Beş Dijital İş Parçacığı Elektronik Sistem Tasarımını ve Üretimini Birleştiriyor ve Basitleştiriyor

Matthew Walsh ve Matt Bromley tarafından

Dijital dönüşüm, operasyonları geliştirmek, müşteri deneyimlerini iyileştirmek ve yeniliği teşvik etmek için dijital teknolojilerin entegrasyonunu ve iş süreçlerinin yeniden tasarlanmasını içerir. Dijital iş parçacıkları, bir sürecin, sistemin veya organizasyonun çeşitli aşamalarında kesintisiz veri ve bilgi akışını mümkün kıldıkları ve bu nedenle karmaşıklığı yönetmek ve sürekli değişen elektronik endüstrisinde rekabetçi kalmak için çok önemli oldukları için bu dönüşümün önemli bir bileşenidir.

Dijital iş parçacıkları, bir ürünün yaşam döngüsünün farklı aşamalarındaki verileri toplar, entegre eder ve yönetir. Bu konular ürünün kapsamlı bir görünümünü sağlar, işbirliğini, bilinçli karar almayı ve optimize edilmiş tasarımları teşvik eder. Amaç, bu verileri dijital ikiz aracılığıyla daha gelişmiş ve etkileşimli yollarla kullanmaktır. Dijital iş parçacığı yaşam döngüsü boyunca yapılandırılmış bir veri yolu sağlarken, dijital ikiz bu verileri belirli bir ürünün gerçek dünyadaki durumunu, davranışını ve performansını dinamik olarak yansıtmak için kullanır.

Metro haritası benzetmesi, dijital akışların doğasını uygun bir şekilde tanımlıyor. Temel olarak, eğer dijital iş parçacığı metro haritasına benzerse, duraklar veri noktalarını temsil ediyorsa ve metro hatları bunları birbirine bağlıyorsa, o zaman dijital ikiz tüm metro sisteminin (trenler, istasyonlar ve diğer tüm) gerçek zamanlı, etkileşimli simülasyonudur. – Paydaşların sorunları tahmin etmelerine, senaryolar yürütmelerine ve yalnızca haritayla mümkün olamayacak içgörüler elde etmelerine olanak tanır. Dijital iş parçacığının dijital ikiz ile bu kusursuz entegrasyonu, dijital çağda ürün tasarımı, işletimi ve bakımına 360 derecelik bir yaklaşım sağlar.

Şekil 1: Dijital iş parçacıkları, alanlar arasında kapalı döngü, veri odaklı bağlantılar oluşturmak için silolar arasında köprü oluşturur.

Lifecycle Insights 2022 anketinden ("Dijital Dönüşümün Yatırım Getirisi Karşılaştırma Raporu") elde edilen sonuçlar, son derece olumlu sonuçları ortaya çıkardı. Ankete dijital dönüşüm sürecinin ön ucunda yer alan 330 şirket katıldı. Bu firmaların %10'u projelerinin gelir hedeflerini karşılamakla kalmayıp aştığını da tespit ederken, %9'u kar marjlarını aştığını bildirdi. Ayrıca, bu kuruluşların %20'si kayda değer bir oranda gerekli prototip sayısında önemli bir azalma bildirdi; bu da tasarım ve üretim süreçlerinde dijital dönüşümü benimsemenin olumlu etkisini doğruluyor.

Fikir aşamasından imalat aşamasına kadar elektronik sistem tasarımının karmaşıklığını yönetmek söz konusu olduğunda beş temel dijital konu vardır:

1. Mimari dijital iş parçacığı: Bu konu, üst düzey gereksinimler ile ayrıntılı tasarım arasındaki boşluğu doldurarak bir sistemin ilk mimarisine odaklanır. Bu iş parçacığının etkinleştirilmesi, etkili güç bütçesi tahsisini, izlenebilirliği ve yinelemeli iyileştirmeyi kolaylaştırır.
2. Bileşen dijital iş parçacığı: Bozuk bileşen veri alışverişi paradigmasını ele almak hayati önem taşıyor. JEDEC'in JEP30 standardı gibi girişimler yoluyla standartlaştırılmış dijital bileşen modelleri, verimliliği artırmanın ve hataları azaltmanın anahtarıdır.
3. Veri dijital iş parçacığını tasarlayın: Bu iş parçacığı, çeşitli tasarım veri öğelerini dijital bir ortam içinde sorunsuz bir şekilde senkronize etmeyi amaçlayan karmaşık bir çerçeveyi temsil eder. Örneğin, kesintisiz işbirliğini ve çok alanlı simülasyonları mümkün kılmak için elektronik bilgisayar destekli tasarım (ECAD) ve mekanik bilgisayar destekli tasarım (MCAD) verilerinin koordine edilmesi. Bu iş parçacığı, tasarım süreçlerini optimize etmek için IDX standardı gibi optimize edilmiş veri alışverişi formatlarını gerektirir.
4. Doğrulama dijital ileti dizisi: Karmaşıklık, kapsamlı doğrulama ihtiyacını doğurur. Gereksinimleri, test senaryolarını ve doğrulama sonuçlarını izleyen dijital bir iş parçacığı oluşturmak verimliliği artırır, izlenebilirliği artırır ve geliştirme döngüsü boyunca sürekli doğrulamayı kolaylaştırır.
5. Dijital iplik üretimi: Tasarım ve imalat arasındaki etkileşim çift yönlüdür. Sağlam bir üretim dijital akışı, üretim öngörülerini yakalayarak ve daha bilinçli, sürdürülebilir tasarım kararları sağlayarak sürekli iyileştirmeye olanak tanır.

Şekil 2: Elektronik sistem tasarımı ve üretimi için dijital ipliklerin yapısı.

Dijital konular etki alanlarını aşar

Elektronik sistem tasarımı tek bir alana veya iş parçacığına tam olarak uymaz. Bunun yerine çoğu zaman birden fazla alanı kapsar. Dijital iş parçacıklarının aşkın doğası, farklı alanlardaki paydaşların ilgili, güncel bilgilere erişebilmesini ve bilinçli kararlar alabilmesini sağlar. Bu birbirine bağlı yaklaşım siloları ortadan kaldırır, verimsizlikleri azaltır ve konseptten kullanım ömrünün sonuna kadar tüm ürün yaşam döngüsüne ilişkin bütünsel bir görünümü destekler.

Bu nedenle dijital iş parçacıklarının belirli bir alana izole edilmemesi önemlidir; birden fazla alanı aşarlar. Aslında dijital iş parçacığının temel ilkesi, çeşitli ürün yaşam döngüsü aşamaları, alanları ve disiplinleri boyunca kesintisiz bir veri ve bilgi akışı sağlamaktır. Bunu yaparak dijital iş parçacığı, bir ürünün veya sistemin tüm yaşam döngüsü boyunca bilgilerin tutarlı, erişilebilir ve izlenebilir kalmasını sağlar.

Dijital iplik yalnızca kavramsal bir strateji değil aynı zamanda elektroniklerin nasıl tasarlandığını, üretildiğini ve kullanıldığını yeniden tanımlayan dönüştürücü bir yaklaşımdır. Sonuçta geleceğin temelidir; Hassasiyetin, işbirliğinin ve yeniliğin sinerjik olarak birleştiği, dijital olarak dönüştürülmüş bir elektronik endüstrisinin planı.

İşletmeler, dijital iş parçacığı modelini benimseyerek, önemli maliyet tasarruflarından ve verimlilik kazanımlarından, gelişmiş ürün kalitesine ve daha hızlı pazara sunma süresine kadar muazzam faydalar elde edebilir. Ancak dijital iş parçacıkları rekabet avantajından fazlasını temsil ediyor; elektronik sistem tasarımı ve üretiminde giderek artan karmaşıklığı yönetmeye çalışanlar için bir zorunluluktur.

Ekibinizin elektronik sistem tasarımı ve üretiminin karmaşık ortamında dijital iş parçacığı metodolojisi aracılığıyla nasıl ilerleyebileceği ve gelişebileceği hakkında daha fazla bilgi edinmek için lütfen Siemens EDA makalesini okuyun. Elektronik sistem tasarımı ve üretimi için dijital iş parçacıklarından yararlanarak karmaşıklığın üstesinden gelme.

Matt Bromley, Siemens EDA'da ürün stratejisi ve teknolojiden sorumlu başkan yardımcısıdır.