自动化产品数据管理(lǐ)：更高效的PCB设计的下一步

2022-03-10

自动化产品数据管理(lǐ)：更高效的PCB设计的下一步

随着印刷電(diàn)路板设计技术、复杂性和数量的增加，挑战现在变成了管理(lǐ)所有(yǒu)生成的数据。為(wèi)了在 PCB设计中实现更高水平的卓越，PCB 工程团队使用(yòng)自动化产品数据管理(lǐ)系统。

每个 PCB设计团队的目标都是创造出超出预期的高质量電(diàn)路板。為(wèi)此，PCB设计师连同他(tā)们的各种工具，将他(tā)们的工艺微调為(wèi)真正具有(yǒu)艺术性的精密工程作品。然而，随着 PCB设计的所有(yǒu)进步，仍然有(yǒu)一个致命的缺陷可(kě)以破坏任何设计团队的成功——数据管理(lǐ)。

在 PCB设计过程中可(kě)以创建的产品数据量是惊人的。不仅有(yǒu)预期的数据库文(wén)件，还有(yǒu)属性、图形、艺术品、制造、绘图、库和自述文(wén)件——这只是候选清单。此外，这些文(wén)件中的每一个都可(kě)以存在多(duō)个版本，有(yǒu)好有(yǒu)坏，并且由具有(yǒu)不同权限的不同用(yòng)户拥有(yǒu)。PCB设计数据的管理(lǐ)往往会变成无人负责的房间里的大象。因此，数据经常被管理(lǐ)不善，导致已经负担过重的设计计划延误代价高昂。

手动设计数据管理(lǐ)的问题 

在自动化系统之前，PCB设计数据管理(lǐ)是一个手动过程，需要 CAD 经理(lǐ)和操作员进行大量监督。

手动数据管理(lǐ)依赖于遵守已发布的程序和所有(yǒu)利益相关者之间的合作，错误仍然很(hěn)容易漏掉。以下是对这些手动过程以及它们造成的一些问题的描述。

项目和PCB设计数据的手动数据管理(lǐ)

新(xīn)電(diàn)子产品的设计和引入市场会产生大量数据。当您考虑電(diàn)子设备的所有(yǒu)不同方面时，例如机械设计、软件开发和 PCB布局，您可(kě)以了解这相当于多(duō)少数据。仅在 PCB设计中，制造数据的数量就非常庞大，所有(yǒu)的艺术品、NC 钻孔、图纸和自述文(wén)件都需要组织、编目并发送给不同的供应商(shāng)。

所有(yǒu)这些数据都需要管理(lǐ)，传统上这项任務(wù)是手动完成的。虽然大多(duō)数 PCB设计工具会為(wèi)其制造文(wén)件分(fēn)配唯一的名称，但仍需要人工干预以确保文(wén)件最终得到正确组织。文(wén)件命名结构通常包括项目名称、部件号或其他(tā)特定标识符，并且需要针对它们所针对的特定供应商(shāng)将它们捆绑在一起。 

然而，PCB设计数据的管理(lǐ)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了我们刚刚描述的制造文(wén)件。个别项目还必须带有(yǒu)适当的零件编号和修订版本，以确保设计人员知道哪个是正确的产品。必须更新(xīn)文(wén)档、自述文(wén)件和其他(tā)说明以与它们所代表的项目相对应，并且必须修剪大量系统文(wén)件以避免进一步混淆。通过添加个人备份文(wén)件和副本，您可(kě)以看到所有(yǒu)这些手动数据管理(lǐ)可(kě)以轻松脱离轨道的地方。

手动 PCB 数据管理(lǐ)的问题

随着设计数据量的增加，数据管理(lǐ)错误和错误的机会也随之增加。例如，考虑这些潜在的问题场景：

大量文(wén)件：電(diàn)子设计项目中的数据文(wén)件数量之多(duō)令人瞠目结舌。也可(kě)能(néng)有(yǒu)任何或所有(yǒu)这些文(wén)件的替代版本，以及来自其他(tā)项目的随附制造文(wén)件。所有(yǒu)这些文(wén)件都必须进行管理(lǐ)，包括组织它们、重命名它们以及将它们移动到适当的输出目录以进行压缩和传送。有(yǒu)这么多(duō)文(wén)件要管理(lǐ)，错误的发生并不罕见。

文(wén)件所有(yǒu)权：数据文(wén)件将具有(yǒu)创建它们的用(yòng)户的所有(yǒu)权。这里的问题是当这些文(wén)件被锁定以供其他(tā)用(yòng)户访问时会发生什么。至少，这是一个令人讨厌的问题，但它也有(yǒu)可(kě)能(néng)使项目完全停止，尤其是在主要用(yòng)户不再可(kě)用(yòng)的情况下。

数据安全性：许多(duō)从事敏感项目和数据的设计公司将在其工作上实施另一层安全性以完全隔离数据。虽然从安全角度来看这可(kě)能(néng)是合适的，但它可(kě)能(néng)会给必须与外部供应商(shāng)交换设计数据的设计人员带来真正的问题。

覆盖或删除的文(wén)件：由于疏忽删除正在进行的工作 (WIP) 文(wén)件而损失一天的工作可(kě)能(néng)会给设计团队带来很(hěn)多(duō)挫败感。但更糟糕的是，丢失的数据属于遗留设计。在许多(duō)情况下，没有(yǒu)任何方法可(kě)以重新(xīn)创建这些数据，设计团队只能(néng)争先恐后地重新(xīn)设计一些不应该丢失的东西。

文(wén)件版本控制：许多(duō)设计师创建了他(tā)们工作的多(duō)个备份来标记设计中的某些里程碑。虽然这是一个出色的操作过程，但如果用(yòng)户选择了错误的文(wén)件版本来处理(lǐ)，也可(kě)能(néng)存在风险。再一次，设计数据可(kě)能(néng)会无法挽回地丢失，从而导致额外的延误和费用(yòng)。

文(wén)件编译：当一个设计完成后，有(yǒu)很(hěn)多(duō)手动的数据管理(lǐ)任務(wù)需要完成。制造文(wén)件需要一起编译，删除过时的信息，制作副本，并将项目存档。由于所有(yǒu)这些数据管理(lǐ)都是手动完成的，它為(wèi)意外删除关键文(wén)件、将数据移动到错误位置或忽略基本数据的机会打开了大门。

虽然过去曾多(duō)次尝试自动化设计数据的手动管理(lǐ)，但都取得了不同程度的成功，但设计界仍在等待真正自动化的产品数据管理(lǐ)系统。幸运的是，该系统现在可(kě)以从 Cadence 获得。

有(yǒu)用(yòng)的自动化产品数据管理(lǐ)功能(néng) 

手动数据管理(lǐ)流程会给设计团队带来很(hěn)多(duō)问题。必须管理(lǐ)的大量文(wén)件只是开始，其次是所有(yǒu)权、安全性和版本控制问题。值得庆幸的是，这些问题都可(kě)以通过自动化数据管理(lǐ)解决方案来减少或消除。以下是设计部门為(wèi)实现生产力和效率的新(xīn)收益而寻求的自动化数据管理(lǐ)的一些好处。

文(wén)件控制

通过電(diàn)子设计过程生成的文(wén)件数量巨大，并且随着技术进步增加了每个新(xīn)设计的复杂性，这些文(wén)件将继续增長(cháng)。虽然这种增長(cháng)增加了手动产品数据管理(lǐ)流程的复杂性，但它是一个可(kě)以通过自动化 PDM 系统有(yǒu)效控制的场景。不仅文(wén)件易于管理(lǐ)，而且自动化系统将根据其编程参数分(fēn)配所有(yǒu)权和权限。这允许访问适当的利益相关者，同时保护文(wén)件免受未经授权的访问。此外，通过 PDM 进行的自动文(wén)件控制可(kě)以轻松提供实时设计可(kě)追溯性，这一功能(néng)在手动管理(lǐ)时通常需要更多(duō)的人力。

项目管理(lǐ)

良好的数据管理(lǐ)与项目管理(lǐ)齐头并进。设计人员需要的许多(duō)自动化数据管理(lǐ)流程直接与 PDM 系统中的项目管理(lǐ)功能(néng)相关联。以下是一些对设计部门也有(yǒu)帮助的项目管理(lǐ)功能(néng)：

数据收集：传统的项目管理(lǐ)数据收集依赖于電(diàn)子邮件、電(diàn)话、报告甚至纸质文(wén)档的系统。这种手动收集数据的过程既费时又(yòu)容易出错。然而，由于数据管理(lǐ)系统已经到位，项目经理(lǐ)可(kě)以看到每个项目在其设计周期内的实时信息。

数据报告：在 PDM 中收集的数据随时可(kě)用(yòng)且易于处理(lǐ)以用(yòng)于报告分(fēn)发。与传统的手动报告系统相比，自动化 PDM 系统中的报告系统提供了更可(kě)靠的信息，并且只需要一小(xiǎo)部分(fēn)时间。

项目时间表：虽然设计时间表通常由项目经理(lǐ)為(wèi)其团队发布，但传统上这是一个必须不断更新(xīn)以反映变化的纸质时间表。通过直接绑定到数据管理(lǐ)系统的自动化项目工具，可(kě)以轻松更改这些时间表以反映变化。此外，自动化时间線(xiàn)工具可(kě)帮助项目经理(lǐ)围绕预计的延误进行规划，并為(wèi)他(tā)们提供更准确、更有(yǒu)效的方法来预测他(tā)们的日程安排。

不显眼的数据管理(lǐ)

大多(duō)数设计工程师都会同意，尽管他(tā)们喜欢自动化数据管理(lǐ)的好处，但他(tā)们也不希望被拖入另一个占用(yòng)他(tā)们时间的流程或系统中。工程师应该将时间花(huā)在设计電(diàn)子产品上，而不是花(huā)在管理(lǐ)数据或操作具有(yǒu)大量复杂和令人困惑的运营开销的 PDM 系统上。為(wèi)了帮助工程师最好地专注于電(diàn)子设计任務(wù)，自动化产品数据管理(lǐ)系统需要在幕后完成其工作。

这就是基于云的数据管理(lǐ)系统為(wèi)设计团队带来巨大好处的地方。通过通用(yòng) Web 浏览器访问，设计人员可(kě)以轻松访问，而无需學(xué)习一套全新(xīn)的已安装工具。该系统还与当前使用(yòng)的设计工具进行交互，并在用(yòng)户不必与之交互的情况下进行文(wén)件管理(lǐ)。此工作流程允许设计人员简单地打开他(tā)们的设计工具并像往常一样工作，并且仅在需要在線(xiàn)项目报告时访问 PDM 系统。否则，自动化产品数据管理(lǐ)系统拥有(yǒu)数据库文(wén)件并控制生成的制造文(wén)件，用(yòng)户只需执行一个简单的菜单命令即可(kě)发布他(tā)们的工作。

通用(yòng)受控产品数据管理(lǐ)

一个有(yǒu)效的自动化 PDM 系统不仅限于管理(lǐ) PCB设计文(wén)件，它还与其他(tā)设计系统交互。作為(wèi)整个 PLM 系统的一部分(fēn)，它管理(lǐ)来自机械设计、软件工程和其他(tā)设计团队的数据，以协调整个产品设计。这似乎是一项艰巨的任務(wù)，但正如我们即将看到的，Cadence 已经使用(yòng) Allegro Pulse 创建了这个产品数据管理(lǐ)系统。