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随着互联网技术的发展和大规模集成电路的出现，工控机开始向小型、超小型及微型组装方向发展，使工控机的功能、体积、可靠性及环境适应性等诸多问题都被纳入结构设计的范畴，进而使工控机的结构设计成为一门多学科的综合技术。未来工控机的结构设计将会在热设计、电磁兼容性设计、三防设计、抗振缓冲设计、外观造型设计等方面凸显产品的品质与市场价值。
热设计
应用热仿真技术，在产品的设计阶段获得整机的温度分布，并通过计算，获得满足要求的优化设计参数，从而提高产品的可靠性。随着微电子技术的迅猛发展，以及多芯片模块、高密度三维组装技术和电子组装的微小型化的出现，工控机内部的热流密度越来越高，为适应高组装密度、高可靠性的要求，未来热设计将在低噪、静音、高效、隔热等方面进行开发。
电磁兼容设计
电磁兼容是一个整机性能指标，它与结构设计的好坏有着密切的关系。当然，结构设计得好，未必就能解决整机的电磁兼容指标；但是结构设计得不好，则极有可能导致整机电磁兼容设计的失败，这也是对电磁兼容结构设计重视的原因。未来电磁兼容设计将在高清、高亮显示屏蔽技术、低电磁辐射显示技术等方面进行开发。
三防设计
三防技术的主要内容是防潮湿、防盐雾、防霉菌，三者对工控机的影响也各不相同，三防设计在工控机研制时即应从材料应用、结构设计和工艺技术等诸方面进行系统性设计，结构形式对产品耐候性的影响非常大。未来整机三防设计将根据设备所处环境条件的性质、影响因素的种类及作用强度的大小来确定相应的防护措施或防护结构，选择耐腐蚀材料，并开发新的抗腐蚀方法。
抗振缓冲设计
工控机在使用、运输和存放过程中，不可避免地会受到机械振动、冲击和其他形式的机械力作用,采用减振器进行隔离就成为减弱振动、冲击对工控机干扰的一种主要措施。未来工控机抗振缓冲设计将会在整机结构刚性化设计，减振器设计与选用等方面进行研究。
外观造型设计
工控机外观造型是否美观、协调，直接影响到用户的心理。未来机箱外观设计应研究和解决产品的结构形式、材料、表面涂覆以及色彩调和等问题，力求产品的结构形态与产品的功能、工作环境相统一，以适合人机工程的要求。
综上，在电子信息产业和计算机技术迅猛发展的时代，电子技术正在向人类活动的各个领域渗透，工控机已成为一项复杂的系统工程，仅以电路性能作为评价其技术指标的观念已受到挑战，而现有的结构设计方式也将面临着新的变革。
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