統(tǒng)一設(shè)計(jì)環(huán)境可以加快獲利時(shí)效
工程師現(xiàn)在首要關(guān)注的是產(chǎn)品上市時(shí)間，或更確切地說就是獲利時(shí)效。公司的主要業(yè)務(wù)不是開發(fā)技術(shù)，而是基于開發(fā)出來的技術(shù)來制造和銷售產(chǎn)品。為了適應(yīng)當(dāng)今節(jié)奏快速的全球市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，工程師必須更快、更好地設(shè)計(jì)產(chǎn)品。他們必須在第一時(shí)間設(shè)計(jì)出正確產(chǎn)品，并先于競(jìng)爭(zhēng)者將產(chǎn)品投放市場(chǎng)，同時(shí)還需要保證產(chǎn)品的可靠性或性能。
雖然，達(dá)成產(chǎn)品上市時(shí)間的目標(biāo)已經(jīng)是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的必須的任務(wù)，但是，仍然很多產(chǎn)品的設(shè)計(jì)錯(cuò)過了發(fā)布日期?，F(xiàn)在，幾乎所有的設(shè)計(jì)師會(huì)毫不猶豫地承認(rèn)這一點(diǎn)。雖然一些設(shè)計(jì)師可能會(huì)說，他們能在發(fā)布日期前如約完成任務(wù)，但如果稍微深究一下，您會(huì)發(fā)現(xiàn)發(fā)布日期被改變過，甚至更糟糕的是，某些重要的產(chǎn)品特性和功能被取消了。
為了追上那些越來越難以認(rèn)同的發(fā)布日期，首先我們要首先解決設(shè)計(jì)延誤的核心原因——傳統(tǒng)設(shè)計(jì)工具鏈組成的設(shè)計(jì)流程。理想解決方案就是使用統(tǒng)一的設(shè)計(jì)環(huán)境。工程師是否采用這種方法，將直接影響到他們能否達(dá)成產(chǎn)品發(fā)布日期的目標(biāo)，并最終縮短其獲利周期。
傳統(tǒng)工具鏈方法
老舊的電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法方法包含許多獨(dú)立設(shè)計(jì)領(lǐng)域，并且每一位設(shè)計(jì)師都封閉在各自的領(lǐng)域中。這種“工具鏈”導(dǎo)致一種不變場(chǎng)景：方案設(shè)計(jì)師采用某個(gè)商家提供的工具，印制電路板（PCB）設(shè)計(jì)師采用另一個(gè)商家提供的工具，而元器件庫管理工程師使用另外商家工具管理元器件（圖1）。這種狀況會(huì)一直出現(xiàn)在設(shè)計(jì)過程的每個(gè)階段，其結(jié)果很可能就是：為了完成一個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，竟然需要購買和使用10到15種獨(dú)立的工具包。顯而易見的是，這些工具之間的交互過程會(huì)產(chǎn)生巨大的瓶頸。
傳統(tǒng)工具鏈由方式中存在大量的手工過程、生成多種格式的文件以及在各種設(shè)計(jì)工具之間的轉(zhuǎn)換文件等工作。 圖1. 傳統(tǒng)工具鏈由方式中存在大量的手工過程、生成多種格式的文件以及在各種設(shè)計(jì)工具之間的轉(zhuǎn)換文件等工作。
這種解決方案為什么不能幫助工程師實(shí)現(xiàn)達(dá)成產(chǎn)品發(fā)布日期的目標(biāo)呢？問題不在于解決方案不能夠提供工程師正確繪制原理圖或創(chuàng)建一個(gè)PCB板的能力，而且解決方案可以很好地做好這些工作。但是，當(dāng)工程師進(jìn)行設(shè)計(jì)更改時(shí)就會(huì)發(fā)生問題。他們?nèi)绾蝿?chuàng)建、傳遞和歸檔（這是最重要的）那些更改內(nèi)容呢？在標(biāo)準(zhǔn)的工具鏈方式下是沒有答案的，這就是問題的癥結(jié)所在。
工程師每天花費(fèi)大量時(shí)間（有人達(dá)到是40%至60%的時(shí)間）放在流程、溝通、翻譯設(shè)計(jì)等工作上，而這些時(shí)間原本是用在發(fā)明下一個(gè)卓越功能、產(chǎn)品以及達(dá)成產(chǎn)品發(fā)布日期目標(biāo)上。
所以，集成工具套件和傳統(tǒng)工具鏈方式都會(huì)阻礙著設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的效率。因?yàn)樗鼈儠?huì)引起大量的設(shè)計(jì)返工，使得彼此同步設(shè)計(jì)元素變得困難，導(dǎo)致設(shè)計(jì)師深受數(shù)據(jù)完整性問題之苦，也讓各設(shè)計(jì)過程彼此脫節(jié)。換句話說，如果工程師無法在發(fā)布日期發(fā)布產(chǎn)品，通常是因?yàn)樵O(shè)計(jì)過程出了問題。
現(xiàn)在，工程師若想更快、更好地設(shè)計(jì)保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的產(chǎn)品，則必須找到能夠替代集成工具套件及傳統(tǒng)工具鏈的設(shè)計(jì)方法。
統(tǒng)一設(shè)計(jì)環(huán)境
為加快從概念到制造的設(shè)計(jì)過程，并達(dá)成那些難以認(rèn)同的產(chǎn)品發(fā)布日期目標(biāo)，最好辦法就是在設(shè)計(jì)工具鏈中提高生產(chǎn)效率。通過提高生產(chǎn)效率，工程師能節(jié)省時(shí)間，專注于工程能力的核心區(qū)域，而不是過程本身，同時(shí)還能讓設(shè)計(jì)更為精確和可靠。統(tǒng)一的、流水線的設(shè)計(jì)方法是實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的理想方式。
借助統(tǒng)一設(shè)計(jì)方法，從概念到制造的設(shè)計(jì)過程能在一個(gè)統(tǒng)一的電子設(shè)計(jì)環(huán)境中進(jìn)行。與將各個(gè)工具綁定到一起的集成工具套件不同，統(tǒng)一的設(shè)計(jì)方法不但提供了所有預(yù)期的設(shè)計(jì)功能，例如：繪制原理圖或者創(chuàng)建PCB板的能力；而且還提供了解決一直困擾工程師的設(shè)計(jì)變更過程，工程師們不再需要傳統(tǒng)的方式來傳遞設(shè)計(jì)變更，例如：網(wǎng)表、電子郵件鏈、電子表格、即時(shí)貼等。使用統(tǒng)一設(shè)計(jì)環(huán)境，工程師只需點(diǎn)擊一下按鈕，就可以產(chǎn)生、傳遞并記錄設(shè)計(jì)變更。
統(tǒng)一設(shè)計(jì)環(huán)境具有幾個(gè)主要特點(diǎn)：
• 本地化的版本控制能夠把工程師熟悉的所有傳統(tǒng)紙質(zhì)工作流程（例如，發(fā)布和庫管理等）轉(zhuǎn)化為電腦桌面上的自動(dòng)流程。
• 可以關(guān)聯(lián)到Vault，實(shí)現(xiàn)基于服務(wù)器的軟件應(yīng)用，可以儲(chǔ)存和管理各種電子設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。Vault實(shí)現(xiàn)了對(duì)于設(shè)計(jì)中使用的元器件和數(shù)據(jù)的版本管理和生命周期管理。還能關(guān)聯(lián)到供應(yīng)鏈信息，為設(shè)計(jì)師提供設(shè)計(jì)中使用的元器件的實(shí)時(shí)采購信息，并提供一種輕松、安全地共享設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的機(jī)制（圖2）。
Altium Vault 基于服務(wù)器的工程內(nèi)容管理系統(tǒng)是成熟設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的集中存儲(chǔ)倉庫。最新一代Altium Vault （AVS）是一個(gè)工程內(nèi)容管理的解決方案，使用它公司可以通過管理、優(yōu)化和重用公司的知識(shí)產(chǎn)權(quán)（IP）獲得重大收獲。解決方案還提供了用戶管理、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)共享以及協(xié)同工作等功能。
圖2. Altium Vault 基于服務(wù)器的工程內(nèi)容管理系統(tǒng)是成熟設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的集中存儲(chǔ)倉庫。最新一代Altium Vault （AVS）是一個(gè)工程內(nèi)容管理的解決方案，使用它公司可以通過管理、優(yōu)化和重用公司的知識(shí)產(chǎn)權(quán)（IP）獲得重大收獲。解決方案還提供了用戶管理、設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)共享以及協(xié)同工作等功能。
• 所有的設(shè)計(jì)元素都能夠?qū)崿F(xiàn)同步。例如：原理圖可同步到PCB設(shè)計(jì)以及材料明細(xì)表。
• 非常強(qiáng)大、直觀的圖形用戶界面，易學(xué)易用。
借助這些功能，工程師可實(shí)現(xiàn)出色的數(shù)據(jù)管理，從而隨時(shí)都能快速輕松地獲得想要的數(shù)據(jù)。同時(shí)，工程師可做出更快更好的設(shè)計(jì)，以縮短獲利周期、消除遺漏或重復(fù)流程，同時(shí)降低設(shè)計(jì)、采購和制造之間的誤解。這些清晰、精確、可靠的數(shù)據(jù)，激勵(lì)著工程師實(shí)現(xiàn)在元器件及電路層面的設(shè)計(jì)重用。重復(fù)使用部分或者全部的整個(gè)設(shè)計(jì)，可以幫助設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)節(jié)省了大量的時(shí)間。
結(jié)論
工程師如果想在當(dāng)今快節(jié)奏的電子行業(yè)保持競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，就必須縮短產(chǎn)品上市時(shí)間或盈利周期。要實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)，就必須采用新的設(shè)計(jì)方法來消除傳統(tǒng)工具鏈方式導(dǎo)致時(shí)間延誤的核心原因——來自設(shè)計(jì)過程本身的痼疾。當(dāng)今手工過程、生成多種格式的文件以及在各種設(shè)計(jì)工具之間的轉(zhuǎn)換文件等工作幾乎不可能克服設(shè)計(jì)過程的問題，而這些問題正大量地吞噬著工程師的時(shí)間，也造成如期發(fā)布的愿望很難實(shí)現(xiàn)。由各種工具綁定而成的集成工具套件也未能解決這些問題。
面對(duì)這一嚴(yán)峻的現(xiàn)實(shí)，工程師必須尋求一個(gè)替代的解決方案。統(tǒng)一的設(shè)計(jì)環(huán)境可以解決傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法在設(shè)計(jì)過程產(chǎn)生的問題，提高效率，讓工程師有時(shí)間做自己最擅長(zhǎng)的事情——設(shè)計(jì)。這種方法讓工程師能夠做出更好的設(shè)計(jì)，以縮短獲利周期，讓產(chǎn)品如期發(fā)布成為現(xiàn)實(shí)。
作者簡(jiǎn)介：Lawrence Romine 是Altium公司的業(yè)務(wù)發(fā)展經(jīng)理。他擁有14年電子行業(yè)經(jīng)驗(yàn)。最初擔(dān)任IC設(shè)計(jì)工程師，負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)針對(duì)電唱機(jī)市場(chǎng)的高端音頻放大器。隨后在FPGA銷售和支持崗位工作五年。在離開半導(dǎo)體行業(yè)之后，他進(jìn)入EDA行業(yè)，期間在Altium公司曾擔(dān)任多個(gè)職位，包括銷售、技術(shù)支持、業(yè)務(wù)開發(fā)和市場(chǎng)營(yíng)銷。
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