发布时间：2023-11-03 11:02:52
绪论：一篇引人入胜的嵌入式产品设计，需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文，供您参考和学习。
设提升市场的快速响应能力
当今，客户个性化需求日益增多，并且经常会向企业提出定制独一无二的产品。因此，工业企业从批量生产模式渐渐转入按订单定制生产的模式来响应客户的需求。但是，没有灵活的产品设计过程、产品生产过程，过硬的企业管理模式，快速响应定制是很难实现的，其背后必须有强大的实力支撑。与此同时，市场的不确定性，也需要企业的生产对市场需求快速反应。由此，企业只有通过两化融合，走新型工业化道路，从产品设计、产品和设备、管理三个方面进行改造升级，以此提升企业快速响应能力，满足客户的需求。
1.产品设计过程的信息化和数字化，提高产品研发效率
设计是产品制造的第一个环节，是决定产品性能、水平的重要环节，同时，设计又是快速响应市场、满足用户需求的重要工具和手段。一方面，产品设计的信息化和数字化，将使设计开发的效率和成功率大大提高，降低设计和开发的成本，减少物质消耗。另一方面，为了实现快速响应市场和生产的柔性化，制造过程同样要自动化、数字化，从而保证产品的质量和性能，提高劳动生产率。企业在设计过程的数字化，有利于促进并行设计、协同设计，有利于推行网络制造模式，并将加速社会资源的整合和充分利用。
2.产品和设备数字化、网络化、智能化提升企业的生产能力
企业通过建立数字化的车间生产线，把数字化手段和生产设备结合起来，实现高度的自动化和智能化，提升企业的生产能力；将信息化融入到研发体系，将产品定义、仿真分析与实验过程集成为新的研发平台，实现异地协同等。这些都是通过信息技术在工业产品及设备的应用提升企业的核心业务能力，从而支撑工业化的数字化、智能化、网络化的实现。
3.管理过程的信息化建设提升企业管理水平
利用信息化手段，可以提高企业生产、经营、管理水平。在生产控制层面，以数控设备为基础，围绕创新研究和开发设计、工艺管理和加工制造、过程协同和质量控制、物料配送和产品管理等生产制造的关键环节推进信息化，以提高生产制造全过程的工作效能。在资源配置层面，以成本分析为基础，围绕外部协作、内部计划、及时响应等关键环节推进信息化，以提高企业市场响应效率。在管理决策层面，以信息管理为基础，围绕产品市场与客户关系、人力资源与资本运作、发展战略与风险管理等关键环节推进信息化，推广应用业务流程重组(BPR)、企业资源管理(ERP)、管理信息系统(MIS)、计算机决策支持(DSS)、数据挖掘(DM)、商业智能(BI)、供应链管理(SCM)、客户关系管理(CRM)、知识管理(KM)等信息技术，提升企业的管理水平和运行效率，实现管理信息化。例如重庆长安汽车公司通过在汽车生产管理和信息化建设方面的努力探索和实践，保持年均20％以上的增长速度，实现了企业的快速发展。
软件服务推动企业的工业化进程
1.嵌入式技术提升产品设计过程、产品及设备的数字化、智能化水平
嵌入式软件是推进工业化的重要工具。嵌入式软件，又可以细分为操作系统、支撑软件(嵌入式数据库和开发工具)、应用软件等，他们被植入嵌入式系统之中，达到自动化、智能化的控制、监测、管理各种装备、机器和系统运行的目的。嵌入式系统和软件在各种工业设计、工业产品、设备和过程控制系统中的应用极为广泛，不仅使企业的产品，而且使企业的工业设计、生产设备、生产流程具备数字化、智能化和网络化的特征，因而是促进“两化融合”极为重要的技术手段之一。
2.IC设计提升产品及设备的数字化水平
IC设计是将系统、逻辑与性能的设计要求转化为具体的物理版图的过程，也是一个把产品从抽象的过程一步步具体化、直至最终物理实现的过程。在工业企业定制化、个性需求的引导下，IC设计在工业产品和设备的应用成为主流，将电路模拟转化为数字模拟，提升产品和设备的数字化水平。
3.辅助设计技术提升产品设计效率
在产品设计过程，计算机辅助技术(Computer Aided Design，CAD)、计算机辅助制造(computer Aided Manufacturing，CAM)、计算机辅助工艺流程(Computer Aided Engineering，CAE)、计算机辅助生产计划(Computer Aided Process Plan-ning，CAPP)、计算机产品数据管理(Product Data Management，PDM)等信息技术，在提高产品设计效率和质量上发挥了重要作用并得到了广泛应用。例如东风汽车公司在产品设计过程中，借助计算机产品数据管理技术建立了CV-BOM管理信息系统，解决了产品研发周期过长，无法快速响应市场的需求的问题。同时降低了产品的设计成本、管理成本，降低了产品研发风险和企业成本，提升汽车产品研发设计知识管理水平，增强了企业的核心竞争力。此外该系统提出并实现了达到了国际先进水平的汽车产品开发创新技术和实现流程，推动中国汽车行业的科技进步。
4.SaaS提升企业管理的信息化水平
1嵌入式软件开发的特点
嵌入式软件的开发具有如下几方面的特点：
1)需要交叉开发工具和环境。由于嵌入式软件本身不具备自主开发能力，即使设计完成以后用户通常也不能对其中的程序功能进行修改，因此必须有一套开发工具和环境才能进行开发。这些工具和环境一般基于通用计算机上的软硬件设备以及各种逻辑分析仪、混合信号示波器等。开发时往往有主机和目标机交叉开发的概念，主机用于程序的开发、调试，目标机作为最后的执行机构。开发时主机和目标机需要交替结合进行。
2)软硬件协同设计。软硬件协同设计涉及以下方面：嵌入式软件设计、实时系统设计、硬件设计和软件设计。软硬件协同设计强调硬件与软件的协同性与整合性、软件与硬件的可裁减，以满足系统对功能、成本、体积和功耗等要求。
3)嵌入式软件开发人员以应用专家为主。通用计算机的开发人员一般是计算机科学或计算机工程方面的专业人士，而嵌入式软件则是要和各个不同行业的应用相结合的，要求更多的计算机以外的专业知识，其开发人员往往是各个应用领域的专家。
4)软件要求固态化存储。为了提高执行速度和系统可靠性，嵌入系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身中，而不是存储于磁盘等载体中。
5)软件代码高质量、高可靠性。尽管半导体技术的发展使处理器速度不断提高，片上存储器容量不断増加，但在大多数应用中，存储空间仍然是宝贵的，还存在实时性的要求。为此要求程序编写和编译工具的质量要高，以减少程序二进制代码长度，提高执行速度。嵌入式软件的核心是系统软件和应用软件，由于存储空间有限，因而要求软件代码紧凑、可靠，大多对实时性有严格要求。
6)系统软件的高实时性。在多任务嵌入式软件中，对重要性各不相同的任务进行统筹兼顾和合理调度是保证每个任务及时执行的关键，单纯通过提高处理器速度是无法完成和没有效率的，这种任务调度只能由优化编写的系统软件来完成，因此系统软件的高实时性是基本要求。嵌入式软件应用程序虽然可以没有操作系统直接在芯片上运行，但是为了合理地调度多任务，利用系统资源，系统一般以成熟的实时操作系统作为开发平台，这样才能保证程序执行的实时性、可靠性，并减少开发时间，保障软件质量。
2软硬件协同设计概念
嵌入式软件设计是使用一组物理硬件和软件来完成所需功能的过程。系统是指任何由硬件、软件或者两者的结合来构成的功能设备。由于嵌入式软件是一个专用系统，所以在嵌入式产品的设计过程中，软件设计和硬件设计是紧密结合、相互协调的。这就产生了一种全新的发展中的设计理论一一软硬件协同设计。这种方法的特点是，在设计时从系统功能的实现角度考虑，把实现时的软硬件同时考虑进去，硬件设计包括芯片级“功能定制”设计。既可最大限度地利用有效资源，缩短开发周期，又能取得更好的设计效果。
系统协同设计的整个流程从确定系统要求开始，包含系统要求的功能、性能、功耗、成本、可靠性和开发时间等。这些要求形成了由项目开发小组和市场专家共同制定的初步说明文档。系统设计首先确定所需的功能。复杂系统设计最常用的方法是将整个系统划分为较简单的子系统及这些子系统的模块组合，然后以一种选定的语言对各个对象子系统加以描述，产生设计说明文档。其次，是把系统功能转换成组织结构，将抽象的功能描述模型转换成组织结构模型。由于针对一个系统可建立多种模型，因此应根据系统的仿真和先前的经验米选择模型。
3嵌入式软件开发的方法论
在建立一个完整的嵌入式软件或是产品时，大部分系统都很复杂，不但功能规格很多，还必须考虑例如价格、性能等其他因素，否则很容易做出一个失败的系统或是产品。因此，在进行系统开发之前，必须先了解一些系统设计技术，使得在开发过程中更为顺利。一般来说，产品设计的过程会经历几个步骤，为了确保这些步骤的合理性，我们需要一个设计方法论来面对整个设计过程。采用方法论有以下三个重要理由。
确认所做的每一件事情都是必须要做的，不做无谓的工作，也不漏掉关键性的重要工作，其中包含性能最佳化或是功能测试。
根据设计方法论可以发展出计算机辅助工具或是设计经验累积，汲取每一次产品开发的经验。再经过量化之后，可以发展出一套工具或是方法，让往后的产品设计步入自动化。
开发团队遵循同一套方法论，可以让团队成员更容易彼此沟通。每个人都能在短时间内了解整体过程中将经历哪些过程，需要何种支持与接收到何种结果。此外，也容易通过一套已经定义好的方法论，彼此相互合作协调。设计过程的目标是做出有一定用途且具有创新点的产品。产品的典型规格包含功能性、制造成本、性能表现、省电考虑和其他特性。
4结束语
嵌入式软件的开发具有如下几方面的特点：
1）需要交叉开发工具和环境。由于嵌入式软件本身不具备自主开发能力，即使设计完成以后用户通常也不能对其中的程序功能进行修改，因此必须有一套开发工具和环境才能进行开发。这些工具和环境一般基于通用计算机上的软硬件设备以及各种逻辑分析仪、混合信号示波器等。开发时往往有主机和目标机交叉开发的概念，主机用于程序的开发、调试，目标机作为最后的执行机构。开发时主机和目标机需要交替结合进行。
2）软硬件协同设计。软硬件协同设计涉及以下方面：嵌入式软件设计、实时系统设计、硬件设计和软件设计。软硬件协同设计强调硬件与软件的协同性与整合性、软件与硬件的可裁减，以满足系统对功能、成本、体积和功耗等要求。
3）嵌入式软件开发人员以应用专家为主。通用计算机的开发人员一般是计算机科学或计算机工程方面的专业人士，而嵌入式软件则是要和各个不同行业的应用相结合的，要求更多的计算机以外的专业知识，其开发人员往往是各个应用领域的专家。
4）软件要求固态化存储。为了提高执行速度和系统可靠性，嵌入系统中的软件一般都固化在存储器芯片或单片机本身中，而不是存储于磁盘等载体中。
5）软件代码高质量、高可靠性。尽管半导体技术的发展使处理器速度不断提高，片上存储器容量不断增加，但在大多数应用中，存储空间仍然是宝贵的，还存在实时性的要求。为此要求程序编写和编译工具的质量要高，以减少程序二进制代码长度，提高执行速度。嵌入式软件的核心是系统软件和应用软件，由于存储空间有限，因而要求软件代码紧凑、可靠，大多对实时性有严格要求。
6）系统软件的高实时性。在多任务嵌入式软件中，对重要性各不相同的任务进行统筹兼顾和合理调度是保证每个任务及时执行的关键，单纯通过提高处理器速度是无法完成和没有效率的，这种任务调度只能由优化编写的系统软件来完成，因此系统软件的高实时性是基本要求。嵌入式软件应用程序虽然可以没有操作系统直接在芯片上运行，但是为了合理地调度多任务，利用系统资源，系统一般以成熟的实时操作系统作为开发平台，这样才能保证程序执行的实时性、可靠性，并减少开发时间，保障软件质量。
2软硬件协同设计概念
嵌入式软件设计是使用一组物理硬件和软件来完成所需功能的过程。系统是指任何由硬件、软件或者两者的结合来构成的功能设备。由于嵌入式软件是一个专用系统，所以在嵌入式产品的设计过程中，软件设计和硬件设计是紧密结合、相互协调的。这就产生了一种全新的发展中的设计理论——软硬件协同设计。这种方法的特点是，在设计时从系统功能的实现角度考虑，把实现时的软硬件同时考虑进去，硬件设计包括芯片级“功能定制”设计。既可最大限度地利用有效资源，缩短开发周期，又能取得更好的设计效果。
系统协同设计的整个流程从确定系统要求开始，包含系统要求的功能、性能、功耗、成本、可靠性和开发时间等。这些要求形成了由项目开发小组和市场专家共同制定的初步说明文档。系统设计首先确定所需的功能。复杂系统设计最常用的方法是将整个系统划分为较简单的子系统及这些子系统的模块组合，然后以一种选定的语言对各个对象子系统加以描述，产生设计说明文档。其次，是把系统功能转换成组织结构，将抽象的功能描述模型转换成组织结构模型。由于针对一个系统可建立多种模型，因此应根据系统的仿真和先前的经验米选择模型。
3嵌入式软件开发的方法论
在建立一个完整的嵌入式软件或是产品时，大部分系统都很复杂，不但功能规格很多，还必须考虑例如价格、性能等其他因素，否则很容易做出一个失败的系统或是产品。因此，在进行系统开发之前，必须先了解一些系统设计技术，使得在开发过程中更为顺利。一般来说，产品设计的过程会经历几个步骤，为了确保这些步骤的合理性，我们需要一个设计方法论来面对整个设计过程。采用方法论有以下三个重要理由。
确认所做的每一件事情都是必须要做的，不做无谓的工作，也不漏掉关键性的重要工作，其中包含性能最佳化或是功能测试。
根据设计方法论可以发展出计算机辅助工具或是设计经验累积，汲取每一次产品开发的经验。再经过量化之后，可以发展出一套工具或是方法，让往后的产品设计步入自动化。
开发团队遵循同一套方法论，可以让团队成员更容易彼此沟通。每个人都能在短时间内了解整体过程中将经历哪些过程，需要何种支持与接收到何种结果。此外，也容易通过一套已经定义好的方法论，彼此相互合作协调。设计过程的目标是做出有一定用途且具有创新点的产品。产品的典型规格包含功能性、制造成本、性能表现、省电考虑和其他特性。
