技術(shù)資訊 I 設(shè)計數(shù)據(jù)管理要點

本文要點

什么是設(shè)計數(shù)據(jù)管理？

為什么說管理設(shè)計數(shù)據(jù)非常重要？

有效的設(shè)計數(shù)據(jù)管理要注意哪些事項？

PCBA 開發(fā)和/或生產(chǎn)的各個方面都取決于設(shè)計數(shù)據(jù)的清晰度和準(zhǔn)確性。這些數(shù)據(jù)包括原理圖捕獲、PCB layout 和物料清單 (BOM)。然而，這些數(shù)據(jù)可能是動態(tài)的，尤其是在原型驗證和開發(fā)過程中，而且經(jīng)常包括不能遺漏的新增內(nèi)容。根據(jù)具體項目，設(shè)計數(shù)據(jù)管理很可能是一個復(fù)雜的過程，涉及許多文件、由多人訪問，需要借助先進(jìn)的軟件才能有效管理。

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什么是設(shè)計數(shù)據(jù)管理？

設(shè)計數(shù)據(jù)管理包括與生成、獲取、修改和利用數(shù)據(jù)相關(guān)的所有活動，這些數(shù)據(jù)與 PCBA 或電子產(chǎn)品設(shè)計有關(guān)。數(shù)據(jù)來源可能包括：

原理圖文件

部件庫文件

物料清單文件

PCB Layout 文件

CAM 文件

鉆孔文件

工程變更單 (ECO)

檢查文件

測試結(jié)果文件

上述文件可能有多種格式，具體取決于設(shè)計軟件、元件來源和合同制造商的制造偏好。在電路板制造和組裝過程中，至少需要使用 CAD 文件（例如 IPC-2581 或 ODB++）和 BOM 文件。

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為什么說管理設(shè)計數(shù)據(jù)非常重要？

許多電路板設(shè)計需要耗時數(shù)年，經(jīng)歷多次修改才能實現(xiàn)最佳設(shè)計。因此，工時、材料和加工方面的投入可能很大。而一旦設(shè)計達(dá)到了這個水平，就必須能夠以很高的良率實現(xiàn)高度一致的批量生產(chǎn)，以滿足客戶的期望并最大限度地提高投資回報率。只有進(jìn)行全面、準(zhǔn)確的設(shè)計數(shù)據(jù)管理，才能做到這一點。

先前通過審查的 PCBA 設(shè)計有另一個常見用途——用作大型系統(tǒng)設(shè)計的子組件。這種策略可以大大縮短開發(fā)時間并降低成本。這是因為與常規(guī)新產(chǎn)品導(dǎo)入 (NPI) 相關(guān)的大部分一次性工程費用 (NRE) 是可以避免的。

對于復(fù)雜的設(shè)計，我們往往需要或希望利用多名設(shè)計師或工程師的專業(yè)知識。此時必須通過監(jiān)控和控制確保設(shè)計的存取權(quán)限充分，同時保護(hù)進(jìn)行中的工作并確保已完成的任務(wù)不會丟失，這樣才能實現(xiàn)這種團(tuán)隊設(shè)計。對于為縮短開發(fā)周期而進(jìn)行的并行工程設(shè)計或并行原型驗證而言，這也同樣重要。

電路板已成為電子系統(tǒng)執(zhí)行智能功能時不可或缺的元件，它們在復(fù)雜和關(guān)鍵系統(tǒng)中的應(yīng)用也越來越普遍。事實上，幾乎所有載人車輛都在一定程度上依賴電子設(shè)備來確保乘客安全。這并不局限于地面應(yīng)用，船舶和航空航天平臺也同樣依賴電子設(shè)備。因此，許多機構(gòu)都發(fā)布了監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)則，規(guī)定了高質(zhì)量設(shè)計數(shù)據(jù)管理必須具備的某些基本要素。

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有效的設(shè)計數(shù)據(jù)管理要注意什么？

如上所述，PCBA 設(shè)計數(shù)據(jù)管理之所以重要是有據(jù)可循的，而且應(yīng)成為開發(fā)流程中不可或缺的一部分。此外，對于汽車、醫(yī)療器械等關(guān)鍵行業(yè)來說，質(zhì)量管理體系法規(guī)對數(shù)據(jù)管理提出了要求，這些要求通常會延伸至產(chǎn)品的運行生命周期或貫穿整個生命周期，以便協(xié)助和改善風(fēng)險管理。根據(jù)這些要求，設(shè)計數(shù)據(jù)管理策略必須滿足以下要點——

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靈活

設(shè)計數(shù)據(jù)管理的一個基本要求是靈活性。其中包括能夠一致地容納和整合多種來源和格式的數(shù)據(jù)，以便進(jìn)行有效的評估和分析。

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易于訪問

因為可能有許多人需要訪問設(shè)計數(shù)據(jù)，所以必須能夠盡快提供最新完成的設(shè)計任務(wù)（包括修訂）。

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安全

在最大限度提高可訪問性的同時，還要確保能夠鎖定設(shè)計同步的任務(wù)，防止丟失重要的更改或數(shù)據(jù)。這對并行工程設(shè)計而言至關(guān)重要。

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協(xié)作

很多時候，供應(yīng)商提供的器件信息和/或數(shù)據(jù)極少。應(yīng)避免與這類分銷商合作。準(zhǔn)確的器件信息是有效進(jìn)行數(shù)據(jù)管理的必要前提，而且缺少信息可能暗示了器件是假冒偽劣產(chǎn)品，這也正是數(shù)據(jù)管理的目的之一。

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合規(guī)

有必要了解相關(guān)法規(guī)，并確保 PCBA 設(shè)計數(shù)據(jù)管理策略和執(zhí)行效果達(dá)到或超過相關(guān)法規(guī)要求。未能滿足這些要求可能會導(dǎo)致罰款、產(chǎn)品無法上市和收入損失等嚴(yán)重后果。

要想成功滿足上述基本要點，最好的辦法是利用涵蓋設(shè)計和庫數(shù)據(jù)管理功能的先進(jìn)軟件工具。Cadence Allegro X Pulse 工具將管理人員、工程團(tuán)隊和其他有業(yè)務(wù)利益的相關(guān)方與正在進(jìn)行的設(shè)計數(shù)據(jù)聯(lián)系起來，確保每個人都能在項目早期階段獲得近乎實時的項目信息。他們可以一起推動項目進(jìn)展，同時不會為設(shè)計團(tuán)隊帶來不必要的負(fù)擔(dān)。

管理人員可以一目了然地查看項目能否按時完成，是否符合成本預(yù)算和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，而工程師可以在設(shè)計環(huán)境中訪問所需的最新器件和供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)。器件工程團(tuán)隊或供應(yīng)鏈各方能夠盡早對首選零件發(fā)表意見，并在設(shè)計過程中強制應(yīng)用他們的選擇，從而確保零件合規(guī)萬無一失。

Allegro X Pulse 為在制品物料清單（WIP-BOM）提供了實時協(xié)作視圖，拉近了各方之間的距離，允許公司實時管理項目成本和控制風(fēng)險。電子設(shè)計流程是公司推出最終產(chǎn)品不可或缺的一個環(huán)節(jié)。Allegro X Pulse 可與企業(yè)的產(chǎn)品生命周期管理（PLM）無縫集成，工程師無需在業(yè)務(wù)系統(tǒng)中浪費時間。借助 Allegro X Pulse，工程師的數(shù)據(jù)可以自動執(zhí)行版本控制，在企業(yè)范圍內(nèi)實現(xiàn)協(xié)作和整合，讓工程師專注于設(shè)計，管理人員專注于提高生產(chǎn)力，并幫助公司順利交付最終產(chǎn)品。