克服设计障碍,采用集成PLM解决方案

Oliver J. Freeman, FRSA
|  已创建:April 25, 2024  |  已更新:July 1, 2024
克服设计障碍,采用集成PLM解决方案

PCB设计一直与产品开发紧密相连,随着越来越先进的产品投放市场,它还涉及到机械设计和软件开发等领域。那么,电子设计部分是如何与产品的其他数据整合在一起的呢?答案是CAD数据管理系统与PLM系统之间的整合。

从理论上讲,PLM与现有设计工具的整合听起来可能很简单,但实际上并非没有挑战。PLM整合需要前期投入时间和开发努力(当然还有成本),但投资回报来自于消除错误、缩短上市时间以及设计、制造和质量控制之间的闭环。一旦跨工程学科的CAD系统链接到一个集成的PLM解决方案中,

CAD数据管理系统与PLM系统之间的整合。
CAD数据管理系统与PLM系统之间的整合。
 

让我们来看看公司面临的一些常见障碍以及集成PLM解决方案如何帮助克服这些障碍。

分散数据的挑战

最大的挑战之一在于PCB设计数据的碎片化。设计文件、组件库、制造规范和版本控制往往存在于不同的孤岛中,这可能导致版本控制问题和团队间的效率低下。

集成PLM解决方案如何帮助

集成PLM解决方案为公司提供了所有产品数据的单一真相来源,这保证了所有相关利益相关者都在使用相同的信息。这不可避免地消除了由于版本控制混淆而产生的相互指责和寻找正确文件的浪费时间。像与Altium等流行的PCB设计工具的原生集成这样的特定功能进一步简化了设计环境内的数据交换。提供一个中央存储库使团队成员能够轻松访问和实时共享数据,简化了沟通并减少了错误的风险,这有助于增强设计、工程和制造之间的协作。

数据不兼容和迁移问题

另一个障碍是设计工具和数据格式之间的不兼容。在不同软件程序之间迁移数据可能是一个繁琐的,而且如果由人工处理,容易出错的过程。

PLM作为桥梁

幸运的是,PLM解决方案可以作为这些设计岛屿之间的桥梁。它们提供转换器和导入工具,可以在各种设计工具和格式之间转换数据,消除了手动数据输入的需要,减少了迁移过程中错误的风险。产品生命周期管理还为不同数据格式的管理提供了一个平台,该平台在单一系统内简化了设计过程,并促进了使用不同设计工具和系统的团队之间更好的协作。

自动化的复杂性

随着对工程师的需求增加和时间框架缩短,现代PCB的复杂性可能导致错误和低效率。在没有太大压力的时候,手动管理重复任务,如物料清单(BOM)生成和设计规则检查(DRCs)是耗时且容易出错的。

PLM作为自动化的领导者

产品生命周期管理系统可以通过自动化此类任务为团队提供一些缓解。它们可以基于最新的设计数据自动生成BOM,确保准确性并减少人为错误的风险,并自动化DRC以释放工程师的时间,专注于依赖人的——通常是更技术性的——任务。领先的PLM解决方案还有自动化变更订单管理和修订控制等任务的额外好处,这最终减少了将产品推向市场所需的时间,并通过简化的工作流程提高了团队的整体效率。

集成解决方案可以帮助简化工作流程
集成解决方案可以帮助简化工作流程

通过PLM释放创新效率

然而,PLM的好处不仅仅是简化工作流程和减少错误。通过建立所有PCB数据的中央存储库,PLM允许公司采用知识共享和协作的文化,这为新想法和创新打开了大门,因为工程师可以更容易地访问过去的设计并从彼此的工作中学习。同样的访问和洞察力展示了PLM在整个PCB生命周期中提高可追溯性的能力,通过过去的迭代更容易地识别和随后修复问题——当在设计过程中早期发现问题时,可能会节省显著的成本并提高产品质量。

针对特定行业的解决方案

对于有着严格规定和复杂PCB要求的行业,如医疗设备或汽车电子,PLM可以特别有利。通过与特定行业工具和标准的集成,该系统可以简化合规流程,并确保设计在其整个生命周期内满足他们将进入的领域的严格安全和性能要求。例如,系统可以管理和跟踪与监管批准相关的文档,以确保所有必要的文档都是最新的,并在审计或审查时随时可用。

简化的文档管理有助于合规
简化的文档管理有助于监管合规

在医疗设备行业,这种便利性转化为确保患者安全的角色。通过在整个PCB设计和制造过程中提供可追溯性,PLM有助于识别设备潜在问题的根本原因,这允许更快速和更有针对性的召回——减少患者风险。

 

可制造性设计的复杂性

将PCB设计从概念转化为现实需要深入理解可制造性设计(DFM)原则。过去,DFM分析发生在设计周期的后期,这可能导致成本高昂的返工项目,最终,产品完成的延迟。

PLM作为DFM集成的解决方案

今天,这不再像过去那样是个问题,这要归功于PLM解决方案,它通过整合DFM工具和功能,弥合了设计与制造之间的鸿沟,工程师可以使用这些工具和功能在设计过程的早期进行检查,以识别潜在的可制造性问题,避免它们成为问题。通过促进设计师和制造商之间的开放沟通,PLM确保PCB设计时考虑到可制造性,这减少了返工的需要,并加快了上市时间。

集成的力量

虽然PLM解决方案与现有工作流程的集成可能会带来挑战,但其带来的好处远远超过最初的障碍。如果公司能够克服这些障碍,他们可以解锁之前由传统系统和孤立工具无法提供的新的效率、协作和创新水平。集成的PLM解决方案赋予企业简化工作流程、减少错误、加速上市时间,并解锁新的创造浪潮,以优化可制造性设计的能力。在充满挑战、竞争日益激烈的时代,这些优势可能是领先群雄与落后的区别,最重要的是公司在遇到集成的第一个障碍时不要放弃。

关于作者

关于作者

Oliver J. Freeman, FRSA, former Editor-in-Chief of Supply Chain Digital magazine, is an author and editor who contributes content to leading publications and elite universities—including the University of Oxford and Massachusetts Institute of Technology—and ghostwrites thought leadership for well-known industry leaders in the supply chain space. Oliver focuses primarily on the intersection between supply chain management, sustainable norms and values, technological enhancement, and the evolution of Industry 4.0 and its impact on globally interconnected value chains, with a particular interest in the implication of technology supply shortages.

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