電子整機系統(tǒng)設計分析

　1 引言

　　CAD/EDA/PDM/ERP等設計和管理系統(tǒng)軟件解決方案在中國搞了10幾年了，為什么過去三番五次花巨資引進國外先進解決方案而成效不明顯?問題主要出在哪里?現(xiàn)在電子整機系統(tǒng)設計和生產領域的特點和競爭勢態(tài)如何?ZUKEN公司在上述認識基礎上提出的解決方案是什么?該解決方案能給客戶提供什么樣的保障、能幫助客戶實現(xiàn)什么樣的功能以及如何實現(xiàn)這些功能?

　　在整機電子系統(tǒng)設計與制造領域，伴隨著半導體技術的高度發(fā)展，今天的電子整機系統(tǒng)設計已與昨天不可同日而語：高集成、多功能、小型化、輕重量、網絡多媒體等眾多特點日益突出，我們也感受到了SOC(片上系統(tǒng))、SOP(封裝上系統(tǒng))、SOB(板上系統(tǒng))等諸多新技術應用成果以及它們帶給我們的好處，現(xiàn)在的電子整機系統(tǒng)產品從設計到生產的各個環(huán)節(jié)都在發(fā)生著深刻的變化。

　　2 花巨資引進國外先進解決方案而成效不明顯，問題主要出在哪里?

　　綜觀中國電子整機設計生產領域過去十幾年的發(fā)展歷程，我們可以看到，許多公司、研究所、電子整機設計制造企業(yè)都在不同程度地引進了設計工具軟件和管理系統(tǒng)軟件，這些工作也的確改進了設計部門和管理部門的設計流程和管理流程，局部地提高了設計效率和工作效率。但是，現(xiàn)實的情況與我們最早的初衷似乎還有很大的差距。許多單位雖然購買了高端的EDA設計工具，但是多數工程師仍在使用零散的、各自為政的、以桌面工具為主的低端設計工具，遠沒有形成高端EDA設計工具的普及推廣應用;雖然花大量的資金購買了先進的管理系統(tǒng)軟件，但這些本該集成化、系統(tǒng)化應用的管理軟件，也往往只在某個局部發(fā)揮作用;凡此種種，不一而足。通過對各類典型用戶的分析，我們認為造成這種局面的一個根本原因就是以往我們過分關心“點”工具，而忽略了如何將先進的“點”工具在整個設計環(huán)境中連接起來。

　　我們越來越清醒地認識到：當我們把高端的設計工具或管理系統(tǒng)當成“點”工具來使用時，其發(fā)揮的作用也只能局限在“點”上;當我們將這些先進的高端設計工具和管理系統(tǒng)連接成一個集成的系統(tǒng)來應用時，其發(fā)揮的作用也就會擴展到系統(tǒng)的層面上來，其效果對比是一目了然的。但是，現(xiàn)實中多數情形是，任何工具無論是CAD/EDA設計軟件工具也好，管理軟件工具也好，都只是提高了少數人或局部團體的設計效率和工作效率，當某些局部或個體的效率提高以后，常常又遇到整個流程上的瓶頸和障礙。所以，工具級的提升只是改進了局部或個體，而要提升以產品為主線的整個企業(yè)、整個研究所、整個公司的效率，必須整合從設計到生產全過程的環(huán)境。只有這個全過程實現(xiàn)優(yōu)化了，我們的設計和生產、管理才有高的效率，才能在激烈競爭的市場中得以存在和發(fā)展。而這個“整和”是高端設計工具和管理系統(tǒng)切實發(fā)揮高效率的必然要求，也是我們企業(yè)、公司、研究所當中領導層面一直在不斷提高和強化的“管理”問題。

　　3 從設計到生產全過程優(yōu)化

　　正是基于這樣的認識和形勢發(fā)展，ZUKEN公司這些年一直在行業(yè)中推崇“從設計到生產全過程優(yōu)化解決方案”。該“方案”比較系統(tǒng)全面地分析了中國EDA軟件市場的歷史，尤其是EDA軟件在過去十幾年中推廣應用的歷史;總結了現(xiàn)代電子整機系統(tǒng)設計的發(fā)展趨勢和面臨的嚴峻挑戰(zhàn);指出了中國整機電子系統(tǒng)設計領域的特點和與此相應的EDA軟件應用定位;全面介紹了ZUKEN公司CR-5000軟件系統(tǒng)的特點，并對采用ZUKEN公司CR-5000系統(tǒng)實施“從設計到生產全過程優(yōu)化解決方案”給出具體的操作建議。

　　這套“方案”的目的是要實實在在幫助客戶創(chuàng)建“優(yōu)化的工程化設計環(huán)境”。變傳統(tǒng)意義上的引進“EDA軟件工具”為引進和實施“優(yōu)化的、確保設計師全員普及推廣應用的工程化設計環(huán)境”，變單純注重“EDA軟件工具”為確保“全過程優(yōu)化解決方案的成效”是本方案的最大特色所在。其最終目的是要將現(xiàn)在分散使用、各自獨立的ERP/PDM系統(tǒng)和電子設計系統(tǒng)有機連接起來，以產品整個生命周期為主線，整合從設計到生產全過程的綜合環(huán)境(整合設計和生產規(guī)范、整合設計流程、整合設計工具和管理工具，實現(xiàn)標準化管理等)，實現(xiàn)從設計到生產的全過程優(yōu)化和有序管理。

　　這個目的實現(xiàn)后，電子系統(tǒng)設計師的數據可以直接完整無誤地傳遞給生產部門、物料采購管理部門、機械設計等部門，可以避免目前由于各部門之間、各設計工具和管理工具之間、各類設計師之間的“不連接”所造成的瓶頸，減少或避免設計重復，可極大地提高設計和生產效率，深化設計人員對現(xiàn)代電子系統(tǒng)設計和生產的理念，提升企業(yè)文化。

　　4 后記

　　現(xiàn)在選擇PCB工具,如果再從工具層面來考量,那將必然是在20年走過的老路上的重復,也是一種必然失敗的重復。所以ZUKEN公司很早就開始從工程化的角度,從將工具的選擇與工程化環(huán)境的創(chuàng)建結合這個定位來幫助用戶實現(xiàn)工具層面和工程化環(huán)境層面的提升。如果只是在工具層面比較和選擇,那還是停留在“點”上,這樣是沒可能用好PCB工具的。這也是為什么許多用戶今年買了這家工具,2-3年后又買了另外一家的,再過幾年又買了第三家的,如此循環(huán)往復,是工具不好嗎?一個本質的問題就是這樣不斷重復的投資和選擇,總是在“點”上打轉轉,根本沒有上升到從建立工程化環(huán)境的高度來考量。