電子行業(yè)PDM選型七大技術(shù)需求分析

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電子行業(yè)PDM選型七大技術(shù)需求分析電子越來(lái)越多的電子組裝或研發(fā)行業(yè)正在考慮實(shí)施產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)(PDM)，傳統(tǒng)意義上PDM更多應(yīng)用于機(jī)械制造行業(yè)，在電子研發(fā)行業(yè)實(shí)施PDM在技術(shù)要求和機(jī)械行業(yè)有哪些區(qū)別，是很多電子行業(yè)選型時(shí)遇到的最大問(wèn)題。

筆者在和多個(gè)電子行業(yè)接觸過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)主流PDM產(chǎn)品在機(jī)械制造業(yè)已經(jīng)具備相對(duì)完整成熟的解決方案，但在電子行業(yè)絕大部分供應(yīng)商只能說(shuō)具備了技術(shù)基礎(chǔ)，但還缺少完成系統(tǒng)的應(yīng)用解決方案，而且電子設(shè)計(jì)平臺(tái)軟件(EDA， Electronic Design Automation)種類太多，難以系統(tǒng)提出全面集成的解決方案。在本文中筆者將探討在電子行業(yè)選型PDM需要特別考慮的關(guān)鍵技術(shù)需求。

1、電子CAD的集成能力

電子行業(yè)多少都應(yīng)用了機(jī)械CAD平臺(tái)，但更多的應(yīng)用大量不同專業(yè)設(shè)計(jì)用途的EDA，而且在一個(gè)企業(yè)往往有多種不同的EDA。EDA主要完成電子產(chǎn)品邏輯設(shè)計(jì)、電路設(shè)計(jì)(包括邏輯圖輸入和自動(dòng)生成后續(xù)設(shè)計(jì)所用的中間數(shù)據(jù)文件)和工程化設(shè)計(jì)(如VLSI的布圖布線設(shè)計(jì)，PCB的布局，分層、布線設(shè)計(jì))。先進(jìn)的EDA系統(tǒng)還支持并行工程設(shè)計(jì)，包括可制造性設(shè)計(jì)(DFM)、可裝配性設(shè)計(jì)(DFA)、可測(cè)試性設(shè)計(jì)(DFT)。

EDA的集成和機(jī)械CAD有很大的區(qū)別。

第一EDA的文件物理存儲(chǔ)方式一般不是一個(gè)文件，也不是類似三維裝配的一個(gè)文件族，而是存放在一組規(guī)定文件夾中文件目錄包，整個(gè)文件目錄包往往有幾十甚至幾百M(fèi)大?。荒敲丛赑DM中這組文件目錄包時(shí)入庫(kù)如何處理，如何進(jìn)行可視化表達(dá)，也設(shè)計(jì)成文件目錄樹(shù)還是壓縮成一個(gè)文件存儲(chǔ)？

第二EDA中包含了整個(gè)電子設(shè)計(jì)過(guò)程完整信息，除了產(chǎn)生所謂電子產(chǎn)品BOM外，在信息集成接口方面要達(dá)到怎樣的要求？例如ECAD往往包含了電子元器件在指定電路板上的坐標(biāo)位置信息，這些信息可以看作是管理電子元器件的關(guān)鍵加工處理信息，如何進(jìn)行管理？

第三EDA文件包中有PCB板設(shè)計(jì)圖，也有其它類型文件，在編輯軟件中瀏覽沒(méi)有問(wèn)題，但如何在PDM系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)和機(jī)械CAD一樣的內(nèi)置瀏覽？如何實(shí)現(xiàn)對(duì)一個(gè)文件包中指定子文件的快速瀏覽？

2、電子BOM建模能力

相對(duì)機(jī)械行業(yè)產(chǎn)品BOM而言，電子行業(yè)BOM要復(fù)雜得多。

第一電子產(chǎn)品中可能涉及數(shù)千甚至上萬(wàn)種電子元器件，如果納入類似機(jī)械行業(yè)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)管理，那么在一個(gè)電子基板下掛接大量電子元器件子節(jié)點(diǎn)，在管理上沒(méi)有很大益處，而且也不能充分反應(yīng)電子元器件的信息(基板上的坐標(biāo)位置，元件的安裝外型尺寸，接線腳，性能)，很多單位通過(guò)ECAD導(dǎo)出電子元器件分PCB板明細(xì)清單，然后掛接到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)中以利后續(xù)匯總，只能是一種變通和簡(jiǎn)化的管理辦法，那么如何組織電子元器件的BOM視圖是一個(gè)很關(guān)鍵的問(wèn)題。

第二電子行業(yè)模塊化設(shè)計(jì)水平很高，一些基礎(chǔ)電路和專業(yè)電路都高度模塊化，可以通過(guò)接線完成不同功能組合，而且電子線路存在大量可配置的軟開(kāi)關(guān)，形成不同業(yè)務(wù)處理邏輯，這樣就意味著一個(gè)好的電子產(chǎn)品，不但是一種配置，而且可以衍生出一個(gè)兩兩組合的爆炸產(chǎn)品家族，如何管理這種理論上可以擴(kuò)展到幾百上千種，實(shí)際上可能投產(chǎn)了幾十種的產(chǎn)品家族產(chǎn)品BOM和其中配置規(guī)則，是另一個(gè)技術(shù)難點(diǎn)。

第三電子元器件在不改變?cè)O(shè)計(jì)原理的情況下，往往有多個(gè)可選擇的供應(yīng)商，在生產(chǎn)過(guò)程中根據(jù)用戶訂單要求和采購(gòu)能力可能需要設(shè)計(jì)替代料和替代加工工藝路線，對(duì)于這種存在大量供應(yīng)商替代型選配的產(chǎn)品BOM如何管理？換句話說(shuō)內(nèi)部元器件品種和實(shí)際采購(gòu)清單BOM如何對(duì)應(yīng)？
3、編碼管理
在電路板上往往用到大量元器件，元器件和電路板是一種多對(duì)多的組合關(guān)系，電子元器件有統(tǒng)一規(guī)定的編碼，如何通過(guò)編碼反映不同位置上同類元器件，并有利于后續(xù)查詢，統(tǒng)計(jì)和電裝投料？

是否需要建立內(nèi)部編碼和外部編碼的對(duì)應(yīng)，或者通過(guò)電路板編碼形成復(fù)合編碼來(lái)解決，都是需要探討的問(wèn)題。

4、物料變更

有了編碼基礎(chǔ)，才能真正有效跟蹤電子行業(yè)快速物料變更管理的問(wèn)題，電子行業(yè)產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)激烈，升級(jí)換代迅速，產(chǎn)品生命周期短，供應(yīng)情況復(fù)雜，在研發(fā)和生產(chǎn)過(guò)程中往往存在大量電子元器件物料變更的情況，如何處理這種工程變更，并快速保證設(shè)計(jì)、采購(gòu)，生產(chǎn)對(duì)變更一致性響應(yīng)也是需要重點(diǎn)關(guān)注的問(wèn)題。

5、軟件管理

在電子行業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中還大量用到各類軟件，例如VC++ 、MATLAB仿真等軟件系統(tǒng)。

對(duì)于軟件代碼如何進(jìn)行安全管理？對(duì)軟件代碼編寫(xiě)過(guò)程中存在的大量包含思維創(chuàng)新的中間狀態(tài)的工作版本代碼如何管理？對(duì)軟件設(shè)計(jì)過(guò)程如何進(jìn)行審核管理(肯定不能沿用機(jī)械行業(yè)圖紙工藝審核簽名流程)，確保入庫(kù)正確的軟件版本？這些都是PDM系統(tǒng)需要提供業(yè)務(wù)解決方案的領(lǐng)域。

6、試驗(yàn)管理

電子產(chǎn)品定型前往往需要經(jīng)過(guò)大量專項(xiàng)測(cè)試試驗(yàn)，包括模擬仿真試驗(yàn)。對(duì)于而且試驗(yàn)實(shí)際上是驗(yàn)證設(shè)計(jì)可靠性的審查手段，而不是機(jī)械行業(yè)圖紙審查制度和少量樣機(jī)檢驗(yàn)的方式。

電子設(shè)計(jì)領(lǐng)域通常將CAE系統(tǒng)稱為模擬驗(yàn)證系統(tǒng)，完成邏輯模擬驗(yàn)證，電路分析和仿真，設(shè)計(jì)規(guī)劃和工藝規(guī)范驗(yàn)證。例如，PCB、ASIC設(shè)計(jì)后都要進(jìn)行版圖驗(yàn)證；熱分析驗(yàn)證，驗(yàn)證VLSI產(chǎn)品的熱源是否分布均勻，整機(jī)產(chǎn)品散熱是否良好。

此外還有CAT系統(tǒng)。對(duì)電子產(chǎn)品功能及電性能指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試，并對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析管理。

這些驗(yàn)證過(guò)程和測(cè)試數(shù)據(jù)如何管理，也是PDM系統(tǒng)要解決的問(wèn)題。

7、電子工藝設(shè)計(jì)管理

電子行業(yè)同樣存在工藝設(shè)計(jì)，電子行業(yè)工藝也存在大量圖文表混合填寫(xiě)的表格，而且一些組裝型電子行業(yè)需要針對(duì)生產(chǎn)工位提供大量可視化程度很高的電裝工藝，以指導(dǎo)工人操作。同時(shí)還存在測(cè)試工藝等其它種類。

電子工藝對(duì)圖像圖片處理要求，對(duì)CAD圖形集成要求非常高，而且電子行業(yè)工藝格式是復(fù)雜表格，位置難以固定，目前主流CAPP功能對(duì)此支持能力都存在很大不足。

此外電子行業(yè)CAM系統(tǒng)實(shí)際上也支持工藝化功能設(shè)計(jì)，包括進(jìn)行一系列的工藝規(guī)則檢查，及對(duì)CNC機(jī)床(模具、多頭鉆床)、測(cè)試設(shè)備的信息集成的支持功能。PDM系統(tǒng)要著重解決上游CAD/CAM系統(tǒng)與現(xiàn)場(chǎng)大量先進(jìn)的數(shù)控設(shè)備的信息交換集成。

此外在電子行業(yè)協(xié)同和并行工作的特點(diǎn)更為明顯，而且很多電子企業(yè)在不同地域都有設(shè)計(jì)和制造團(tuán)隊(duì)，因此對(duì)WEB協(xié)同設(shè)計(jì)平臺(tái)要求比機(jī)械行業(yè)更明顯和突出，要求細(xì)節(jié)也更多。

此外ERP接口也是電子行業(yè)關(guān)注的重點(diǎn)，但電子產(chǎn)品實(shí)際上分為電子整機(jī)類產(chǎn)品、電子元器件和材料，對(duì)應(yīng)生產(chǎn)類型有組裝生產(chǎn)、大批量生產(chǎn)、多品種小批量生產(chǎn)、混合式生產(chǎn)(自制零件+組裝)、流程式生產(chǎn)，對(duì)ERP接口要求差別很大，需要針對(duì)行業(yè)特點(diǎn)深入設(shè)計(jì)才能有效應(yīng)用。(sysvs論壇整理)