پنج رشته دیجیتال طراحی و ساخت سیستم های الکترونیکی را متحد و ساده می کند

نوشته متیو والش و مت بروملی

تحول دیجیتال شامل ادغام فناوری‌های دیجیتال و تجسم مجدد فرآیندهای کسب‌وکار برای بهبود عملیات، بهبود تجربیات مشتری و هدایت نوآوری است. رشته‌های دیجیتال یکی از اجزای کلیدی این تحول هستند، زیرا جریان یکپارچه داده‌ها و اطلاعات را در مراحل مختلف یک فرآیند، سیستم یا سازمان امکان‌پذیر می‌سازند و بنابراین برای مدیریت پیچیدگی و رقابتی ماندن در صنعت الکترونیک همیشه در حال تغییر، حیاتی هستند.

رشته های دیجیتال داده ها را در مراحل مختلف چرخه عمر محصول جمع آوری، ادغام و مدیریت می کنند. این موضوعات، دید جامعی از محصول، تقویت همکاری، تصمیم گیری آگاهانه و طراحی های بهینه را امکان پذیر می کند. هدف این است که داده ها را به روش های پیشرفته تر و تعاملی تر مهار کنیم که از طریق یک دوقلو دیجیتال به دست می آید. در حالی که رشته دیجیتال یک مسیر ساختار یافته از داده ها را در طول چرخه حیات ارائه می دهد، دوقلو دیجیتال از این داده ها برای انعکاس پویا وضعیت، رفتار و عملکرد یک محصول خاص در دنیای واقعی استفاده می کند.

قیاس نقشه مترو به درستی ماهیت رشته های دیجیتال را توصیف می کند. اساساً، اگر رشته دیجیتال مشابه نقشه مترو باشد، با توقف هایی که نقاط داده را نشان می دهد و خطوط مترو رشته هایی که آنها را به هم متصل می کنند، در آن صورت دوقلو دیجیتال شبیه سازی تعاملی و بلادرنگ کل سیستم مترو-قطارها، ایستگاه ها و همه موارد است. -به ذینفعان اجازه می دهد تا مسائل را پیش بینی کنند، سناریوها را اجرا کنند و بینش هایی را به دست آورند که تنها با نقشه امکان پذیر نیست. این ادغام یکپارچه رشته دیجیتال با دوقلو دیجیتال یک رویکرد 360 درجه را برای طراحی، بهره برداری و نگهداری محصول در عصر دیجیتال تضمین می کند.

شکل 1: رشته های دیجیتال سیلوها را برای ایجاد پیوندهای حلقه بسته و مبتنی بر داده در بین دامنه ها پل می کنند.

نتایج یک نظرسنجی Lifecycle Insights 2022 ("ROI گزارش معیار تحول دیجیتال") نتایج بسیار مثبتی را نشان داد. این نظرسنجی شامل 330 شرکت بود که در فرآیند تحول دیجیتال خود قرار داشتند. 10 درصد از این شرکت‌ها دریافتند که پروژه‌های آنها نه تنها به اهداف درآمدی خود رسیده است، بلکه از آنها فراتر رفته است، در حالی که 9 درصد از حاشیه سود خود فراتر رفته‌اند. علاوه بر این، 20 درصد از این سازمان‌ها کاهش قابل توجهی در تعداد نمونه‌های اولیه مورد نیاز را گزارش کردند - تأیید تأثیر مثبت پذیرش تحول دیجیتال در فرآیندهای طراحی و تولید.

وقتی نوبت به مدیریت پیچیدگی طراحی سیستم های الکترونیکی می رسد، از ایده پردازی گرفته تا ساخت، پنج موضوع دیجیتال ضروری وجود دارد:

1. رشته دیجیتال معماری: این موضوع بر روی معماری اولیه یک سیستم تمرکز دارد و شکاف بین الزامات سطح بالا و طراحی دقیق را پر می کند. فعال کردن این رشته تخصیص بودجه نیرو، قابلیت ردیابی و اصلاح تکراری را تسهیل می کند.
2. رشته دیجیتال کامپوننت: پرداختن به پارادایم تبادل داده اجزای شکسته حیاتی است. مدل‌های دیجیتال استاندارد قطعات از طریق ابتکاراتی مانند استاندارد JEP30 JEDEC برای افزایش کارایی و کاهش خطاها کلیدی است.
3. رشته دیجیتال داده طراحی کنید: این موضوع یک چارچوب پیچیده را نشان می دهد که هدف آن همگام سازی یکپارچه عناصر داده های طراحی متنوع در یک چشم انداز دیجیتال است. به عنوان مثال، هماهنگ کردن طراحی الکترونیکی به کمک کامپیوتر (ECAD) و طراحی مکانیکی به کمک کامپیوتر (MCAD) برای فعال کردن همکاری یکپارچه و شبیه سازی چند دامنه. این رشته به فرمت های تبادل داده بهینه شده مانند استاندارد IDX برای بهینه سازی فرآیندهای طراحی نیاز دارد.
4. رشته دیجیتال تایید: پیچیدگی نیاز به تأیید کامل را برمی انگیزد. ایجاد یک رشته دیجیتال که الزامات، موارد آزمایش و نتایج تأیید را ردیابی می کند، کارایی را تقویت می کند، قابلیت ردیابی را افزایش می دهد و تأیید مستمر را در طول چرخه توسعه تسهیل می کند.
5. ساخت نخ دیجیتال: تعامل بین طراحی و ساخت دو طرفه است. یک رشته دیجیتال تولیدی قوی، با به دست آوردن بینش های تولید و امکان تصمیم گیری های آگاهانه تر و پایدارتر در طراحی، امکان بهبود مستمر را فراهم می کند.

شکل 2: پارچه رزوه های دیجیتال برای طراحی و ساخت سیستم های الکترونیکی.

موضوعات دیجیتال از دامنه ها فراتر می روند

طراحی سیستم های الکترونیکی به خوبی در یک دامنه یا رشته قرار نمی گیرد. در عوض، اغلب مناطق متعددی را در بر می گیرد. ماهیت متعالی رشته های دیجیتال تضمین می کند که ذینفعان در حوزه های مختلف می توانند به اطلاعات مرتبط و به روز دسترسی داشته باشند و تصمیمات آگاهانه بگیرند. این رویکرد به هم پیوسته سیلوها را از بین می‌برد، ناکارآمدی‌ها را کاهش می‌دهد و دیدی جامع از کل چرخه عمر محصول از مفهوم تا پایان عمر را ترویج می‌کند.

بنابراین، ضروری است که موضوعات دیجیتال در یک دامنه خاص جدا نشده باشند. آنها از حوزه های متعدد فراتر می روند. در واقع، اصل اصلی رشته دیجیتال ارائه یک جریان یکپارچه از داده ها و اطلاعات در مراحل مختلف چرخه عمر محصول، حوزه ها و رشته ها است. با انجام این کار، رشته دیجیتال تضمین می کند که اطلاعات در کل چرخه عمر یک محصول یا سیستم ثابت، قابل دسترسی و قابل ردیابی باقی می مانند.

موضوع دیجیتال صرفا یک استراتژی مفهومی نیست، بلکه یک رویکرد دگرگون‌کننده است که نحوه طراحی، تولید و استفاده الکترونیک را بازتعریف می‌کند. در نهایت، این پایه و اساس آینده است. طرحی از صنعت الکترونیک تبدیل شده به صورت دیجیتالی، که در آن دقت، همکاری و نوآوری به طور هم افزایی همگرا هستند.

با پذیرش مدل نخ دیجیتال، کسب‌وکارها از صرفه‌جویی قابل توجه در هزینه و افزایش بهره‌وری گرفته تا بهبود کیفیت محصول و زمان سریع‌تر به بازار سود می‌برند. با این حال، موضوعات دیجیتال بیش از یک مزیت رقابتی، برای کسانی که در تلاش برای مدیریت پیچیدگی های شتاب دهنده در طراحی و ساخت سیستم های الکترونیکی هستند، ضروری است.

برای کسب اطلاعات بیشتر در مورد اینکه چگونه تیم شما می‌تواند در میان چشم‌انداز پیچیده طراحی و ساخت سیستم‌های الکترونیکی از طریق روش‌شناسی رشته‌های دیجیتال، حرکت و پیشرفت کند، لطفا مقاله EDA زیمنس را بخوانید. تسلط بر پیچیدگی با استفاده از موضوعات دیجیتال برای طراحی و ساخت سیستم های الکترونیکی.

مت بروملی معاون استراتژی محصول و فناوری زیمنس EDA است.