以數(shù)據(jù)為中心的線束開發(fā)可應(yīng)對最新移動解決方案的挑戰(zhàn)

全球所有領(lǐng)域都處于變化之中，工業(yè)4.0也是變動因素之一。大眾熱衷于討論汽車行業(yè)當前和未來劇變。除排放、電動汽車或無人駕駛等常見問題之外，還有一個不為大眾熟知的領(lǐng)域?qū)⑾硎艿竭@一根本性轉(zhuǎn)變帶來的利好，它就是汽車電氣架構(gòu)系統(tǒng)。

長達數(shù)英里的電線

與發(fā)動機相比，汽車線束是汽車制造的一個重要方面，線束隱藏于車身中，汽車銷售人員對它沒有深刻的認知，而它又是汽車制造不可或缺且極其重要的一部分。所有汽車都需要線束連接，早期的汽車只需幾碼長的電線就能連接車燈、雨刷和加熱器，而現(xiàn)代汽車可能有數(shù)千根單獨的電線，總長度長達數(shù)英里。事實上，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)代汽車最復雜的部分就是線束設(shè)計。

數(shù)量和質(zhì)量？

對于設(shè)計師而言，數(shù)量本身就是一個令人頭疼的問題，除此之外還有其他眾多不同的因素。在定制新車方面，德國大型整車廠已經(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)生了一個獨有的縮寫：KSK - 德語意為“客戶專屬線束”。因此，目前已經(jīng)有成百上千種改型，它們對相應(yīng)的系統(tǒng)開發(fā)和生產(chǎn)產(chǎn)生了巨大的需求。除此之外，車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進行設(shè)計，由不同的團隊負責各個階段，有時還會使用不同的工具。外部供應(yīng)商給產(chǎn)品組合帶來了更多的變化，不斷的變化也會同步影響各階段的設(shè)計方案。

設(shè)計軟件要高效地應(yīng)對時間壓力和項目復雜性，必須能夠同時處理多種變量，以整體方式開展工作，并以一種清晰可靠的方式將相應(yīng)的團隊、各設(shè)計階段和每一個變量變更整合到一起。這需要處理大量數(shù)據(jù)并同時提供高質(zhì)量數(shù)據(jù)；因此，整個設(shè)計流程需要進行根本性調(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。

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。所有錯誤和缺陷都要付出代價，發(fā)現(xiàn)得越晚，代價就越大。

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

Aucotec運載系統(tǒng)部門產(chǎn)品經(jīng)理Georg Hiebl表示，“通用數(shù)據(jù)模型是EB的設(shè)計基礎(chǔ)，這將確保項目過程中所有參與者都能夠確保高效一致的操作。作為其獨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，以相對更清晰的方式處理各類單獨的車輛配置。

分配工作；集中變更

受益于這種高度一致性，在一個位置做的更改會同步更新到項目各設(shè)計階段。內(nèi)部開發(fā)的變更管理系統(tǒng)還可提供適當可靠的概覽。無論是跨專業(yè)變更，還是與外部供應(yīng)商交互的結(jié)果，都可以通過可單獨配置的跟蹤功能，對變更進行輕松跟蹤和更新。對于基于文件的工具，這是“不可能完成的任務(wù)”。即使是數(shù)字文檔，通常也僅僅是計算機輔助列表或圖形，其背后沒有任何邏輯或詳細信息。Hiebl先生對傳統(tǒng)文檔“所見即所得”(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。整個工程設(shè)計過程中沒有一個一以貫之的主線?！?/p>

“一次性”名副其實

該平臺可實現(xiàn)一致性的另一個原因在于，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)計環(huán)節(jié)的基礎(chǔ)。隨著細節(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的轉(zhuǎn)移，同時不再需要接口維護。不會丟失任何信息，所涉各個專業(yè)的單個接收者無需等待數(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“他們”的系統(tǒng)。

EB綜合規(guī)劃過程從自動轉(zhuǎn)移連接數(shù)據(jù)開始，需要時還能以系統(tǒng)圖方式呈現(xiàn)。這是詳細定義接線系統(tǒng)及其相應(yīng)接合的起點。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)于拓撲、長度以及其他因素的機械數(shù)據(jù)。無論何時發(fā)生變化，智能增量管理都能確保這兩個專業(yè)得到適當調(diào)整。

產(chǎn)品經(jīng)理Hiebl指出，“EB上保存的智能可擴展模型數(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，位于不同國家的國際團隊可以同時開展高效的開發(fā)工作，同時還能使用任何車輛配置分析規(guī)劃的功能。EB還從中央監(jiān)控點向用戶提供不同線束供應(yīng)商與開發(fā)相關(guān)的各個方面的概覽。因此，可以用數(shù)字模型代替需要耗費大量精力的原型車建造，直接實現(xiàn)功能改進。Aucotec的平臺之所以能夠生成這種實物線束的“數(shù)字克隆”，是因為該過程的所有步驟都集成到一個共用數(shù)據(jù)庫中。

Hiebl補充道，“為確保我們在開發(fā)最新和最超前車輛電纜線束時能夠解決復雜性和時間壓力問題，這種以數(shù)據(jù)為中心的方法至關(guān)重要。”他認為，考慮到EB的可擴展性，從單個工作站到全球企業(yè)解決方案，以及它與高度復雜的現(xiàn)有IT系統(tǒng)的簡單集成，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”完全無愧于“隱形冠軍”的稱號。

編輯：黃飛