AJ Incorvaia

西门子数字工业软件

电子电路板系统部门专家

 

随着人工智能、5G、物联网等技术的蓬勃发展，越来越多的企业将数字化转型提上日程，使得数字化转型成为当今炙手可热的话题。在电子设计行业，关于数字化转型的报道也层出不穷，市面上几乎所有的公司，都在启动或正在实施数字化转型计划。为什么数字化转型，对于电子设计公司如此重要呢？根据Lifecycle insights公司的一项研究表明，传统的工作方法是效率低下且容易出错的。并且，调研发现只有25%的项目是在没有增加额外资源的情况下完成的，而58%的项目，是面临延期的挑战，且由于许多资源是在开发周期的后期加入的，这就给开发工作造成了状况混乱、增加成本等威胁和挑战。因此，电子设计公司，开始寻求数字化转型之路，以求达成打破开发团队间存在的孤岛，以及管理整个企业内的IP等目的。

为此，西门子数字工业软件，电子电路板系统部门的专家，AJ Incorvaia在西门子RealizeLive用户大会上，为大家解读西门子当前和未来将采取哪些措施，帮助企业完成数字化转型这一过程。

 

企业数字化转型之旅的三大挑战

那么企业在进行数字化转型的过程中，会面临怎样的挑战呢？大体来说，可以分为三个层面，即产品复杂性的增加、组织复杂性的增加以及流程复杂性的增加。在产品复杂性方面，如今设计人员，需要处理采用先进工艺的IC, 设计速度更快的储存器，完成跨领域设计等，这无疑于为设计工作带来诸多挑战。理想情况下，企业都希望以数字化的方式完成，无需构造硬件样机，以达到产品在正确的第一时间，投入市场的目的。在组织复杂性方面，打破部门之间的孤岛，将部门整合到一起，是极其重要的，这样有助于提早发现问题，避免后期混乱。最后，应对设计和制造电子产品所需全部流程的任务，可能异常艰巨。设计不仅需要满足所有功能要求，还必须能够跟踪设计流程中的要求。并且某些行业需要产品必须满足合规要求，这可能会增加另一层复杂性。

西门子助力设计企业数字化转型的解决方案

AJ分享道，无论是设计、制造产品还是发布后产品的售后，西门子的Xcelerator平台，都能提供必要的技术和服务，在整个产品生命周期中，开发和维护产品的数字孪生。具体而言，在电子设计领域，西门子专注于三个产品方向：适用于企业级电子系统设计的Xpedition, 适用于数字孪生分析和验证的Hyperlynx，以及适用于小型团队和企业内的电子设计的PADS.

而作为PCB设计和实现流程的一部分，西门子将专注于数字化转型的四个关键领域：跨领域协作，来帮助设计团队之间打破孤岛状态; 多板系统设计，帮助定义整个系统，包括电路板之间的接口。”Shift-Left”左移集成验证，帮助消除样机并实现一次性完成设计，最后数据管理，帮助管理IP并与其他业务系统相集成。

Keysight Technology是测试和测量领域的领军者，随着设计复杂性的增长以及客户期待值的提升，keysight意识到需要整合产品设计的各个方面，尤其是将电气设计（ECAD)和机械设计(MCAD）整合到一起。Keysight应用Xpedition中的集成功能，不仅成功应对日益增长的设计复杂度，还能够增加设计复用的数量。Keysight Technology的VP Christopher Cain表示：“电气设计和机械设计的整合，帮助设计流程更加快速且高效。”

Shimadzu是日本一家在科学测量、分析和医疗设备领域的先驱者，在设计流程中，它也面临着诸挑战。Shimadzu传统的设计流程，是彼此分离且孤立的。而西门子帮助他们将不同的工程域整合到一个通用的数字化平台上，使得Shimadzu能够更有效地使用设计复用模块，并将设计验证流程进行“左移”，使得项目得以高效、按时地交付。

 

企业实现设计复杂性竞争优势的三大驱动因素

企业设计复杂性的增加，可以转变为企业的竞争优势。AJ提出，全面的数字孪生，提高工具的个性化、自适应能力，以及实现灵活开放式的生态系统，是企业实现竞争优势的三个驱动因素。

创建全面的数字孪生，需要基于模型的工程。在电子设计背景下，基于模型的工程，主要关注四个关键领域，首先将设计和要求分解到电子域，其次使用现有的分析和验证工具（主要是Hyperlynx), 按要求验证数字孪生。接着是基于模型的验证和要求可追溯性， 这是关于在多个域，采用一致的数字线程，来实现要求。最后是建立可追溯性、合规性验证标准的模型，这需要参照特定行业的合规性标准来进行验证。

与此同时，由于用户角色的转变，这导致解决方案需要从设计人员的角度出发，使得设计工具易于学习、用法直观且效率更高，避免设计工程师与设计工具艰难互动。而接下来，西门子也会逐渐推出更多的相关产品。

最后西门子会通过云解决方案，打造灵活开放的生态系统。西门子了解到，众多组织都在计划，以不同的步调过渡到云中。而西门子制定了一项策略，使用户能够按照其适应的步调，进行逐步迁移。这个策略分为四个关键领域：首先是交付已经在AWS等商业云环境中，经过鉴定的支持转型到云的解决方案。若用户不想如此大费周章，西门子可以提供托管服务。但是西门子也预料到，桌面工具还会使用很长时间，在这种情况下，西门子增加了云原生应用程序，将解决方案从台式机扩展到云。最后西门子将开发SaaS产品，客户可在其中访问一系列可用于增强自身设计流程的服务。

在迁移到云时，数据管理是一个重要的话题。西门子的基本目标，是开发一套可扩展的ECAD数据管理解决方案。这套解决方案，致力于满足在中小型企业中，工作的个人或部门的需求，到在大型企业中，工作的大型跨地域团队的需求。西门子的Xpedition EDM产品，提供了一套针对ECAD库和设计数据管理的解决方案，这其中包括基于项目的数据管理、ECAD库和IP复用模块的管理、跨设计领域协作、ECAD可视化，还有与Teamcenter等PLM系统的紧密集成。与所有Xpedition工具一样,EDM可部署在本地或在安全的公共云或私有云中使用，针对SMB用户，西门子正在开发云原生数据管理解决方案，这将扩展桌面工具的功能，并提供基本的数据管理，包括BOM和库管理、小型团队协作以及ECAD数据的可视化。

数字化转型，是企业强化其竞争优势的有利方法，在电子设计领域中，跨设计领域的协作、在早期验证数字孪生、处理多板系统设计和企业数据管理，是数字化转型的关键方面。道阻且长，行之将至，在数字化转型的旅程中，西门子将于您并肩合作，共同完成数字化转型的宏伟蓝图。

来源：Mentor PCB及IC封装设计

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