平臺化汽車環境下系統集成與電氣分布設計自動化
加入技術交流群
這種設計流程本質上幾乎無一例外地都表現為交互式的工作模式，同時許多應該考慮的仿真和分析由于缺乏合適格式的設計數據而被忽視。為了開發一種全新的生成式設計流程，需要確立一些關鍵的交付內容以及特殊情形實用性方面的法則。以下原則影響和約束了數據管理以及工程化工具的研發：
1) 在此流程的任何階段，設計數據隨時都可以用于分析、觀察以及實現與其它企業系統之間的共享
2) 設計數據將逐步豐富，而且面向不同應用領域可以提供合適的格式
3) 跨越設計流程的不同領域彼此并不熟悉，因此任何工程化的技術都必須解決好特定用戶群的需求
符合這種需求的電氣設計流程因而必須提供與其它領域進行存儲和共享電氣設計數據的基礎架構，以及相關工程化的工具操作和訪問這些設計數據實現其分析、觀察和報告輸出。業界有兩種核心方法學通過操作集中方式數據庫來支持這一流程：
交互式設計流程：在這種設計流程中，設計工程師通過圖形化或者表格方式的設計工具手工創建數據并且存儲到數據庫之中。這是最常見的方式，因為這種方式協助實現設計活動、以及從仿真或者分析獲得反饋的可視化實現，從而提供設計決策的依據和支持
生成式設計流程：在這種設計流程中，流程早期階段的設計數據會自動融合到整合的系統之中并且實現互聯布線的綜合。在后續階段類似的生成式設計流程通過合并布線設計與幾何線纜網捆扎配置（早期應用3D MCAD 創建）實現線纜網綜合。
行業研發的最新算法已經開始支持生成式設計流程，同時設計規則約束也開始支持設計流程中重要步驟的自動化。IP 的高效率復用開始有效激勵最佳設計實踐的逐漸成熟。生成式設計流程的關鍵步驟包括：
1) 創建新的項目（可能基于或者源自早期的設計）
2) 協作完成汽車平臺中系統邏輯設計（設備與連接關系）以及汽車的詳細選配和派生（配置）圖表
3) 設計平臺拓撲（條件允許的情況下盡可能在3D 環境下完成）
4) 標識系統設備的物理安裝位置與裝配開槽
5) 基于關聯規則實現特定設備與特定位置的自動聚類。這一過程確保電氣系統可以安裝在平臺中最優化的位置
6) 基于對相關設備安裝位置約束的詳盡了解智能化分配各自位置，比如在某些確定的接地點上可以有效減少EMI 噪聲
7) 設備聚類可以自動創建新的裝備。比如將所有系統熔絲全部聚類在一起就可以創建出一個保險絲盒
8) 在安裝設備時，系統會識別選配內容（比如選擇一個大功率的汽車遮陽棚馬達）以及派生汽車模型（比如左右手駕駛）
9) 布線系統根據可能的路徑互聯所有的設備
10) 為了解決正常生產導致的破損通常用列式連接來分割路徑。這將有效識別出生產和安裝的線纜網分類
四、 整車布線系統綜合
正如前面所說，規則用于約束設備的自動放置。同時規則也用來約束布線綜合（包括線的結合、多端接等）確保實現系統的邏輯連接。這些規則定義了最佳的設計實踐，以物理布線的方式規定所有設備的互聯細節，通過布線綜合來完成系統在車輛中的部署。通常包括以下步驟：
1) 通過分析實現線纜尺寸的自動化（支持所有可能的車輛配置）
2) 熟悉選配、派生及其約束，比如相互包含或者相互排斥的選配
3) 熟悉有關布線路徑的物理約束
4) 熟悉可能影響線纜類型以及布線排斥（或者包含）的規則（比如間距規則或者敏感信號高噪聲區域的避讓規則）
一旦成功綜合就能夠實現整車電氣系統的分解，同時為每一種汽車配置創建其所采用的任何一個線纜網。這樣的線纜網無論單個還是成組，都可以直接用專門的工具來訪問，并且在生產制造之前詳細描述出完整的工程化細節以及生產制造之前的成本細節。
五、 圖表綜合與分析支持
平臺化汽車設計環境下，系統集成與電氣分布自動化迫切需求設計數據的圖表（視圖）生成以及電氣分析。視圖可以幫助不同領域工程師更好地理解并且實施調整，同時確保可以更好地滿足法規或者商業的需要，比如提供高質量的維護文檔。今天已經研發出相關的技術來支持生成式設計流程，確保特殊風格圖表的生成，比如體現管理風格的特定分頁以及原理圖的設計。這種定制式樣的能力支持不同機構裁剪其生成的圖表進而更好地滿足各自特殊的應用需求。比如，在航天航空業可能需要產生幾種不同風格的接線圖以滿足不同的局部要求。
評論