企業(yè)會(huì)采用快速原型設(shè)計(jì)以縮短開發(fā)時(shí)間、降低開發(fā)成本,甚至提高公司市場地位嗎?在此,讓我們從另一個(gè)角度來看快速原型設(shè)計(jì)的重要性。
原型設(shè)計(jì)的理念在業(yè)界已經(jīng)存在多年了,這也是一項(xiàng)相當(dāng)復(fù)雜困難的工作。首先,業(yè)界大多數(shù)設(shè)計(jì)工具之間不能協(xié)作,互不相通,導(dǎo)致設(shè)計(jì)人員必須處理、組織并管理大量不同類型的數(shù)據(jù)。其次,簡單的產(chǎn)品變化會(huì)帶來大量文件變動(dòng),通常需要復(fù)雜的軟件配置管理系統(tǒng)來管理上述文件變動(dòng)。創(chuàng)建可用原型之后還要修改,這一過程非常漫長,而且效率低下。
我們不妨考慮一下一體化設(shè)計(jì)方案與快速原型設(shè)計(jì)技術(shù)。如果工程師能夠在整個(gè)過程中采用統(tǒng)一的環(huán)境與數(shù)據(jù)模型探索創(chuàng)新技術(shù),開展產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作,而不必受困于各種復(fù)雜繁瑣的問題,將受益匪淺。
在尋找相關(guān)解決方案的過程中,我們發(fā)現(xiàn)了一些絕妙的技術(shù)。例如,高端音頻系統(tǒng)與多媒體產(chǎn)品開發(fā)人員可采用一體化設(shè)計(jì)環(huán)境技術(shù)將快速原型設(shè)計(jì)的各個(gè)因素進(jìn)行連接,使PCB布局時(shí)間從一個(gè)月縮短到幾天,并將開發(fā)速度翻了一番。為什么快速原型設(shè)計(jì)能夠這么成功呢?因?yàn)樗伙@了新興設(shè)計(jì)思路的重要性,該思路就是:需要重新考慮如何將設(shè)計(jì)方案更快地投入制造。
一體化技術(shù)加速推出可用模型
通常,產(chǎn)品開發(fā)人員先有一個(gè)設(shè)計(jì)理念,如果在設(shè)計(jì)過程中遇到了此前沒想到的情況,可能轉(zhuǎn)而采用其它理念(在實(shí)際工作中這種情況經(jīng)常會(huì)有,需要進(jìn)行迭代設(shè)計(jì))。開發(fā)人員要不斷修改方案,直至找到正確合適的為止。開發(fā)工作中需要考慮很多問題,聽起來很簡單,但實(shí)際上卻非常復(fù)雜,而這種情形是幾乎每天都要面對(duì)的。
在一體化設(shè)計(jì)環(huán)境中工作,有助于實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)設(shè)計(jì),即我們能夠即時(shí)、實(shí)時(shí)地創(chuàng)建、設(shè)計(jì)原型并進(jìn)行檢測。一體化方案的基本要義在于為設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)、檢驗(yàn)電路與設(shè)計(jì)PCB提供統(tǒng)一的應(yīng)用環(huán)境。實(shí)時(shí)設(shè)計(jì)同步功能已經(jīng)成為可能,因?yàn)榻y(tǒng)一系統(tǒng)與數(shù)據(jù)模型可優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)程。該方案可有力消除生成、收集以及管理所有數(shù)據(jù)的復(fù)雜工作,并可顯著加速原型設(shè)計(jì)的進(jìn)程。
在一體化系統(tǒng)下工作,開發(fā)人員能夠?qū)⒖芍貜?fù)使用的IP整合在一起,并快速開發(fā)功能智能與可用的機(jī)械原型。而且全部設(shè)計(jì)工作均可在內(nèi)部進(jìn)行。通常真正的挑戰(zhàn)在于快速找到實(shí)際原型最適用的架構(gòu),因此我們必須在沒有固定硬件限制的環(huán)境下探索設(shè)計(jì)概念。
當(dāng)然,我們?nèi)匀恍枰鎯?chǔ)庫來保存設(shè)計(jì)修改與變化的版本控制。但是,從需要廣泛軟件配置管理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程轉(zhuǎn)變?yōu)榉钦降脑O(shè)計(jì)版本進(jìn)程,這必將大幅提升設(shè)計(jì)效率,更不用說極度簡化管理工作,比傳統(tǒng)方法的成本更低。因此,我們的設(shè)計(jì)創(chuàng)造性將得到充分發(fā)揮。
概念探索的自由度更高
從工程設(shè)計(jì)角度講,采用實(shí)時(shí)設(shè)計(jì)環(huán)境將打開自由試驗(yàn)各種設(shè)計(jì)方案的大門,盡情探索各種設(shè)計(jì)理念,此前,這些工作需要耗費(fèi)大量的時(shí)間。由于某個(gè)領(lǐng)域中的變動(dòng)會(huì)即時(shí)在原型模型中得到反映,因此設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)能夠非常方便地探索不同的材料,充分了解最終模型的情況,所受的局限性大幅降低。如果在布局階段做出修改,通常會(huì)導(dǎo)致開發(fā)進(jìn)度放緩,甚至嚴(yán)重影響產(chǎn)品上市進(jìn)程,而采用該方案,這些影響均可降至最低。此外,我們還可加強(qiáng)不同工程師之間的互動(dòng)。
以前獨(dú)立工作的工程師,而今在設(shè)計(jì)原理圖時(shí)可采用實(shí)時(shí)MCAD協(xié)作技術(shù)與機(jī)械設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)更緊密的協(xié)作,此前獨(dú)特的機(jī)械外殼設(shè)計(jì)常常會(huì)造成巨大的技術(shù)難題,現(xiàn)在則不會(huì)有任何問題。最新的預(yù)批準(zhǔn)組件可方便地直接加入到原理圖中,并通過3D可視化引擎確保電路板與外殼的完美結(jié)合。這樣可降低MCAD-ECAD修改次數(shù),統(tǒng)一清除檢測程序,從而可在確保工作無誤的情況下更快完成設(shè)計(jì)工作。
通過改善團(tuán)隊(duì)協(xié)作,我們能夠改進(jìn)不同設(shè)計(jì)修改之間的協(xié)作。使用了快速原型設(shè)計(jì)的工程師發(fā)現(xiàn),盡管根據(jù)設(shè)計(jì)工作的復(fù)雜性不同,也許仍然需要多次修改設(shè)計(jì)方案,但修改工作已經(jīng)變得非??旖萘?。
通過開展快速原型設(shè)計(jì),自由地探索不同設(shè)計(jì)理念,我們能夠使此前彼此獨(dú)立工作的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)造性極高的“概念工廠”,全新的產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念可迅速轉(zhuǎn)變?yōu)榭尚械膬?nèi)部原型,這將使工程設(shè)計(jì)管理者興奮不已。
長期投資的真正價(jià)值
快速原型設(shè)計(jì)作為確保設(shè)計(jì)工作中創(chuàng)新第一并實(shí)現(xiàn)真正的投資回報(bào)的一大戰(zhàn)略,可滿足電子公司出于不同原因?qū)ν顿Y回報(bào)的不斷提高。
快速原型設(shè)計(jì)是一體化設(shè)計(jì)解決方案的一部分,可改變開發(fā)團(tuán)隊(duì)的設(shè)計(jì)流程,提高管理效率。通過在整個(gè)過程中采用統(tǒng)一的數(shù)據(jù)模型與工作流程進(jìn)行設(shè)計(jì),有助于改善團(tuán)隊(duì)之間的通信,進(jìn)一步了解其他設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的需求與工作情況。由于我們能夠在整個(gè)開發(fā)過程中全面檢測故障,因此可進(jìn)一步確保質(zhì)量。
工程師能夠嘗試使用不同廠商推出的設(shè)備,使用不同來源的IP,便捷地探索設(shè)計(jì)理念,并在應(yīng)用硬件之前快速推出原型,進(jìn)行檢測。這樣,無需具備傳統(tǒng)設(shè)計(jì)系統(tǒng)所要求的特定專業(yè)技術(shù)即可充分發(fā)揮新技術(shù)與新設(shè)計(jì)方法所帶來的優(yōu)勢。高級(jí)工程師現(xiàn)在能夠使用實(shí)時(shí)制造檢查來設(shè)計(jì)并檢測原型上的真實(shí)軟硬件組件。如果組件需要更換與重新設(shè)計(jì),或者需要重新評(píng)估介質(zhì),探索不同的折中平衡方案,各項(xiàng)工作都會(huì)變得非常便捷。我們還可識(shí)別并報(bào)告圖紙中不一致的問題,避免在最后全面生產(chǎn)過程中發(fā)生潛在的問題。從概念到制造的最后檢測工作更加順利,不必再依賴于大量配置管理系統(tǒng)。
從分離式設(shè)計(jì)方法轉(zhuǎn)而采用一體化設(shè)計(jì)方案就意味著公司的主流開發(fā)工作可得到大幅提升,能夠在統(tǒng)一的系統(tǒng)中設(shè)計(jì)并管理電子產(chǎn)品開發(fā)的各個(gè)方面。快速原型設(shè)計(jì)可幫助工程師致力于高端應(yīng)用,在設(shè)計(jì)中對(duì)產(chǎn)品做到所見即所得,并能加速從設(shè)計(jì)到制造的過渡。由于設(shè)計(jì)方案完全由內(nèi)部完成,因此IP所有權(quán)更容易得到保證。在開發(fā)過程中的每一點(diǎn),公司都能夠確保所有權(quán)的安全性,明確價(jià)值,加強(qiáng)對(duì)未來期權(quán)的掌握。此外,這還可能為我們今后帶來更多的商機(jī),這在當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)環(huán)境下倍受青睞。
重新致力于創(chuàng)新技術(shù)
考慮到當(dāng)前市場所面臨的壓力,于硬件設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)原型設(shè)計(jì)方法局限性太大,速度太慢,不能滿足當(dāng)前的需求。盡管我們可采用第三方軟件配置管理系統(tǒng)避開該問題,或者聘請(qǐng)外部公司進(jìn)行原型設(shè)計(jì),但整體設(shè)計(jì)模型仍然過時(shí)了??焖僭驮O(shè)計(jì)作為統(tǒng)一一體化設(shè)計(jì)解決方案的一部分,則可提供高度可靠、靈活的設(shè)計(jì)過程,更便于在制造工作前便捷地做出最終設(shè)計(jì)方案的可行性決定。
最后值得一提的是,當(dāng)前可編程器件作為快速系統(tǒng)設(shè)計(jì)平臺(tái)能夠?yàn)殚_發(fā)環(huán)境帶來巨大的潛力,并使其從此類創(chuàng)新轉(zhuǎn)變中受益匪淺。