チームコラボレーション & PCBデザイン

かつて、回路設計が完了すると、「PCBデザイナー」に引き渡され、その人がボードレイアウトを作成していました。しかし現在、タブレット、スマートフォン、さらには電子ゲームのような複雑な製品では、PCBに関わるのは一人ではありません。製品は専門家のチームによって設計され、効果的に協力できなければ、時間が無駄になり、エラーが発生します。

かつて、コンセプトデザインが完了すると、「PCBデザイナー」に引き渡され、その人が最終的なPCBレイアウトを作成していました。しかし現在、タブレット、スマートフォン、さらには電子ゲームのような複雑な製品では、チーム協力とPCB設計が重要です。製品は専門家のグループによって設計され、効果的に協力できなければ、時間が無駄になり、エラーが発生します。

プロセスは、しばしばチームが同じ場所にいないという事実によってさらに複雑になります。そのため、チーム間で調整、文書化、共有するためのソフトウェアツールが、スムーズなワークフローに不可欠です。この論文では、強力な協力機能を持つPCBツールを評価する際によく尋ねられるいくつかの質問を探求します：

- 強力な協力的PCB設計ツールがない場合、グループPCB設計環境で働くことのデメリットはありますか？

- 強力な協力ツールを備えたPCB設計ツールがチームにどのような利益をもたらすことができますか？

- PCB設計ツールのオプションを検討する際に、どのような協力機能を探すべきですか？

協力的なPCB設計環境で働く際の落とし穴

適切なツールがない協力的な雰囲気での第一の課題はコミュニケーションです。効果的でないコミュニケーションは、設計プロセス内での障害、遅延、失敗を引き起こし、時間とお金を費やします。ここでは、協力的な設計環境に大きな影響を与える4つの深刻な問題を紹介します。

製品ライフサイクル管理と設計データの同期がない：協力ツールがないと、設計者は誤って同じ部分の設計を変更し、致命的なデータ競合を引き起こす可能性があります。チームメンバーは、古いバージョンで知らずに作業を続ける、不必要な作業をやり直す、または矛盾を整理しようとするという選択を迫られることがあります。

もう少し洗練された設計チームは、プリント基板PCBの設計作業において、MCADとECAD（電子設計者）間で交換ファイルを使用しますが、データベースの静的なファイル転送を採用しています。交換ファイルの使用は何もしないよりはましですが、どのデータが変更されたか、どこで変更が行われたか、誰が変更したかを特定することは非常に困難です。この情報がなければ、真の同期は発生せず、同じ問題が発生します。

同じ設計における非効率なチームワーク：設計作業に取り組んでいるすべての作業を確認できることは、効率的なワークフローにとって重要です。関与するすべてのエンジニアは、互いの意図とビジョンを理解する必要があり、それには包括的なコミュニケーションが必要です。

しかし、メールのスレッド、メモ、その他の不格好なコミュニケーション方法は、ワークフロー内の効率と生産性を妨げます。プロセスは煩雑で、メッセージにccされていない場合、情報が失われる可能性があります - そして、メールを受け取ったとしても、時間内に読まないかもしれません。

断続的または稀なPCBレイアウトの交換は、最終製品に問題が生じることが多く、設計者はステップを踏み直し、違反の原因を特定し、設計をやり直さなければなりません。チームメンバーは、全体の設計が最終的なPCBレイアウトと回路図のキャプチャのサインオフを達成できるように、実質的に仕事を2回行っています。

異なる設計ドメイン間のコミュニケーション：PCB設計者の仕事は、完成した最終製品の一要素としてのボードに焦点を当てていますが、実際には多くの人が関与しています。プリント基板の形状に取り組む電気および機械エンジニアやCAD技術者がおり、製造側では、製造の専門家、物流およびサプライチェーンの専門家がいます。

PCB設計ソフトウェアに触れる各グループは、異なる設計ドメインを使用しており、自分たちのネイティブアプリケーションでデータを解釈しながら同じ「言語」でコミュニケーションを取ることはほぼ不可能です。複数のドメインを単一の合理化されたワークフローに統合することはなく、同じボードにアクセスできる複数のデザイナーがプロジェクトにアクセスできる他の人の作業に影響を与える可能性があります - これは、コストがかかり、時間がかかる間違いにつながる衝突を生み出します。

責任の欠如：PCB設計プロセス中に協力的な雰囲気で働いていないチームは、プロジェクトの終わりに到達したときに、大きな衝突を発見してフラストレーションを感じるでしょう。コミュニケーションの欠如と設計データの同期に失敗したためにミスが発生しました。しかし、非協力的な作業環境で設計の変更を追跡し、エラーの原因を見つける方法がないため、責任や透明性がありません。さらに悪いことに、チームメンバーはミスを犯すかもしれず、それを知らないかもしれません。したがって、エラーは続きます - 追加のコストと時間を要し、生産性に影響を与えます。

PCBコラボレーションのメリット：効率性と一貫性

非協力的な環境で作業している場合、多くの落とし穴が非常に馴染み深いものであることでしょう。それらの問題はイライラさせ、貴重な時間を浪費します。一般的に、チーム協力ツールの利点は、効率と生産性の向上、およびPCB設計における矛盾を引き起こす冗長性を排除する一貫性です。協力ツールの具体的な利点は、非協力的なワークフローのデメリットをさらに強調します。

互いに対抗するのではなく、互いに協力する：協力ツールは、全てのチームメンバーが複数のデザイナーによって同時に作業されている同じボードを見ることを可能にし、異なるバージョン間の違いを確認できます。マネージャーは、個々のデザイナーの作業に影響を与えることなく、必要に応じて変更を使用または削除できます。適切な権限があれば、誰もがコメントを追加し、リアルタイムで合理化されたレビュープロセス内でフィードバックを提供できます。

ワークフロー全体での設計データ管理の簡素化：衝突を避けるためには、全てのチームメンバーが単一の設計データソースから作業していることが重要です。完全に協力的な環境では、設計に作成され適用された各コンポーネントには「承認状態」があり、データの整合性を維持します。プロジェクトは、電子メールやメモを介して非公式にではなく、PCB設計ソフトウェア内で管理されます。

改善された比較管理：協力ソリューションには、いくつかのバージョンのPCBの違いをピンポイントで比較・検出できる設計ツールが含まれています。違いはユーザーの前に提示され、どの変更を受け入れ、どの変更を拒否するかを数クリックで決定できます。ほとんどのプラットフォームには、多数の違いを管理し、遅延を引き起こす可能性のあるコストのかかる衝突を作り出さずに解決する機能が含まれています。

ソフトウェア構成内の一貫性：協力的なチーム環境は、中央集権的なシステムを通じてPCB設計ツールの構成を制御することを意味します。全てのチームメンバーは、一貫性を保証し、衝突を排除するために同じ組織基準に従うツールを使用します。

どこからでも協力する：協力ソリューションは、メンバーが廊下の向こう側にいるか国を越えているかにかかわらず、ボードの開発において設計チームを一つにまとめます。エンジニアはどこからでも設計を参照でき、デザイナーは旅行中もタスクに集中でき、リモートワークフォースを常勤従業員に追加して組み込むことができます。

PCB設計チーム外での協力のための機能：統一されたソフトウェア環境は、全てのタスク、プロジェクト、およびコンポーネントデータを1つのパッケージに統合し、合理化された設計プロセスと素晴らしい最終的な回路図キャプチャを提供します。PCBデザイナーは、直接のチーム外の他のデザイナーと複数のドメインの課題なしに作業できます。一部のプリント基板PCB設計チーム協力ツールには、最も使用するベンダーからの価格と数量に関するリアルタイムの正確さを提供するサプライヤーへのリンクが含まれています。

ワークフローではなく作業に集中する：チームメンバーのコミュニケーションを管理し、チームでPCB設計を行う際に関わるバックエンドプロセスを処理する協力ツール。また、特定のプロセスを自動化し、途中でエラーを引き起こす主要な違いを検出します。エンジニアリングチームは、ワークフローよりも作業により多く集中できます。コミュニケーションの問題が少なくなるために解放された時間で、彼らは革新的で創造的な設計に取り組むことができます。

PCBコラボレーションツールで探すべき6つの重要な機能

適切なツールを導入することで、接続されたコミュニケーション豊かなコラボレーションの大きな利点を享受できます。プリント基板(PCB)コラボレーションツールを選択する際には、投資収益率の向上と最大限の生産性を確保するために、以下の機能を考慮してください。

ライブコラボレーションツール：チーム環境でのPCB設計では、任意の時点でボード上で作業しているすべての設計者が行っているタスクを追跡する必要があります。他のユーザーの活動に関する詳細を提供するツールが必要です。これには、誰がシステムにログインしているか、誰が自分のローカルコピーとして同じボードファイルを開いているかが含まれます。コラボレーターと作業領域の詳細を同じコラボレーションサーバーパス内で記録する集中ダッシュボードを備えたソリューションを探してください。

バージョン管理：PCB設計のチームコラボレーションには、以下を可能にするバージョン管理システムが必要です：

- すべてのプロジェクトファイルをバックアップ冗長性を備えた中央リポジトリに簡単に保存する；

- 1つまたは複数のファイルにわたって変更を元に戻す；

- 開発の歴史を通じて任意の時点の任意のボードを保存およびアクセスする；

- コラボレーション設定内で独立して作業し、必要なファイルのローカルコピーを持つ - これは開発が特定の段階に達したときにリポジトリにアップロードできます。

作業領域：設計者として、自分の作業領域を定義できるPCBコラボレーションソリューションを使用することで、より効果的に作業できます。すべてのユーザーは、ボード上に領域をマークすることができるべきです。最適な表示のために、作業領域はナビゲートしやすく、 clutter-freeであることが重要です。これにより、ソフトウェアの操作ではなく、手元のタスクにのみ集中できます。さらに、PCBコラボレーションプラットフォームは、各ユーザーが同じボード上で他の設計者が定義した自分のスペースとしての作業領域を確認できるようにすることが不可欠です。

差異の処理：PCB設計コラボレーションでは、差異比較をシームレスに実行できるツールにアクセスできる必要があります。特定のボードであなただけが作業している場合、あなたのバージョンを以下に対してチェックできる必要があります：

- 中央リポジトリに存在するバージョン；

- 中央リポジトリに存在する古いバージョン；または、

- ハードドライブやネットワーク内に保存されているバージョン。

Diff'ingとマージングは、PCBコラボレーションツールに必要な主要な機能です。2つのボード間のわずかな衝突であっても識別できる高度な差分エンジンを使用して、差異を検出および解決できる必要があります。コラボレーション作業環境では、これはPCBツールが2つの異なる方法で機能することを意味します：

現在のボードと別のバージョンとの間の差異を表示する2方向の比較：それが何であるか対それが何であったか。

誰かが同じボードにもアクセスしている場合の3方向の比較。これにより、あなたとチームメンバーが同じボード上で作業しているが、あなたは同僚が行ったことを確認し、変更を取り入れたいという状況を避けることができます。3方向の比較ツールを使用すると、以下を比較できます：

- ストレージリポジトリからチェックアウトした元のバージョン；

- 変更を適用したあなたのバージョン；そして、

- 同僚のバージョン。

2方向および3方向の比較ツールを使用すると、違いを表示する際に画面がごちゃごちゃしてしまい、設計者にとってエラーや不整合が生じる原因となります。そのため、PCBコラボレーションツールを選択する際には、複数バージョンのボードをクリアに表示できるソリューションを探すことが重要です。

マージ解決比較：2方向および3方向の比較ツールを備えたPCBソリューションでは、中央リポジトリにチェックインする前に、変更をあなたのボードバージョンにマージするオプションも提供されるべきです。最も効果的なPCB設計およびコラボレーションツールは、他のユーザーの活動によりマージが必要になった場合に通知も行います。

違いの解決：PCBコラボレーションシステムでは、元のドキュメントで検出された違いをボードの現在バージョンにマージすることで違いを解決できるべきです。設定に従ってこのタスクを自動化するソリューションを選択することで、生産性を向上させることができます。もちろん、特定の変更を保持したい場合や他のユーザーの作業から取り入れたい場合に選択できるようにするPCB設計ツールも必要です。

結論

現在のPCB設計環境では、エンジニアは常に設計チームの他のメンバーと密接にコミュニケーションを取っているわけではありません。ほとんどの製品は、複数の国や大陸にまたがるグループを含む共同作業を通じて開発されます。コラボレーティブな環境ではコミュニケーションが重要です。コミュニケーションが不十分だと、エラーや未解決の違い、バージョンの不整合が生じ、最終的には生産プロセスで時間とお金がかかることになります。Altium Designerは、クロスプラットフォームプロジェクトと設計環境を統一できるPCBエディタです。

効果的なコラボレーションのためには、PCB設計ソリューションは以下の5つの重要な機能を実装する必要があります：

- 複数のユーザーが同じボードにアクセスし、作業して保存できるようにすること - 他のタスクに影響を与えずに；

- すべてのチームメンバーに対する追跡可能性と責任を追加すること；

- ファイルを正確に比較し、同じボードの複数のバージョン間の違いを検出すること；

- 識別された違いを解決し、ユーザーが進めるものを選択できるようにすること；

- 大量の違いを自動的に処理し、衝突を生じさせずに解決策を講じること。