コラボレーティブデザイン パート1：チームでのPCB設計の最適化

現在では、電子設計プロジェクトを一人、または小さな中央集権的なチームだけで完了させることは非常に珍しいです。より一般的には、世界中に広がる大きな設計者とエンジニアのチームがこの目標を達成するために協力しています。そして、ご想像の通り、このようにして一つの設計について調整し、協力することは決して小さな仕事ではありません。問題は、実際の障壁を切り抜け、真の設計協力を可能にするにはどうすればよいかということです。

明確にするために、本当の協力とは、設計者が単一のプロジェクトで選択したように一緒に作業できることを意味します。これは、設計の異なる領域で並行して、または必要に応じて比較・統合して単一の製品を完成させるために連携して作業することです。もちろん、真の協力を実現するには、いくつかの顕著な特徴を持つ能力のあるツールが必要です：可視性、差別化、および統合。

今はっきりと見える

他のチームメンバーが何をしているかを理解することは、設計全体の視点を提供します。これは、PCBレイアウトの同時編集など、複数の人が並行して作業している場合に特に当てはまります。ここで可視性は、それぞれの設計領域を把握することで、互いの足を踏みにじることを防ぐのに役立ちます。

図1: PCB設計ソフトウェア上で他の設計者の作業を見ることができる可視性は、設計全体に対する視点を提供します。

エレクトロニクスを設計する世界

サイロを解体し、エレクトロニクス開発の全ての側面にわたる協力を強化する

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このための明らかな類推は、さまざまな人々の位置を示す地図です。しかし、地図の代わりに、私たちは設計プロジェクトの高レベルビューを持っており、各人の位置の代わりに、彼らが設計に加えた変更を持っています。この機能の有用性は、それがどれほど反応が良いかに完全に依存しています。デザイナーは他の人の変更をリアルタイムで見ることができますか？それとも、最終設計に自分の変更をコミットした後にのみ見ることができますか？

エボニーとアイボリー

PCBを設計する際に、他の人が何をしているかを見ることができるだけでは十分ではありません。コラボレーションは、各デザイナーによって行われた変更が互いに、またプロジェクトの以前の反復と比較され、設計がどのように発展したかを見る限り、本当に機能しません。コラボレーションツールにとって、これは差別化、つまり、設計変更を比較し、それらの違いを認識することに boils down します。

図2: 設計とその前のバージョンとの違いを見ることは、それがどのように発展したかを追跡するのに役立ちます。

バージョン管理システムで行われるように、PCBを共同で設計する際の差分管理も、少しの知能を加えた形で機能すべきです。述べた通り、設計の共同作業はデザイナー同士の相互作用によって分けられます。これは、PCBレイアウトプロジェクトを開始する前に、物理的な位置または機能領域に基づいて、特定のエリアを担当するように割り当てることができることを意味します。プリント基板プロジェクトをこのように分割することで、PCBレイアウトデザイナーは並行して作業でき、差分を識別することがはるかに管理しやすくなります。

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PCBレイアウトの共同プロセスの最終段階は、各デザイナーによって行われた変更を単一のマスターコピーにマージすることです。プリント基板のタスクが事前に分割されていると仮定すると、マージは重複エリアでのコンフリクト解決の問題に過ぎません。

図3:マージは共同作業の最終段階であり、差分が解決され、全員のための単一の設計に統合されます。

コラボレーション中のコンフリクト解決は、バージョン管理システムと同様に機能します。デザイナーが変更をコミットする際にコンフリクトに遭遇した場合、作成した回路基板の変更を放棄するか、他者の作業を自分のもので上書きすることで進めることができます。このコンフリクト解決の粒度がどれだけ細かいかは、一般的にコラボレーションツールがどれだけ有用かに直接関係しています。たとえば、重複するエリアから個々のプリミティブを調査し、追加または削除することができれば、コラボレーションツールの効果を大幅に高めることができます。

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PCBレイアウトとデザインのコラボレーションは、単一のドメインに留まる必要はありません。作業は、異なる場所の人々、異なるソフトウェアの間、または完全に異なる組織内で行うことができます！

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• PCB - おそらく、最初に思い浮かぶシナリオですが、コラボレーションの観点からは最も限定的な視点です。複数のデザイナーが同時に同じプリント回路基板のレイアウトと配線を行っている状況はかなり一般的です。
• SCH/PCB - これも一般的なシナリオであり、回路図とプリント基板間のコラボレーションは、設計フローの重要な部分です。これは伝統的にコラボレーションという用語の下には含まれませんが、複数のデザイナーが同じプロジェクトに取り組んでいることを表しています。このタイプのコラボレーションの違いは、2つのドメイン間で発生するが、通常は同じPCB設計ソフトウェアパッケージの一部であることです。
• ECAD/MCAD - 概念をより高いレベルの抽象化に引き上げると、このタイプのコラボレーションも2つのドメイン間で発生しますが、通常は2つの異なるソフトウェアパッケージによって達成されます。これの鍵は、それらのプログラムが互いにどのようにインターフェースするかです。
• サプライチェーン - 究極のコラボレーション形態は、複数の異なるドメインおよび複数の組織間で発生します。コンポーネントサプライヤー、エンジニア、ボードデザイナー、製造および組立工場、およびその他の関連する当事者と協力するには、効果的で有用なコラボレーションツールが必要です。

あなたがそれに気づいているかどうかにかかわらず、デザインの共同作業は、製品サイクルの中で何らかの形で行われています。便利なコラボレーションツールセットを持っていると、デザイナー間の時間を要する往復の対話をいくらか節約するのに役立ちます。このブログシリーズの次の部分では、プリント基板の共同作業についての詳細な情報と、それを使用するためのベストプラクティスについて説明します。