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使用模塊化產品方法管理 PCB 和布線設計的復雜性
使用模塊化產品方法管理 PCB和布線設計的復雜性
智能互聯機器是工業 4.0 背后的驅動力。配備傳感器，他們不斷地將有關其狀況的數據發送到分析系統。然后這些可以檢測任何磨損跡象，甚至可能在停機發生之前通知技術人員。現代機械日益復雜，這對制造商來說是一個越來越大的不確定性來源。它在報價、開發和制造過程中帶來更高的風險。
模塊化產品組合旨在使資本貨物的計算和制造更容易規劃。從長遠來看，它們是一種普遍認可的方法，可以與不斷增長的產品和流程復雜性保持同步。將大的東西分解成更小的單個構建塊，例如模塊化 PCB 和模塊化布線部件，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，由于工程學科之間的協調性差，產品模塊化經常失敗。
為了兌現模塊化產品架構戰略的承諾，公司需要創建許多先決條件。在組織、流程和基礎設施領域。在我們的白皮書“模塊化方法——多學科成功指南”中，我們從電子、電氣和流體工程的角度審視了由此產生的任務，并提出了一種務實的解決方案。
復雜性模糊了工程學科之間的界限
在產品開發中，我們將模塊理解為功能和物理上的離散單元，我們可以通過與其他模塊的接口將它們組合或配置為整體產品。每當一個學科可以描述整個產品——一個單獨的機械、電氣、電子或軟件產品時——模塊化似乎很簡單。
在機電一體化產品中，這些物理邊界變得模糊，因為功能單元是跨學科的。然而，在當今大多數公司中，工程師在不同的部門開發機械、電氣和電子組件以及軟件。為了兌現模塊化產品架構的承諾，值得考慮創建跨學科的模塊開發團隊，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同工作。
一種新興的方法是將這些跨學科設計團隊的協調職能分配給 IT 部門。它已經負責不同部門使用的所有創作系統。此外，我們可以假設 IT 具有一定程度的公正性，以監控不同工程學科之間的潛在利益沖突。
為了保持機械、電氣和軟件開發的聯系，有必要映射產品的功能描述。同樣具有模塊和組件的派生產品結構，以及產品開發軟件中的相關配置邏輯。當今 PLM 系統的領先供應商似乎可以滿足這一要求
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，一個機電模塊不僅需要在每個物理細節中表現出來，而且在其功能描述中也需要表現出來。對于所有純機械元件，這都不是問題，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多次的電氣元件，例如電纜，它可能在一個實例中具有“能量供應”功能，而在另一個實例中具有“加熱”功能。
因此，如果我們想要提供一個模塊的全面描述，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 系統中詢問這種級別的詳細信息是一項艱巨的任務。他們的數據模型主要是為滿足機械設計的要求而開發的，并沒有提供如此精細的粒度。
兩全其美的
一個可行的替代方案——不僅從實用的角度來看——是聯合數據管理模型。 這意味著工程數據在特定學科的環境中進行管理，并作為模塊化實體的一部分引用到 PLM 系統。 這樣做的優點是這些系統從一開始就在設備級別管理數據。
