自動(dòng)化產(chǎn)品數據管理：更高效的PCB設計的下一步

2022-03-10

自動(dòng)化產(chǎn)品數據管理：更高效的PCB設計的下一步

隨著(zhù)印刷電路板設計技術(shù)、復雜性和數量的增加，挑戰現在變成了管理所有生成的數據。為了在 PCB設計中實(shí)現更高水平的卓越，PCB 工程團隊使用自動(dòng)化產(chǎn)品數據管理系統。

每個(gè) PCB設計團隊的目標都是創(chuàng )造出超出預期的高質(zhì)量電路板。為此，PCB設計師連同他們的各種工具，將他們的工藝微調為真正具有藝術(shù)性的精密工程作品。然而，隨著(zhù) PCB設計的所有進(jìn)步，仍然有一個(gè)致命的缺陷可以破壞任何設計團隊的成功——數據管理。

在 PCB設計過(guò)程中可以創(chuàng )建的產(chǎn)品數據量是驚人的。不僅有預期的數據庫文件，還有屬性、圖形、藝術(shù)品、制造、繪圖、庫和自述文件——這只是候選清單。此外，這些文件中的每一個(gè)都可以存在多個(gè)版本，有好有壞，并且由具有不同權限的不同用戶(hù)擁有。PCB設計數據的管理往往會(huì )變成無(wú)人負責的房間里的大象。因此，數據經(jīng)常被管理不善，導致已經(jīng)負擔過(guò)重的設計計劃延誤代價(jià)高昂。

手動(dòng)設計數據管理的問(wèn)題 

在自動(dòng)化系統之前，PCB設計數據管理是一個(gè)手動(dòng)過(guò)程，需要 CAD 經(jīng)理和操作員進(jìn)行大量監督。

手動(dòng)數據管理依賴(lài)于遵守已發(fā)布的程序和所有利益相關(guān)者之間的合作，錯誤仍然很容易漏掉。以下是對這些手動(dòng)過(guò)程以及它們造成的一些問(wèn)題的描述。

項目和PCB設計數據的手動(dòng)數據管理

新電子產(chǎn)品的設計和引入市場(chǎng)會(huì )產(chǎn)生大量數據。當您考慮電子設備的所有不同方面時(shí)，例如機械設計、軟件開(kāi)發(fā)和 PCB布局，您可以了解這相當于多少數據。僅在 PCB設計中，制造數據的數量就非常龐大，所有的藝術(shù)品、NC 鉆孔、圖紙和自述文件都需要組織、編目并發(fā)送給不同的供應商。

所有這些數據都需要管理，傳統上這項任務(wù)是手動(dòng)完成的。雖然大多數 PCB設計工具會(huì )為其制造文件分配唯一的名稱(chēng)，但仍需要人工干預以確保文件最終得到正確組織。文件命名結構通常包括項目名稱(chēng)、部件號或其他特定標識符，并且需要針對它們所針對的特定供應商將它們捆綁在一起。 

然而，PCB設計數據的管理遠遠超出了我們剛剛描述的制造文件。個(gè)別項目還必須帶有適當的零件編號和修訂版本，以確保設計人員知道哪個(gè)是正確的產(chǎn)品。必須更新文檔、自述文件和其他說(shuō)明以與它們所代表的項目相對應，并且必須修剪大量系統文件以避免進(jìn)一步混淆。通過(guò)添加個(gè)人備份文件和副本，您可以看到所有這些手動(dòng)數據管理可以輕松脫離軌道的地方。

手動(dòng) PCB 數據管理的問(wèn)題

隨著(zhù)設計數據量的增加，數據管理錯誤和錯誤的機會(huì )也隨之增加。例如，考慮這些潛在的問(wèn)題場(chǎng)景：

大量文件：電子設計項目中的數據文件數量之多令人瞠目結舌。也可能有任何或所有這些文件的替代版本，以及來(lái)自其他項目的隨附制造文件。所有這些文件都必須進(jìn)行管理，包括組織它們、重命名它們以及將它們移動(dòng)到適當的輸出目錄以進(jìn)行壓縮和傳送。有這么多文件要管理，錯誤的發(fā)生并不罕見(jiàn)。

文件所有權：數據文件將具有創(chuàng )建它們的用戶(hù)的所有權。這里的問(wèn)題是當這些文件被鎖定以供其他用戶(hù)訪(fǎng)問(wèn)時(shí)會(huì )發(fā)生什么。至少，這是一個(gè)令人討厭的問(wèn)題，但它也有可能使項目完全停止，尤其是在主要用戶(hù)不再可用的情況下。

數據安全性：許多從事敏感項目和數據的設計公司將在其工作上實(shí)施另一層安全性以完全隔離數據。雖然從安全角度來(lái)看這可能是合適的，但它可能會(huì )給必須與外部供應商交換設計數據的設計人員帶來(lái)真正的問(wèn)題。

覆蓋或刪除的文件：由于疏忽刪除正在進(jìn)行的工作 (WIP) 文件而損失一天的工作可能會(huì )給設計團隊帶來(lái)很多挫敗感。但更糟糕的是，丟失的數據屬于遺留設計。在許多情況下，沒(méi)有任何方法可以重新創(chuàng )建這些數據，設計團隊只能爭先恐后地重新設計一些不應該丟失的東西。

文件版本控制：許多設計師創(chuàng )建了他們工作的多個(gè)備份來(lái)標記設計中的某些里程碑。雖然這是一個(gè)出色的操作過(guò)程，但如果用戶(hù)選擇了錯誤的文件版本來(lái)處理，也可能存在風(fēng)險。再一次，設計數據可能會(huì )無(wú)法挽回地丟失，從而導致額外的延誤和費用。

文件編譯：當一個(gè)設計完成后，有很多手動(dòng)的數據管理任務(wù)需要完成。制造文件需要一起編譯，刪除過(guò)時(shí)的信息，制作副本，并將項目存檔。由于所有這些數據管理都是手動(dòng)完成的，它為意外刪除關(guān)鍵文件、將數據移動(dòng)到錯誤位置或忽略基本數據的機會(huì )打開(kāi)了大門(mén)。

雖然過(guò)去曾多次嘗試自動(dòng)化設計數據的手動(dòng)管理，但都取得了不同程度的成功，但設計界仍在等待真正自動(dòng)化的產(chǎn)品數據管理系統。幸運的是，該系統現在可以從 Cadence 獲得。

有用的自動(dòng)化產(chǎn)品數據管理功能 

手動(dòng)數據管理流程會(huì )給設計團隊帶來(lái)很多問(wèn)題。必須管理的大量文件只是開(kāi)始，其次是所有權、安全性和版本控制問(wèn)題。值得慶幸的是，這些問(wèn)題都可以通過(guò)自動(dòng)化數據管理解決方案來(lái)減少或消除。以下是設計部門(mén)為實(shí)現生產(chǎn)力和效率的新收益而尋求的自動(dòng)化數據管理的一些好處。

文件控制

通過(guò)電子設計過(guò)程生成的文件數量巨大，并且隨著(zhù)技術(shù)進(jìn)步增加了每個(gè)新設計的復雜性，這些文件將繼續增長(cháng)。雖然這種增長(cháng)增加了手動(dòng)產(chǎn)品數據管理流程的復雜性，但它是一個(gè)可以通過(guò)自動(dòng)化 PDM 系統有效控制的場(chǎng)景。不僅文件易于管理，而且自動(dòng)化系統將根據其編程參數分配所有權和權限。這允許訪(fǎng)問(wèn)適當的利益相關(guān)者，同時(shí)保護文件免受未經(jīng)授權的訪(fǎng)問(wèn)。此外，通過(guò) PDM 進(jìn)行的自動(dòng)文件控制可以輕松提供實(shí)時(shí)設計可追溯性，這一功能在手動(dòng)管理時(shí)通常需要更多的人力。

項目管理

良好的數據管理與項目管理齊頭并進(jìn)。設計人員需要的許多自動(dòng)化數據管理流程直接與 PDM 系統中的項目管理功能相關(guān)聯(lián)。以下是一些對設計部門(mén)也有幫助的項目管理功能：

數據收集：傳統的項目管理數據收集依賴(lài)于電子郵件、電話(huà)、報告甚至紙質(zhì)文檔的系統。這種手動(dòng)收集數據的過(guò)程既費時(shí)又容易出錯。然而，由于數據管理系統已經(jīng)到位，項目經(jīng)理可以看到每個(gè)項目在其設計周期內的實(shí)時(shí)信息。

數據報告：在 PDM 中收集的數據隨時(shí)可用且易于處理以用于報告分發(fā)。與傳統的手動(dòng)報告系統相比，自動(dòng)化 PDM 系統中的報告系統提供了更可靠的信息，并且只需要一小部分時(shí)間。

項目時(shí)間表：雖然設計時(shí)間表通常由項目經(jīng)理為其團隊發(fā)布，但傳統上這是一個(gè)必須不斷更新以反映變化的紙質(zhì)時(shí)間表。通過(guò)直接綁定到數據管理系統的自動(dòng)化項目工具，可以輕松更改這些時(shí)間表以反映變化。此外，自動(dòng)化時(shí)間線(xiàn)工具可幫助項目經(jīng)理圍繞預計的延誤進(jìn)行規劃，并為他們提供更準確、更有效的方法來(lái)預測他們的日程安排。

不顯眼的數據管理

大多數設計工程師都會(huì )同意，盡管他們喜歡自動(dòng)化數據管理的好處，但他們也不希望被拖入另一個(gè)占用他們時(shí)間的流程或系統中。工程師應該將時(shí)間花在設計電子產(chǎn)品上，而不是花在管理數據或操作具有大量復雜和令人困惑的運營(yíng)開(kāi)銷(xiāo)的 PDM 系統上。為了幫助工程師最好地專(zhuān)注于電子設計任務(wù)，自動(dòng)化產(chǎn)品數據管理系統需要在幕后完成其工作。

這就是基于云的數據管理系統為設計團隊帶來(lái)巨大好處的地方。通過(guò)通用 Web 瀏覽器訪(fǎng)問(wèn)，設計人員可以輕松訪(fǎng)問(wèn)，而無(wú)需學(xué)習一套全新的已安裝工具。該系統還與當前使用的設計工具進(jìn)行交互，并在用戶(hù)不必與之交互的情況下進(jìn)行文件管理。此工作流程允許設計人員簡(jiǎn)單地打開(kāi)他們的設計工具并像往常一樣工作，并且僅在需要在線(xiàn)項目報告時(shí)訪(fǎng)問(wèn) PDM 系統。否則，自動(dòng)化產(chǎn)品數據管理系統擁有數據庫文件并控制生成的制造文件，用戶(hù)只需執行一個(gè)簡(jiǎn)單的菜單命令即可發(fā)布他們的工作。

通用受控產(chǎn)品數據管理

一個(gè)有效的自動(dòng)化 PDM 系統不僅限于管理 PCB設計文件，它還與其他設計系統交互。作為整個(gè) PLM 系統的一部分，它管理來(lái)自機械設計、軟件工程和其他設計團隊的數據，以協(xié)調整個(gè)產(chǎn)品設計。這似乎是一項艱巨的任務(wù)，但正如我們即將看到的，Cadence 已經(jīng)使用 Allegro Pulse 創(chuàng )建了這個(gè)產(chǎn)品數據管理系統。