模塊化/KSK 線束自動(dòng)化設(shè)計(jì)
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深入了解模塊化過(guò)程
如圖2所示，模塊化過(guò)程必須支持半成品組件。模塊2和3中的電線在終點(diǎn)被分配至模塊1中的連接器。出現(xiàn)這種情況，可能有兩個(gè)原因：
1. 模塊1屬于始終存在的“核心”元件，以便來(lái)自模塊2和模塊3的導(dǎo)線有終點(diǎn)可去，或者 …
2. 模塊1由模塊2和3控制
需要注意的是，圖2中的線束進(jìn)行了簡(jiǎn)化，實(shí)際產(chǎn)品可能更加復(fù)雜，擁有許多模塊化元素。由于材料最終將組裝進(jìn)成品中，這個(gè)過(guò)程必須保持分布在幾個(gè)或多個(gè)模塊中組件間的關(guān)系。模塊化過(guò)程必須考慮進(jìn)組合模塊的影響，如線束周圍的配管和捆扎等因素。
定義一個(gè)模塊化線束系統(tǒng)的過(guò)程包括4個(gè)不同階段。首先需要電氣系統(tǒng)數(shù)據(jù)和必要的線束分割信息，接下來(lái)需要：
1. 確定模塊代碼和它們之間的關(guān)系，包括表示出排他/相容關(guān)系等。例如，必須為支持低音炮的模塊（作為消費(fèi)者的可選功能）設(shè)定一個(gè)相容的音頻系統(tǒng)模塊。
2. 指定模塊代碼來(lái)區(qū)分主線束范圍內(nèi)的導(dǎo)線。這是分配所有其它材料至其所參與模塊的第一步。
3. 分配所有其它材料至各自模塊。“材料”包括連接器和包扎物以及附屬的零件，如端子、密封圈和插頭。在這一步，模塊關(guān)系邏輯指導(dǎo)著每個(gè)分配的先后順序。例如，如果一個(gè)連接器只包含模塊代碼相同的導(dǎo)線，功能模塊分配工具將按照導(dǎo)線代碼進(jìn)行分配。但是如果連接器包含不同代碼的導(dǎo)線，這個(gè)工具則必須考慮核心模塊特性、優(yōu)先順序以及相容/排他關(guān)系，并在適當(dāng)?shù)那闆r下建立技術(shù)模塊。
4. 定義技術(shù)模塊。不可能每次都能將所有東西部署在現(xiàn)有的模塊中。例如，可能存在一個(gè)接頭連接著屬于多個(gè)功能模塊的導(dǎo)線，那么這個(gè)接頭的配置則取決于用在終端產(chǎn)品中模塊的準(zhǔn)確組合。解決方法就是一些也被稱作“最后組裝模塊”的技術(shù)模塊。它們是多個(gè)功能模塊共享材料的集中點(diǎn)。技術(shù)模塊還有助實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確的成本核算，包括額外的組裝材料和時(shí)間。
在整個(gè)工程設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中，無(wú)論是線束/衍生線束還是模塊化設(shè)計(jì)方法都不能使用戶局限于一個(gè)選擇。原始設(shè)備制造商和供應(yīng)商可以根據(jù)企業(yè)的商業(yè)模式和終端用戶需求選擇其中任何一種，如圖3所示。
“生產(chǎn)模塊”類別見(jiàn)圖3。它描述了為了制造方便和提高取用率而配置的組件。“生產(chǎn)模塊”可以分開(kāi)或組合功能模塊的子集，從而簡(jiǎn)化組裝和庫(kù)存要求。
圖3：在整個(gè)工程設(shè)計(jì)和制造過(guò)程中，無(wú)論是線束/衍生線束還是模塊化設(shè)計(jì)方法都不能使用戶局限于一個(gè)選擇。
設(shè)計(jì)自動(dòng)化工具助您一臂之力
如果所有這些讓人難以理解，那是因?yàn)榈侥壳盀橹惯€沒(méi)有強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)自動(dòng)化軟件在解決線束設(shè)計(jì)復(fù)雜性問(wèn)題方面的作用。事實(shí)上，當(dāng)今功能齊全的電子系統(tǒng)設(shè)計(jì) (ESD) 解決方案能夠加快和簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)階段對(duì)模塊代碼的定義，并且加快工程階段對(duì)功能模塊的材料分配和制造階段對(duì)生產(chǎn)模塊的材料分配。
先進(jìn)的自動(dòng)化工具可協(xié)助設(shè)計(jì)師完成模塊化合成和后續(xù)步驟。在圖4中，汽車拓?fù)鋱D作為模塊化合成前后視圖的背景。在合成之前，電子信號(hào)與拓?fù)鋻煦^，但還未整合到布線中。系統(tǒng)被分割成線束，在這個(gè)階段，線束中只有用于設(shè)備分布的線束段包和位置槽。
此流程開(kāi)始時(shí)就已知道每根導(dǎo)線支持的功能和各功能之間的關(guān)系。完成后，電線、多芯線和接頭與各個(gè)線束進(jìn)行配對(duì)，所有模塊代碼均被合成。模塊代碼可能與功能選擇代碼一對(duì)一，抑或是代表一連串選項(xiàng)表達(dá)式。功能模塊被劃分到汽車內(nèi)各個(gè)線束系列中，包括車身模塊、車門模塊、儀表板模塊等。
這些操作可概括為：
* 合成所有導(dǎo)線，不考慮線束層面
* 合成后，自動(dòng)為導(dǎo)線分配模塊代碼
* 每個(gè)線束內(nèi)擁有相同選項(xiàng)表達(dá)式的導(dǎo)線視為相同功能模塊的一部分
* 為沒(méi)有選項(xiàng)表達(dá)式的導(dǎo)線賦予核心模塊代碼
如果一個(gè)設(shè)備在邏輯設(shè)計(jì)中沒(méi)有選項(xiàng)代碼，那么合成工具即認(rèn)定其并非可選設(shè)備——平臺(tái)中的所有汽車都包含這種設(shè)備。它向?qū)Ь€分配核心模塊代碼，確保其應(yīng)用于平臺(tái)中的所有汽車。
相比之下，如果信號(hào)用于多個(gè)選項(xiàng)設(shè)備（按照邏輯計(jì)劃），那么模塊化合成工具可以通過(guò)一連串相關(guān)的選項(xiàng)代碼來(lái)計(jì)算模塊代碼。現(xiàn)在，可通過(guò)針對(duì)某項(xiàng)具體可選功能的準(zhǔn)確布線來(lái)選取功能模塊。
圖4：模塊化布線合成產(chǎn)生模塊代碼，為之后的自動(dòng)模塊化工程步驟提供支持。
結(jié)論
運(yùn)輸領(lǐng)域原始設(shè)備制造商及其線束供應(yīng)商不斷與復(fù)雜性抗?fàn)?。原先比較小眾化的模塊化布線系統(tǒng)逐漸獲得認(rèn)可，這是因?yàn)樗鼈兛蓪?shí)現(xiàn)高度定制，同時(shí)降低控制復(fù)雜性的難度和成本。但是，若沒(méi)有強(qiáng)大的設(shè)計(jì)自動(dòng)化工具的輔助，模塊化方法本身也可能變得很復(fù)雜。如今的領(lǐng)先設(shè)計(jì)平臺(tái)是一項(xiàng)可行的技術(shù)：它們可以在從電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)（模塊化合成）到線束工程（模塊化細(xì)分和分配）的整個(gè)過(guò)程中自動(dòng)完成與模塊化設(shè)計(jì)相關(guān)的具體工作，從而提供可靠的配置，同時(shí)最大限度地減少贈(zèng)品和其它折中措施。本文引用地址：http://butianyuan.cn/article/185527.htm
評(píng)論