越來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)選型時遇到的最大問題,。
筆者在和多個電子行業(yè)接觸過程中,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,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的文件物理存儲方式一般不是一個文件,也不是類似三維裝配的一個文件族,,而是存放在一組規(guī)定文件夾中文件目錄包,,整個文件目錄包往往有幾十甚至幾百M大小,;那么在PDM中這組文件目錄包時入庫如何處理,,如何進(jìn)行可視化表達(dá),也設(shè)計(jì)成文件目錄樹還是壓縮成一個文件存儲,?
第二EDA中包含了整個電子設(shè)計(jì)過程完整信息,,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有問題,,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)對一個文件包中指定子文件的快速瀏覽?
2,、電子BOM建模能力
相對機(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,,那么在一個電子基板下掛接大量電子元器件子節(jié)點(diǎn),在管理上沒有很大益處,,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化的管理辦法,,那么如何組織電子元器件的BOM視圖是一個很關(guān)鍵的問題。
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關(guān),,形成不同業(yè)務(wù)處理邏輯,,這樣就意味著一個好的電子產(chǎn)品,不但是一種配置,,而且可以衍生出一個兩兩組合的爆炸產(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,,是另一個技術(shù)難點(diǎn),。
第三電子元器件在不改變設(shè)計(jì)原理的情況下,往往有多個可選擇的供應(yīng)商,,在生產(chǎn)過程中根據(jù)用戶訂單要求和采購能力可能需要設(shè)計(jì)替代料和替代加工工藝路線,,對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?換句話說內(nèi)部元器件品種和實(shí)際采購清單BOM如何對應(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應(yīng),或者通過電路板編碼形成復(fù)合編碼來解決,,都是需要探討的問題,。
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題,,電子行業(yè)產(chǎn)品競爭激烈,升級換代迅速,,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,生產(chǎn)對變更一致性響應(yīng)也是需要重點(diǎn)關(guān)注的問題,。
5,、軟件管理
在電子行業(yè)設(shè)計(jì)過程中還大量用到各類軟件,例如VC++ ,、MATLAB仿真等軟件系統(tǒng),。
對于軟件代碼如何進(jìn)行安全管理?對軟件代碼編寫過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,?對軟件設(shè)計(jì)過程如何進(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)過大量專項(xiàng)測試試驗(yàn),包括模擬仿真試驗(yàn),。對于而且試驗(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),。對電子產(chǎn)品功能及電性能指標(biāo)進(jìn)行測試,并對產(chǎn)品質(zhì)量信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì),、分析管理,。
這些驗(yàn)證過程和測試數(shù)據(jù)如何管理,也是PDM系統(tǒng)要解決的問題,。
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的表格,,而且一些組裝型電子行業(yè)需要針對生產(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。同時還存在測試工藝等其它種類,。
電子工藝對圖像圖片處理要求,,對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CNC機(jī)床(模具,、多頭鉆床)、測試設(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WEB協(xié)同設(shè)計(jì)平臺要求比機(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ERP接口要求差別很大,,需要針對行業(yè)特點(diǎn)深入設(shè)計(jì)才能有效應(yīng)用,。