汽車電氣設計中如何縮短時間和降低成本
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設計瀏覽器的功能表明以數據為中心協議的實際意義，并強調特定領域數據環境的重要性。選中一個部件的文本實體會自動定位并高亮顯示相關的圖形元素，甚至這些元素不在當前顯示的頁面上。
設計者通過設計瀏覽器的符號選項卡可以訪問存儲的電氣原理符號，但是這些符號不是單純的線條圖形。他們包含了庫定義和電氣分析模型，允許設計者檢查電壓降、電流流向等等。零件庫的定義包含了客戶和供應商的名稱信息、連接器接口信息及其他的細節。 在設計流程的早期，不是每一個細節都可能被定義，但是在以數據為中心的環境中允許新的信息隨時添加到已有的數據中并提供結構化的報表。 傳入的數據都將被自動標記并可在流程的每一個階段由設計者進行同步更新。
在圖2的邏輯設計中定義了設備的互連但是故意不定義這些連接是如何用連接線和對接件實現的。下一步的接線設計將承擔這樣的任務。這代表了更細節的電氣連接示意圖，它再次從更廣的數據流中獲取數據，包括導線規格以及連接器內各個引腳的分配細節。值得注意的是，連接器可能攜帶著從幾個不同子系統來的無關信號，而每一個信號又被幾個不同的工程師管理。由此發生沖突的可能性很高，如果沒有數據集成來允許工程師在整個流程進行協同工作，將很難控制在這種級別的復雜性。
在一個完整的平臺上有數百個系統的邏輯和接線設計。以數據為中心所規定的原則，使每個設計都有自己的語境和與其他所有設計類似的環境，這更便于管理。以數據為中心的數據流系統，可以確保數據從一個設計階段到下階段的一致性，系統本身就確保了設計者無需再次輸入相同的數據。此外，系統加載約束和反饋以強迫數據在零件定義和在同一個項目團隊中工作的各人之間的一致性。
以數據為中心的設計流程支持和幫助企業組織有效的配置管理過程。在這個過程中數據的及時性和可訪問性確保工程師知道在使用哪一設計版本、可用的規范和當前與設計數據庫兼容匹配的原理圖。
圖表3是改編自美國空軍技術支持中心的資料，標識了配置控制的4個主要方面：識別，狀態記賬，審計和變更控制
圖 3: 一個嚴格的配置控制結構和數據中心的方法，可以幫助企業在迅速增加復雜性時仍保持領先地位
例如，導線的識別，工程師必須防止在同一設計中分配導線/零件識別名稱時使用那些已經被分配給其他部件的名稱。在傳統的以繪制為中心的工具中，這肯定是一個問題，因為它依賴于工程師的命名規則的正確執行，并要求額外的步驟進行檢查和驗證，以防止錯誤。在具有嚴格的數據為中心的方法中，系統持續跟蹤相關元素，防止不正確的選擇和部件自動命名。
當幾十個電氣設計工程師各自獨立地進行設計時，許多的配置和版本變更不可避免。如何管理所有這些設計呢？以數據為中心的解決方案包括兩個步驟：
要求工程師按照特別規定的形式即配置管理進行定義和記錄有效的配置。
執行徹底的設計驗證以確保所有的設計兼容，設計定義沒有引用另外一個設計中不存在的導線等等。
在后一個步驟中，傳統的以繪制為中心的流程中，單單這一步就需要一個人*月的工作量。 相比之下，以數據為中心的軟件工具在幾分鐘之內就可以自動完成該任務。實際上，以數據為中心的過程使用有效的配置和版本管理使得人們有可能去面對現在迅速提高的復雜性
狀態記賬要求維護產品描述記錄、配置驗證記錄、更改狀態記錄、更改批準追溯。許多這些功能很自然融合到產品生命周期管理中， 但是特定領域的工具提供了以數據為中心的方式來生成更細節的記錄。
在這樣一個系統，從系統設計到接線設計再到線束設計，部件定義變得越來越豐富，到某一點就以庫零件定義為主。庫定義，例如連接器，就包含了物理描述、顏色、材料、孔位數等等。還提供了圖形符號，作為修訂記錄。狀態記賬的意圖即以數據為中心的系統提供一種手段來驗證設計活動，并捕捉狀態記賬記錄作為配置定義。
審核包括正式的資格審查、物理配置審核和功能配置審核。審核跟蹤是有關于跟蹤在平臺設計數據上誰做了什么、在哪里、以及什么時候。為滿足這些要求，三種類型的功能是必不可少的：審核跟蹤，配置定義和有效性。
以數據為中心的線索審核通常列出了例如版本修訂、設計規則檢查、線束加工等主要的操作，再加上某天的某一時刻、被修訂的對象、修改者的名字等等。主要的意圖是 跟蹤主要的步驟如設計釋放或者設計狀態中的更改。全功能設計工具提供了針對某種特別要求的審核過濾，例如平臺、一個特別的設計或者用戶等等。此外，工具知道每一個設計和修訂的有效性范圍，并能夠在給定的有效性范圍內自動產生配置定義和完成設計配置 。
變更控制包括用戶訪問控制，更改策略定義和其與他設計活動中的設計比較。
用戶范圍控制，系統管理員建立每個用戶的角色：庫管理員、設計員、項目管理者等等。這些角色的每一個人都可以有針對性的更進一步的細化。 這些指定是有用的，例如，有必要區分承包商和內部的工程師對零件和設計數據的訪問。
更改策略是整個以數據為中心的設計過程的基石，意味他們控制著設計階段之間的數據流。簡單來說，更改策略提供精細的數據傳輸控制。例如可能會建立一個策略控制導線的定義，該定義是由幾個不同的組協同工作的。當參與該設計的其他的工程師或者供應商提交更改時，該策略定義是否忽略或者允許特別的導線屬性更改。
當驗證不同設計修訂的變更時，設計比較就是一個非常寶貴的能力。看起來相同的設計，其隱藏的屬性有可能不同。在輸入良好的情況下，計算機可以準確無誤地處理大量的數據。以數據為中心系統中的圖形和屬性設計比較工具會準確地計算最新的數據，決不會由于疲勞或者厭倦而錯過關鍵細節。
結語
以數據為中心的流程提供一種有效的解決汽車設計中成本和復雜性的方案。傳統的保存記錄的方法根本無法跟上當今汽車或者飛機系統中的成千上萬的變型和數以百萬計的設計細節。以數據為中心的環境集成特定領域的專門工具和企業數據庫，以縮短開發時間、消除系統錯誤并提高設計質量。它能以更低的成本帶來更好的產品。
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