面向電子產(chǎn)品的數(shù)字化方案設(shè)計(jì)技術(shù)

作者/鄧勇標(biāo)，廣東省電信工程有限公司

面向電子產(chǎn)品的數(shù)字化方案設(shè)計(jì)技術(shù)

作者/鄧勇標(biāo)，廣東省電信工程有限公司

隨著電子產(chǎn)品的多樣化，人們對(duì)生活用品的要求越來越高，只有推出更多能夠滿足消費(fèi)者需求的產(chǎn)品才能保證制造行業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步，為企業(yè)帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益，由于傳統(tǒng)方案技術(shù)主要面向電子產(chǎn)品的制造規(guī)劃，在方案設(shè)計(jì)方面還存在一些不足，制約了產(chǎn)品的制造與推廣，因此本文基于現(xiàn)階段社會(huì)發(fā)展需求和對(duì)數(shù)字化方案技術(shù)的需求，詳細(xì)分析了面向電子產(chǎn)品的數(shù)字化方案設(shè)計(jì)技術(shù)，希望能夠?yàn)槲覈?guó)電子產(chǎn)品制造行業(yè)發(fā)展提供可以參考的資料。

電子產(chǎn)品；電子制造行業(yè)；數(shù)字化方案設(shè)計(jì)技術(shù)；發(fā)展

引言

隨著市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，現(xiàn)階段，市場(chǎng)行業(yè)之間的競(jìng)爭(zhēng)越來越激烈，為了保證企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，就要隨著人們生活狀態(tài)的改變而制造出更多能夠滿足人們需求的電子產(chǎn)品，其中縮短電子產(chǎn)品開發(fā)周期、提高新電子產(chǎn)品的質(zhì)量、擴(kuò)大新電子產(chǎn)品的功能是保證電子產(chǎn)品能夠滿足人們需求的重要手段，同時(shí)也是現(xiàn)階段制造電子產(chǎn)品過程中必須解決的問題，下面主要提出幾個(gè)面向電子產(chǎn)品的數(shù)字化方案設(shè)計(jì)技術(shù)。

1.數(shù)字化方案設(shè)計(jì)技術(shù)需求

在社會(huì)不斷發(fā)展變化中，對(duì)于產(chǎn)品的數(shù)字化方案設(shè)計(jì)技術(shù)需求也有相應(yīng)的變化，現(xiàn)階段，數(shù)字化方案設(shè)計(jì)技術(shù)需求主要有三方面內(nèi)容：（一）創(chuàng)新需求，在社會(huì)的不斷進(jìn)步過程中，出現(xiàn)了越來越多的產(chǎn)品，只有不斷創(chuàng)新產(chǎn)品才能使產(chǎn)品被需要，創(chuàng)新是產(chǎn)品的靈魂。要實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的創(chuàng)新，就要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化方案設(shè)計(jì)技術(shù)的創(chuàng)新，在新產(chǎn)品開發(fā)過程中，很大一部分會(huì)承襲老產(chǎn)品的相關(guān)研究結(jié)果和研究數(shù)據(jù)，會(huì)使用到人們逐漸積累出的眾多設(shè)計(jì)資源，更要根據(jù)創(chuàng)造學(xué)理論知識(shí)和實(shí)踐實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)字化方案設(shè)計(jì)的創(chuàng)新。（二）協(xié)作需求，通常情況下，企業(yè)在設(shè)計(jì)新產(chǎn)品過程中，會(huì)有一半左右的工作是與其他企業(yè)共同完成的，因此只有協(xié)作能力強(qiáng)才能保證新產(chǎn)品的順利開發(fā)與研究，在此基礎(chǔ)上，對(duì)數(shù)字化方案設(shè)計(jì)提出了協(xié)作需求[1]。（三）集成需求，產(chǎn)品的研發(fā)工作是一項(xiàng)十分復(fù)雜的環(huán)節(jié)，需要考慮到設(shè)計(jì)繪圖、材料分析、仿真設(shè)計(jì)、工藝流程設(shè)計(jì)以及制造環(huán)節(jié)等多項(xiàng)工作，每一項(xiàng)工作都關(guān)系著新產(chǎn)品制造的成功與否，現(xiàn)階段僅僅使用單一數(shù)字化方案設(shè)計(jì)技術(shù)已經(jīng)不能滿足人們新產(chǎn)品的高需求，因此要集成各種專業(yè)設(shè)計(jì)知識(shí)、程序及相關(guān)經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)更要實(shí)現(xiàn)數(shù)字化方案設(shè)計(jì)技術(shù)的集成。

2.面向電子產(chǎn)品的數(shù)字化方案設(shè)計(jì)技術(shù)

為了保證數(shù)字化方案設(shè)計(jì)技術(shù)能夠更好應(yīng)用在電子產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，下面就詳細(xì)分析數(shù)字化方案設(shè)計(jì)的幾種技術(shù)。

■2.1 CAD方案設(shè)計(jì)技術(shù)

我國(guó)使用CAD方案設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行面向電子產(chǎn)品的方案設(shè)計(jì)工作時(shí)，主要包含了以下兩方面的工作內(nèi)容：①功能方案設(shè)計(jì)工作，主要包括產(chǎn)品的功能構(gòu)成和功能視圖，由于產(chǎn)品的功能相對(duì)復(fù)雜，簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)無法體現(xiàn)出產(chǎn)品的全部功能，因此就要使用CAD方案設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行功能的構(gòu)建工作，從而保證研發(fā)成功后的產(chǎn)品能夠滿足人們的需求；②器件方案設(shè)計(jì)工作，通過利用某一器件實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的一項(xiàng)功能特點(diǎn)，并且保證產(chǎn)品能夠滿足一些附帶的約束要求，通過采用CAD方案設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行器件方案設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)分層次、分重點(diǎn)的進(jìn)行設(shè)計(jì)工作，從而降低設(shè)計(jì)難度，提高設(shè)計(jì)效率。

■2.2 EDA方案設(shè)計(jì)技術(shù)

EAD數(shù)字化方案設(shè)計(jì)技術(shù)的主要工作平臺(tái)即為計(jì)算機(jī)，不僅融合了CAD方案設(shè)計(jì)技術(shù)，而且還融合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、應(yīng)用電子技術(shù)以及智能化技術(shù)，主要進(jìn)行的設(shè)計(jì)工作有電子電路設(shè)計(jì)、IC設(shè)計(jì)以及PCB設(shè)計(jì)。

EDA方案設(shè)計(jì)技術(shù)在設(shè)計(jì)過程中具有以下幾方面技術(shù)特征：①設(shè)計(jì)工作具有可測(cè)性，能夠通過建立內(nèi)檢測(cè)、掃描并插入相關(guān)可測(cè)設(shè)備、實(shí)行邊界掃描等相關(guān)設(shè)備工具實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的可測(cè)性；②具有規(guī)模較大、工作內(nèi)容相對(duì)復(fù)雜的特點(diǎn)；③在該項(xiàng)設(shè)計(jì)技術(shù)中，能夠通過實(shí)現(xiàn)軟件與硬件設(shè)計(jì)共同進(jìn)行，模擬電路與數(shù)字共同存在縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，提高產(chǎn)品上市速度；④采用平面規(guī)劃設(shè)計(jì)技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的聯(lián)合管理，從設(shè)計(jì)初期就開始考慮物理設(shè)計(jì)信息對(duì)產(chǎn)品開發(fā)的影響，保證產(chǎn)品開發(fā)的有效性。

■2.3 以PDM/PLM為基礎(chǔ)的數(shù)字化方案設(shè)計(jì)

為了保證產(chǎn)品研發(fā)過程的順利，滿足面對(duì)電子產(chǎn)品的數(shù)字化方案設(shè)計(jì)技術(shù)集成需求，就要使用以PDM/PLM為基礎(chǔ)的數(shù)字化方案設(shè)計(jì)技術(shù)，使用該技術(shù)進(jìn)行產(chǎn)品研發(fā)過程中數(shù)字化方案設(shè)計(jì)技術(shù)的集成時(shí)，主要包括以下三方面內(nèi)容：①引用集成，首先在PDM系統(tǒng)和CAX系統(tǒng)中封裝一定的專用構(gòu)件，并使其能夠在PDM系統(tǒng)中激活成為適合該產(chǎn)品開發(fā)的CAX系統(tǒng)，在保證兩項(xiàng)系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)分享相關(guān)數(shù)據(jù)時(shí)，通過建立調(diào)用接口，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的管理與記錄，保證數(shù)據(jù)能夠進(jìn)行統(tǒng)一管理。②接口集成，該項(xiàng)工作內(nèi)容不僅要求做好核心構(gòu)件方面的專用構(gòu)件開發(fā)工作，而且要保證CAX系統(tǒng)能夠以PDM/PLM為基礎(chǔ)，調(diào)用PDM/PLM中的相關(guān)功能模塊，從而保證該項(xiàng)設(shè)計(jì)技術(shù)能夠良好應(yīng)用于面向電子產(chǎn)品的開發(fā)工作中[3]。③無縫集成，為了保證產(chǎn)品研發(fā)過程中能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品信息的實(shí)時(shí)同步，做好相關(guān)的全自動(dòng)雙向關(guān)聯(lián)，就要保證CAX系統(tǒng)能夠與以PDM/PLM為基礎(chǔ)的數(shù)字化方案設(shè)計(jì)技術(shù)具有相同的內(nèi)容，從而做好面向電子產(chǎn)品的數(shù)字化方案設(shè)計(jì)工作。

3.總結(jié)

為了使其能夠研究出更適合自身發(fā)展和電子產(chǎn)品制作的數(shù)字化方案設(shè)計(jì)技術(shù)，本文詳細(xì)分析了CAD方案設(shè)計(jì)技術(shù)、EDA方案設(shè)計(jì)技術(shù)以及以PDM/PLM為基礎(chǔ)的數(shù)字化方案設(shè)計(jì)，在分析過程中，還發(fā)現(xiàn)當(dāng)電子產(chǎn)品數(shù)字化技術(shù)越來越向著技術(shù)的一體化方向發(fā)展，從而實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的無紙制造化。

＊ [1]王宇,朱煜忻,楊軍杰,張建華,丁航.航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械液壓裝置產(chǎn)品數(shù)字化設(shè)計(jì)技術(shù)發(fā)展綜述[J].航空制造技術(shù).2015(22)

＊ [2]徐敬華,張樹有,薩日娜,胡琨.高檔數(shù)控機(jī)床模塊化結(jié)構(gòu)與數(shù)字化仿真設(shè)計(jì)規(guī)范研究[J].機(jī)械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量.2013(04)

＊ [3]梁科山,尚建忠,曹玉君,唐力.異構(gòu)PDM環(huán)境下基于虛擬PDM的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)交換方法[J].機(jī)械科學(xué)與技術(shù).2012(08)