣豐富、信息快速準(zhǔn)確,實(shí)現(xiàn)了信息的智能化處理。隨著基礎(chǔ)制造業(yè)的生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大,計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)被嵌入到機(jī)電設(shè)備中,開發(fā)出計(jì)算機(jī)輔助技術(shù),實(shí)現(xiàn)了機(jī)電設(shè)備的智能化控制,提高了自動(dòng)化水平和智能化操作,這也成為計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)今后發(fā)展的主流趨勢(shì)。另一方面,計(jì)算機(jī)從龐大、復(fù)雜的大型計(jì)算機(jī)向集成化方向發(fā)展,形成計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng),功能也越來(lái)越多樣化,應(yīng)用水平越來(lái)越高,給人們的生產(chǎn)、生活帶來(lái)了極大的便利。因此,智能化和集成化的結(jié)合是計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)今后的發(fā)展趨勢(shì),如何實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的多維性發(fā)展,成為當(dāng)前計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的研究重點(diǎn)。例如,在機(jī)電一體化領(lǐng)域,如何深度整合計(jì)算機(jī)技術(shù)與機(jī)電技術(shù)便是一大研究熱點(diǎn),二者的結(jié)合對(duì)于提升我國(guó)實(shí)體制造業(yè)經(jīng)濟(jì)規(guī)模,提升企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量,更好地滿足社會(huì)需要,有著十分重要的意義。5.1計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的應(yīng)用隨著IT的發(fā)展,計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)被越來(lái)越多地應(yīng)用于機(jī)電設(shè)備,在機(jī)電一體化中的發(fā)展已較為綜合、全面。計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)包括計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)、輔助制造技術(shù)(CAM)以及輔助工藝設(shè)計(jì)(CAPP)等應(yīng)用,在生產(chǎn)過(guò)程中主要作為機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的輔助技術(shù)而存在。CAD技術(shù)即在工程和產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段,設(shè)計(jì)人員利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行計(jì)算、比較與分析,繪圖、模型制作,信息管理與儲(chǔ)存,一體化設(shè)計(jì)方案的規(guī)劃,建筑工程過(guò)程的管理等工作。CAM指利用計(jì)算機(jī)通過(guò)各種信息、數(shù)值來(lái)控制生產(chǎn)、加工機(jī)床和設(shè)備,實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)的制造過(guò)程;作為CAD的制造技術(shù)支撐的CAM,能夠保證在機(jī)電一體化的設(shè)計(jì)與制造過(guò)程中的自動(dòng)化和信息化水平,顯著提升企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量,提升生產(chǎn)效率,降低管理成本。在設(shè)計(jì)過(guò)程中,CAPP主要是關(guān)于制造過(guò)程的工藝、技術(shù)等進(jìn)行管理、優(yōu)化以及合理配置,也就是完成產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息向制造信息傳遞的過(guò)程,通過(guò)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)對(duì)生產(chǎn)規(guī)劃以及實(shí)際的生產(chǎn)情況進(jìn)行工藝分析,合理地配置原材料、生產(chǎn)設(shè)備、工藝順序等生產(chǎn)工藝方面的因素,在達(dá)到技術(shù)指標(biāo)的前提下,實(shí)現(xiàn)工藝效益的最大化[4]。5.2計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)(CIMS)是計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與計(jì)算機(jī)集成系統(tǒng)整合的主要應(yīng)用;CIMS即綜合利用多種計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的優(yōu)勢(shì),將輔助設(shè)計(jì)、輔助制造以及輔助工藝設(shè)計(jì)技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來(lái),形成適用于多品種、大規(guī)?;蛐∨慨a(chǎn)品生產(chǎn)的智能化制造系統(tǒng),保證了一體化設(shè)計(jì)的技術(shù)含量[5]。而柔性制造系統(tǒng)是當(dāng)前集成系統(tǒng)發(fā)展的一大趨勢(shì),這一模式對(duì)促進(jìn)集成制造系統(tǒng)的靈活性和智能化程度的提升起著重要作用;其主要原因在于柔性制造系統(tǒng)就是利用信息化分析處理技術(shù),來(lái)處理各種設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程中的實(shí)際信息與數(shù)據(jù),掌握生產(chǎn)過(guò)程中的各項(xiàng)柔性因素,提升柔性系數(shù),實(shí)現(xiàn)初步的智能化生產(chǎn);在生產(chǎn)設(shè)備和技術(shù)更新迭代較快的高新制造業(yè),如電子產(chǎn)品等,通過(guò)采用柔性制造系統(tǒng),可使生產(chǎn)線能盡快完成工業(yè)革新與技術(shù)轉(zhuǎn)換等工作,提高生產(chǎn)的效率。

6結(jié)語(yǔ)

計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的飛速發(fā)展,也會(huì)提升對(duì)相關(guān)編程人員、操作人員的專業(yè)技能和綜合素質(zhì)的要求,為適應(yīng)行業(yè)的發(fā)展,從業(yè)人員必須提升自己,不斷提升自己應(yīng)用計(jì)算機(jī)信息技術(shù)的能力,對(duì)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的兼容性和延展性進(jìn)行深入的分析,創(chuàng)新現(xiàn)有的應(yīng)用技術(shù),促進(jìn)計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

[1]彭雪.面向大數(shù)據(jù)信息時(shí)代計(jì)算機(jī)科學(xué)的應(yīng)用探析[J].中小企業(yè)管理與科技(中旬刊),2021(5):188-189.

[2]王成成.計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造的有效融合[J].河北農(nóng)機(jī),2021(5):93-94.

[3]張林林.大數(shù)據(jù)中計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的應(yīng)用研究[J].信息記錄材料,2021,22(4):181-183.

[4]于文杰.新形勢(shì)下的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐研究[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用,2021,39(2):206-208.

[5]張春霞.新形勢(shì)下的計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新實(shí)踐與探索[J].科技風(fēng),2017(25):72,75.

作者:萬(wàn)隆昌 單位:景德鎮(zhèn)學(xué)院