以數(shù)據(jù)為中心的線束開(kāi)發(fā)可應(yīng)對(duì)最新移動(dòng)解決方案的挑戰(zhàn)

全球所有領(lǐng)域都處于變化之中，工業(yè)4.0也是變動(dòng)因素之一。大眾熱衷于討論汽車(chē)行業(yè)當(dāng)前和未來(lái)劇變。除排放、電動(dòng)汽車(chē)或無(wú)人駕駛等常見(jiàn)問(wèn)題之外，還有一個(gè)不為大眾熟知的領(lǐng)域?qū)⑾硎艿竭@一根本性轉(zhuǎn)變帶來(lái)的利好，它就是汽車(chē)電氣架構(gòu)系統(tǒng)。

長(zhǎng)達(dá)數(shù)英里的電線

與發(fā)動(dòng)機(jī)相比，汽車(chē)線束是汽車(chē)制造的一個(gè)重要方面，線束隱藏于車(chē)身中，汽車(chē)銷(xiāo)售人員對(duì)它沒(méi)有深刻的認(rèn)知，而它又是汽車(chē)制造不可或缺且極其重要的一部分。所有汽車(chē)都需要線束連接，早期的汽車(chē)只需幾碼長(zhǎng)的電線就能連接車(chē)燈、雨刷和加熱器，而現(xiàn)代汽車(chē)可能有數(shù)千根單獨(dú)的電線，總長(zhǎng)度長(zhǎng)達(dá)數(shù)英里。事實(shí)上，隨著傳感器、數(shù)字功能、執(zhí)行器和網(wǎng)絡(luò)的廣泛使用，現(xiàn)代汽車(chē)最復(fù)雜的部分就是線束設(shè)計(jì)。

數(shù)量和質(zhì)量？

對(duì)于設(shè)計(jì)師而言，數(shù)量本身就是一個(gè)令人頭疼的問(wèn)題，除此之外還有其他眾多不同的因素。在定制新車(chē)方面，德國(guó)大型整車(chē)廠已經(jīng)為駕駛者提供了極大的選擇自由。這種成功模式甚至產(chǎn)生了一個(gè)獨(dú)有的縮寫(xiě)：KSK - 德語(yǔ)意為“客戶專屬線束”。因此，目前已經(jīng)有成百上千種改型，它們對(duì)相應(yīng)的系統(tǒng)開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)產(chǎn)生了巨大的需求。除此之外，車(chē)輛類型和可能的配置也在不斷增加。

這些線束在世界各地的不同地點(diǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，由不同的團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)各個(gè)階段，有時(shí)還會(huì)使用不同的工具。外部供應(yīng)商給產(chǎn)品組合帶來(lái)了更多的變化，不斷的變化也會(huì)同步影響各階段的設(shè)計(jì)方案。

設(shè)計(jì)軟件要高效地應(yīng)對(duì)時(shí)間壓力和項(xiàng)目復(fù)雜性，必須能夠同時(shí)處理多種變量，以整體方式開(kāi)展工作，并以一種清晰可靠的方式將相應(yīng)的團(tuán)隊(duì)、各設(shè)計(jì)階段和每一個(gè)變量變更整合到一起。這需要處理大量數(shù)據(jù)并同時(shí)提供高質(zhì)量數(shù)據(jù)；因此，整個(gè)設(shè)計(jì)流程需要進(jìn)行根本性調(diào)整。它需要放棄面向文檔的工具鏈，轉(zhuǎn)而采用以數(shù)據(jù)為依托的“數(shù)字孿生”線束設(shè)計(jì)。

完全一致

“保質(zhì)又保量”的關(guān)鍵是要確保數(shù)據(jù)從始至終的一致性：從最初的接線圖和線束的3D渲染到完整的系統(tǒng)布局和生產(chǎn)文檔 - 系統(tǒng)不會(huì)出現(xiàn)任何差異。這種一致性又保證了速度和質(zhì)量。所有錯(cuò)誤和缺陷都要付出代價(jià)，發(fā)現(xiàn)得越晚，代價(jià)就越大。

Aucotec AG是一家擁有30多年經(jīng)驗(yàn)的軟件開(kāi)發(fā)公司，它提出了一種以數(shù)據(jù)為中心的工程設(shè)計(jì)解決方案，從而幫助用戶應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)。Engineering Base (EB) Cable專門(mén)應(yīng)用于汽車(chē)行業(yè)已有數(shù)十年經(jīng)驗(yàn)，并于全球主要汽車(chē)制造商展開(kāi)合作。

Aucotec運(yùn)載系統(tǒng)部門(mén)產(chǎn)品經(jīng)理Georg Hiebl表示，“通用數(shù)據(jù)模型是EB的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，這將確保項(xiàng)目過(guò)程中所有參與者都能夠確保高效一致的操作。作為其獨(dú)特變更管理能力的組成部分，EB還提供各種特殊功能?！蓖瑯?，EB還能憑借其廣泛的改型和選項(xiàng)，以相對(duì)更清晰的方式處理各類單獨(dú)的車(chē)輛配置。

分配工作；集中變更

受益于這種高度一致性，在一個(gè)位置做的更改會(huì)同步更新到項(xiàng)目各設(shè)計(jì)階段。內(nèi)部開(kāi)發(fā)的變更管理系統(tǒng)還可提供適當(dāng)可靠的概覽。無(wú)論是跨專業(yè)變更，還是與外部供應(yīng)商交互的結(jié)果，都可以通過(guò)可單獨(dú)配置的跟蹤功能，對(duì)變更進(jìn)行輕松跟蹤和更新。對(duì)于基于文件的工具，這是“不可能完成的任務(wù)”。即使是數(shù)字文檔，通常也僅僅是計(jì)算機(jī)輔助列表或圖形，其背后沒(méi)有任何邏輯或詳細(xì)信息。Hiebl先生對(duì)傳統(tǒng)文檔“所見(jiàn)即所得”(WYSIWYG) 的看法如下：

“遺憾的是，此種情況下，你所看到的就是可以得到的全部。整個(gè)工程設(shè)計(jì)過(guò)程中沒(méi)有一個(gè)一以貫之的主線?！?/p>

“一次性”名副其實(shí)

該平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)一致性的另一個(gè)原因在于，它最大限度地減少了系統(tǒng)內(nèi)部中斷。EB生成的數(shù)據(jù)可用作下一設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)。隨著細(xì)節(jié)的逐步增加（包括并行增加和不同方面的增加），這些數(shù)據(jù)可以回收和再利用。這可以消除容易出錯(cuò)的轉(zhuǎn)移，同時(shí)不再需要接口維護(hù)。不會(huì)丟失任何信息，所涉各個(gè)專業(yè)的單個(gè)接收者無(wú)需等待數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)移。這還適用于ERP或3D等第三方系統(tǒng)。雙向連接可確保數(shù)據(jù)的一致交換，而各相關(guān)專家不必離開(kāi)“他們”的系統(tǒng)。

EB綜合規(guī)劃過(guò)程從自動(dòng)轉(zhuǎn)移連接數(shù)據(jù)開(kāi)始，需要時(shí)還能以系統(tǒng)圖方式呈現(xiàn)。這是詳細(xì)定義接線系統(tǒng)及其相應(yīng)接合的起點(diǎn)。而后，3D技術(shù)的引入為全面集成打通了最后一道關(guān)節(jié)，一直延伸到產(chǎn)品生產(chǎn)。2D和3D之間的相互作用為一側(cè)提供電氣和邏輯信息，而另一側(cè)接收關(guān)于拓?fù)洹㈤L(zhǎng)度以及其他因素的機(jī)械數(shù)據(jù)。無(wú)論何時(shí)發(fā)生變化，智能增量管理都能確保這兩個(gè)專業(yè)得到適當(dāng)調(diào)整。

產(chǎn)品經(jīng)理Hiebl指出，“EB上保存的智能可擴(kuò)展模型數(shù)據(jù)是所有步驟的基礎(chǔ)?！彼鼈儾粌H包含通常的屬性集，而且還包含關(guān)系的相關(guān)信息；例如：插頭接插件和部件之間的關(guān)系。

數(shù)字孿生取代原型

在集中化模型中，這種數(shù)字渲染的端到端一致性催生了所謂的“數(shù)字孿生”。因此，位于不同國(guó)家的國(guó)際團(tuán)隊(duì)可以同時(shí)開(kāi)展高效的開(kāi)發(fā)工作，同時(shí)還能使用任何車(chē)輛配置分析規(guī)劃的功能。EB還從中央監(jiān)控點(diǎn)向用戶提供不同線束供應(yīng)商與開(kāi)發(fā)相關(guān)的各個(gè)方面的概覽。因此，可以用數(shù)字模型代替需要耗費(fèi)大量精力的原型車(chē)建造，直接實(shí)現(xiàn)功能改進(jìn)。Aucotec的平臺(tái)之所以能夠生成這種實(shí)物線束的“數(shù)字克隆”，是因?yàn)樵撨^(guò)程的所有步驟都集成到一個(gè)共用數(shù)據(jù)庫(kù)中。

Hiebl補(bǔ)充道，“為確保我們?cè)陂_(kāi)發(fā)最新和最超前車(chē)輛電纜線束時(shí)能夠解決復(fù)雜性和時(shí)間壓力問(wèn)題，這種以數(shù)據(jù)為中心的方法至關(guān)重要?！?strong>他認(rèn)為，考慮到EB的可擴(kuò)展性，從單個(gè)工作站到全球企業(yè)解決方案，以及它與高度復(fù)雜的現(xiàn)有IT系統(tǒng)的簡(jiǎn)單集成，朝著以數(shù)據(jù)為中心方法的轉(zhuǎn)變以及由此產(chǎn)生的“數(shù)字孿生”完全無(wú)愧于“隱形冠軍”的稱號(hào)。

編輯：黃飛