以數據為中心的線束開發可應對最新移動解決方案的挑戰

全球所有領域都處于變化之中，工業4.0也是變動因素之一。大眾熱衷于討論汽車行業當前和未來劇變。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域將享受到這一根本性轉變帶來的利好，它就是汽車電氣架構系統。

長達數英里的電線

與發動機相比，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，而現代汽車可能有數千根單獨的電線，總長度長達數英里。事實上，隨著傳感器、數字功能、執行器和網絡的廣泛使用，現代汽車最復雜的部分就是線束設計。

數量和質量？

對于設計師而言，數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為駕駛者提供了極大的選擇自由。這種成功模式甚至產生了一個獨有的縮寫：KSK - 德語意為“客戶專屬線束”。因此，目前已經有成百上千種改型，它們對相應的系統開發和生產產生了巨大的需求。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。外部供應商給產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計方案。

設計軟件要高效地應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的團隊、各設計階段和每一個變量變更整合到一起。這需要處理大量數據并同時提供高質量數據；因此，整個設計流程需要進行根本性調整。它需要放棄面向文檔的工具鏈，轉而采用以數據為依托的“數字孿生”線束設計。

完全一致

“保質又保量”的關鍵是要確保數據從始至終的一致性：從最初的接線圖和線束的3D渲染到完整的系統布局和生產文檔 - 系統不會出現任何差異。這種一致性又保證了速度和質量。所有錯誤和缺陷都要付出代價，發現得越晚，代價就越大。

Aucotec AG是一家擁有30多年經驗的軟件開發公司，它提出了一種以數據為中心的工程設計解決方案，從而幫助用戶應對這些挑戰。Engineering Base (EB) Cable專門應用于汽車行業已有數十年經驗，并于全球主要汽車制造商展開合作。

Aucotec運載系統部門產品經理Georg Hiebl表示，“通用數據模型是EB的設計基礎，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。”同樣，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計階段。內部開發的變更管理系統還可提供適當可靠的概覽。無論是跨專業變更，還是與外部供應商交互的結果，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”。即使是數字文檔，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。整個工程設計過程中沒有一個一以貫之的主線。”

“一次性”名副其實

該平臺可實現一致性的另一個原因在于，它最大限度地減少了系統內部中斷。EB生成的數據可用作下一設計環節的基礎。隨著細節的逐步增加（包括并行增加和不同方面的增加），這些數據可以回收和再利用。這可以消除容易出錯的轉移，同時不再需要接口維護。不會丟失任何信息，所涉各個專業的單個接收者無需等待數據轉移。這還適用于ERP或3D等第三方系統。雙向連接可確保數據的一致交換，而各相關專家不必離開“他們”的系統。

EB綜合規劃過程從自動轉移連接數據開始，需要時還能以系統圖方式呈現。這是詳細定義接線系統及其相應接合的起點。而后，3D技術的引入為全面集成打通了最后一道關節，一直延伸到產品生產。2D和3D之間的相互作用為一側提供電氣和邏輯信息，而另一側接收關于拓撲、長度以及其他因素的機械數據。無論何時發生變化，智能增量管理都能確保這兩個專業得到適當調整。

產品經理Hiebl指出，“EB上保存的智能可擴展模型數據是所有步驟的基礎。”它們不僅包含通常的屬性集，而且還包含關系的相關信息；例如：插頭接插件和部件之間的關系。

數字孿生取代原型

在集中化模型中，這種數字渲染的端到端一致性催生了所謂的“數字孿生”。因此，位于不同國家的國際團隊可以同時開展高效的開發工作，同時還能使用任何車輛配置分析規劃的功能。EB還從中央監控點向用戶提供不同線束供應商與開發相關的各個方面的概覽。因此，可以用數字模型代替需要耗費大量精力的原型車建造，直接實現功能改進。Aucotec的平臺之所以能夠生成這種實物線束的“數字克隆”，是因為該過程的所有步驟都集成到一個共用數據庫中。

Hiebl補充道，“為確保我們在開發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，這種以數據為中心的方法至關重要。”他認為，考慮到EB的可擴展性，從單個工作站到全球企業解決方案，以及它與高度復雜的現有IT系統的簡單集成，朝著以數據為中心方法的轉變以及由此產生的“數字孿生”完全無愧于“隱形冠軍”的稱號。

編輯：黃飛