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使用模塊化產(chǎn)品方法管理 PCB 和布線(xiàn)設計的復雜性
使用模塊化產(chǎn)品方法管理 PCB和布線(xiàn)設計的復雜性
智能互聯(lián)機器是工業(yè) 4.0 背后的驅動(dòng)力。配備傳感器，他們不斷地將有關(guān)其狀況的數據發(fā)送到分析系統。然后這些可以檢測任何磨損跡象，甚至可能在停機發(fā)生之前通知技術(shù)人員?，F代機械日益復雜，這對制造商來(lái)說(shuō)是一個(gè)越來(lái)越大的不確定性來(lái)源。它在報價(jià)、開(kāi)發(fā)和制造過(guò)程中帶來(lái)更高的風(fēng)險。
模塊化產(chǎn)品組合旨在使資本貨物的計算和制造更容易規劃。從長(cháng)遠來(lái)看，它們是一種普遍認可的方法，可以與不斷增長(cháng)的產(chǎn)品和流程復雜性保持同步。將大的東西分解成更小的單個(gè)構建塊，例如模塊化 PCB 和模塊化布線(xiàn)部件，使復雜的系統再次易于管理。此外，由于組織可以將單個(gè)構建塊外包給各自的系統合作伙伴，因此戰略靈活性增加了。然而，由于工程學(xué)科之間的協(xié)調性差，產(chǎn)品模塊化經(jīng)常失敗。
為了兌現模塊化產(chǎn)品架構戰略的承諾，公司需要創(chuàng )建許多先決條件。在組織、流程和基礎設施領(lǐng)域。在我們的白皮書(shū)“模塊化方法——多學(xué)科成功指南”中，我們從電子、電氣和流體工程的角度審視了由此產(chǎn)生的任務(wù)，并提出了一種務(wù)實(shí)的解決方案。
復雜性模糊了工程學(xué)科之間的界限
在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中，我們將模塊理解為功能和物理上的離散單元，我們可以通過(guò)與其他模塊的接口將它們組合或配置為整體產(chǎn)品。每當一個(gè)學(xué)科可以描述整個(gè)產(chǎn)品——一個(gè)單獨的機械、電氣、電子或軟件產(chǎn)品時(shí)——模塊化似乎很簡(jiǎn)單。
在機電一體化產(chǎn)品中，這些物理邊界變得模糊，因為功能單元是跨學(xué)科的。然而，在當今大多數公司中，工程師在不同的部門(mén)開(kāi)發(fā)機械、電氣和電子組件以及軟件。為了兌現模塊化產(chǎn)品架構的承諾，值得考慮創(chuàng )建跨學(xué)科的模塊開(kāi)發(fā)團隊，這些團隊在具有機械、電氣、電子和軟件組件的功能單元上協(xié)同工作。
一種新興的方法是將這些跨學(xué)科設計團隊的協(xié)調職能分配給 IT 部門(mén)。它已經(jīng)負責不同部門(mén)使用的所有創(chuàng )作系統。此外，我們可以假設 IT 具有一定程度的公正性，以監控不同工程學(xué)科之間的潛在利益沖突。
為了保持機械、電氣和軟件開(kāi)發(fā)的聯(lián)系，有必要映射產(chǎn)品的功能描述。同樣具有模塊和組件的派生產(chǎn)品結構，以及產(chǎn)品開(kāi)發(fā)軟件中的相關(guān)配置邏輯。當今 PLM 系統的領(lǐng)先供應商似乎可以滿(mǎn)足這一要求
功能表征避免歧義
然而，很容易忽視，為了確保所有元素的功能明確，一個(gè)機電模塊不僅需要在每個(gè)物理細節中表現出來(lái)，而且在其功能描述中也需要表現出來(lái)。對于所有純機械元件，這都不是問(wèn)題，因為螺釘的功能，即使在同一臺機器中多次使用，也始終是連接。如果我們看一下也使用過(guò)多次的電氣元件，例如電纜，它可能在一個(gè)實(shí)例中具有“能量供應”功能，而在另一個(gè)實(shí)例中具有“加熱”功能。
因此，如果我們想要提供一個(gè)模塊的全面描述，PLM 系統必須能夠涵蓋功能描述到電氣組件級別。從當前的 PLM 系統中詢(xún)問(wèn)這種級別的詳細信息是一項艱巨的任務(wù)。他們的數據模型主要是為滿(mǎn)足機械設計的要求而開(kāi)發(fā)的，并沒(méi)有提供如此精細的粒度。
兩全其美的
一個(gè)可行的替代方案——不僅從實(shí)用的角度來(lái)看——是聯(lián)合數據管理模型。 這意味著(zhù)工程數據在特定學(xué)科的環(huán)境中進(jìn)行管理，并作為模塊化實(shí)體的一部分引用到 PLM 系統。 這樣做的優(yōu)點(diǎn)是這些系統從一開(kāi)始就在設備級別管理數據。
