管理交通工具電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的變量
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當(dāng)然，系統(tǒng)設(shè)計(jì)設(shè)備連接圖必須以汽車或飛機(jī)的實(shí)際物理結(jié)構(gòu)為依據(jù)，以便為最終的線束產(chǎn)品生產(chǎn)和存檔提供指導(dǎo)。圖2中的機(jī)械約束輸入端對(duì)物理布線路徑進(jìn)行了界定。基本信息可以人為規(guī)定，但在現(xiàn)代集成設(shè)計(jì)工具中，基本信息則來自機(jī)械計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì) (MCAD) 環(huán)境，其中 3D 模型被用于空間預(yù)留和數(shù)字樣機(jī)。
通過利用功能齊全的設(shè)計(jì)平臺(tái)，3D MCAD 模型可以制作成 2D 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，從而更加清楚地描繪出線束的相對(duì)長度。還可以人工創(chuàng)建 2D 圖，然后與 MCAD 模型中的線束實(shí)現(xiàn)同步。在任一情況下，2D 圖像都只是一種保持與 3D MCAD 模型連接的視覺輔助工具。其目的是確保拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的線束長度盡量準(zhǔn)確，這些長度數(shù)據(jù)隨后將被用于計(jì)算布線的最低成本。使 2D 元素就位并將其連接在一起形成完整的線束并不難。例如，乘客門線束、儀表板線束和駕駛員門線束可以通過對(duì)接連接器與其它從單獨(dú) MCAD 模型中導(dǎo)出的線束相連。如圖3所示，車內(nèi)線束的線束長度和布置與 MCAD 數(shù)據(jù)一致。
圖3：Mentor Graphics國際 Capital Integrator 工具制作的線束拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖
另外兩個(gè)輸入端與連接和機(jī)械輸入端一樣重要。它們與設(shè)計(jì)變量的管理有關(guān)，而設(shè)計(jì)變量正是復(fù)雜性挑戰(zhàn)的根本所在。
汽車的每項(xiàng)單個(gè)功能（如霧燈或CD播放器）由一個(gè)選項(xiàng)代碼來表示。在一個(gè)具有代表性的汽車項(xiàng)目中，可能存在數(shù)十個(gè)甚至數(shù)百個(gè)這樣的代碼，這些代碼通常是從另外一個(gè)系統(tǒng)輸入到設(shè)計(jì)工具環(huán)境中。通過使用這些選項(xiàng)代碼來確定汽車的配置變量，系統(tǒng)設(shè)計(jì)和2D拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)中的對(duì)象都標(biāo)有由這些單個(gè)代碼組成的布爾組合。在整個(gè)流程中，這些選項(xiàng)表達(dá)式用于說明每個(gè)對(duì)象在具體汽車配置中的適用性。
這些汽車功能之間又有著怎樣的聯(lián)系？可以回想一下連接數(shù)據(jù)的例子。CD播放器和CD換碟機(jī)的線路都是進(jìn)入同一個(gè)擴(kuò)音器輸入端。但工具集規(guī)定，這兩項(xiàng)配置都是強(qiáng)制性和相互排斥的。這也就意味著，每輛組裝完成的汽車必須擁有其中一個(gè)選項(xiàng)，而且只有一個(gè)。
最終的輸入端是對(duì)自動(dòng)合成應(yīng)如何利用企業(yè)最佳實(shí)踐實(shí)施布線做出具體定義的一組設(shè)計(jì)規(guī)則。這些設(shè)計(jì)規(guī)則被定義為許多組可配置的約束來定義和分配設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)對(duì)象。約束可以控制從拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)備的布置到CAN總線的準(zhǔn)確實(shí)施等各個(gè)環(huán)節(jié)。規(guī)則表現(xiàn)為以下形式：
●布線規(guī)格：電線顏色為G，當(dāng)信號(hào)與類型=地線匹配
●如果信號(hào)類型=功率，則該布線不要通過這里
●焊接點(diǎn)成本 = 100.0，當(dāng)信號(hào)種類=安全性時(shí)
●利用來自所有四個(gè)流程輸入端（圖2）的數(shù)據(jù)，該設(shè)計(jì)工具集可將系統(tǒng)連接與汽車的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)聯(lián)系在一起。當(dāng)然，這是自動(dòng)完成的，該工具可顯示所有系統(tǒng)設(shè)計(jì)所要求的設(shè)備。結(jié)果并沒有指出所有設(shè)備（從細(xì)小的保險(xiǎn)絲到安全氣囊和CD換碟機(jī)）在系統(tǒng)內(nèi)的實(shí)際布局，但得益于預(yù)先定義的布置約束，這一步驟可以自動(dòng)完成（稱為“自動(dòng)布局”流程）。
不斷增加的“線束配置”
在合成生成布線之前，必需要決定每個(gè)線束系統(tǒng)需要幾個(gè)零件號(hào)。隨著零件號(hào)的增多，管理各個(gè)線束部件所需的成本也會(huì)相應(yīng)增加。最好的情況是，成本和復(fù)雜性都可以相對(duì)降到最低。
要想獲得最佳結(jié)果就要先決定不受約束的線束零件號(hào)的數(shù)量。大多數(shù)影響線束的選項(xiàng)直接來自相關(guān)設(shè)備，但布線合成允許將“通過”選項(xiàng)的影響考慮在內(nèi)?！巴ㄟ^”是指一項(xiàng)特殊功能所需的電線通過線束，從而將來自汽車一端的信號(hào)傳到另一端。例如，駕駛員門上的開關(guān)可以操控乘客車窗電機(jī)，而這一功能可以通過儀表板來實(shí)現(xiàn)。
當(dāng)設(shè)備選項(xiàng)和“通過”數(shù)量都不受約束時(shí)，為支持生產(chǎn)（包括工裝板和版本控制等）、服務(wù)和存檔，單獨(dú)變量的數(shù)量有可能達(dá)到難以想像的數(shù)百個(gè)。附贈(zèng)的配置可以節(jié)省一些布線的成本并將布線留在車中（即使客戶沒有訂購相關(guān)功能），從而幫助平衡配置的數(shù)量。明智的附贈(zèng)配置選擇可以將線束配置減少50%，甚至更多，從而節(jié)省比損失的布線價(jià)值更高的成本。
最后一步，綜合布線合成流程考慮了所有可能的車輛配置，并提供滿足不同需求的布線。該自動(dòng)化流程可大幅度減少布線設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤，也比人工操作快很多。在規(guī)定的條件內(nèi)，計(jì)算出每根電線和焊接點(diǎn)的精確規(guī)格，以實(shí)現(xiàn)最佳信號(hào)傳遞。此外，導(dǎo)線還可自動(dòng)攜帶相應(yīng)的選項(xiàng)表達(dá)式，并與相應(yīng)的線束配置聯(lián)系在一起。
完成的布線圖為設(shè)計(jì)審核提供了重要的服務(wù)存檔和資料。自動(dòng)化工具能夠利用可配置的圖面格式來生成符合企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和優(yōu)先選擇的布線設(shè)計(jì)。
評(píng)論