采用數(shù)據(jù)連續(xù)性、設(shè)計自動化和V型系統(tǒng)來提升電氣設(shè)計

挑戰(zhàn)

　　當今汽車、越野車輛、航天航空和國防領(lǐng)域的制造商面臨的挑戰(zhàn)主要是對不斷縮短設(shè)計周期，同時保持或提高質(zhì)量的需求。在電氣設(shè)備增加，以及源于增加成品定制化服務的市場需求而使復雜性提高的形勢下，必須實現(xiàn)這一目標。定制化服務則是滿足數(shù)量不斷增長的客戶定制選擇。客戶選擇的增加及其選擇的組合將促使電氣系統(tǒng)配置數(shù)量呈現(xiàn)出爆炸式增長；然而，合成技術(shù)需要跟上這一發(fā)展步伐，并且應對與設(shè)計相關(guān)的持續(xù)挑戰(zhàn)，但許多制造商在這兩個層面均不成熟且滯后。

　　高效的系統(tǒng)設(shè)計需要制造商內(nèi)部各個部門，以及與眾多致力于單獨系統(tǒng)和子系統(tǒng)的供應商之間開展合作。目前的流程仍十分依靠人工處理，通常采用文檔，并且極其依賴從一個設(shè)計步驟到下一設(shè)計步驟的設(shè)計數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)錄。從邏輯連接數(shù)據(jù)，到詳細的接線原理圖及隨后的物理線束設(shè)計的過渡是一個明顯的例子。電氣和機械數(shù)據(jù)的合成則是另外一個例子。設(shè)計數(shù)據(jù)可能來源于制造商內(nèi)部及其供應商。這些開發(fā)用于汽車內(nèi)合成（例如音響系統(tǒng)）的邏輯系統(tǒng)的公司通常是主要負責合成這些系統(tǒng)的原始設(shè)備制造商 （OEM） 的供應商，而線束制造商幾乎總是第三方。

　　V 模式

　　單個設(shè)計步驟之間的相互關(guān)系具有多種表現(xiàn)方式。表述各設(shè)計步驟之間的關(guān)系，以及把這些步驟映射到時間維度和設(shè)計驗證維度上時， “V 模式”系統(tǒng)工程顯得極為重要。

　　V 模式系統(tǒng)工程可展示需求定義的最初步驟如何被分解，首先是分解為單個功能，然后是用于執(zhí)行的相關(guān)功能。這些功能必須結(jié)合在系統(tǒng)上并配置在物理設(shè)備或車載軟件上。這種邏輯設(shè)計與汽車、卡車或飛機等所有車型的機械定義關(guān)聯(lián)起來，然后最終由物理配線系統(tǒng)連接，而該系統(tǒng)最終被劃分成可以生產(chǎn)和安裝的各種線束。這些車型一旦售出，就需要在其使用年限中提供維修服務直到被拆卸。維修要求是車輛與集成電路 （IC） 或印刷電路板 （PCB） 等電氣零件之間使用年限的主要區(qū)別，需要進行規(guī)劃以維護公司形象。

　　“V”周期還有一個與其密切關(guān)聯(lián)的時間表，而各家制造商的一個主要目標是縮短這個周期或“壓縮 V 模式”。壓縮 V 模式可帶來豐厚的回報，還能對縮短上市時間、降低成本并帶來質(zhì)量的必然提升產(chǎn)生重大影響。此外，如果您認為上市時間已經(jīng)足夠（只需比同行競爭者更快），接著縮短周期可留出時間，以進行更多的設(shè)計迭代來進一步降低成本或提高質(zhì)量，這進而可以降低維修成本并提升品牌形象。

　　基礎(chǔ)

　　“壓縮 V 模式”需要設(shè)計和驗證機構(gòu)在許多方面進行完善。一個較好流程的基礎(chǔ)是數(shù)據(jù)連續(xù)性和設(shè)計自動化，它們被看作是 Capital 電氣設(shè)計工具的主要基礎(chǔ)元素。

　　數(shù)據(jù)連續(xù)性：在設(shè)計領(lǐng)域內(nèi)和領(lǐng)域之間必須實現(xiàn)大量的數(shù)據(jù)流動，以提高設(shè)計各步驟間的透明度，并能夠在整個設(shè)計步驟中以安全可控的方式對設(shè)計變更提供指導與支持。該公司將其稱為“數(shù)字連續(xù)性”。業(yè)內(nèi)尚未實現(xiàn)各步驟間完全的數(shù)據(jù)流動，但這確實是一項宏遠目標。

　　設(shè)計自動化：從管理文檔至處理作為設(shè)計核心的設(shè)計數(shù)據(jù)包，這種轉(zhuǎn)變?yōu)檐浖_發(fā)商帶來了空前的發(fā)展機遇，可有助于實現(xiàn)與設(shè)計相關(guān)的流程的自動化。這將提高生產(chǎn)力，最為重要的是，它還將提升對其相應產(chǎn)生的設(shè)計的“正確地構(gòu)建”能力。換而言之，如果一個設(shè)計步驟的各要素實現(xiàn)了自動化處理并且設(shè)計數(shù)據(jù)可對應預定義設(shè)計規(guī)則和流程限制要求