实现设计卓越:PLM 路径

Oliver J. Freeman, FRSA
|  已创建:April 25, 2024  |  已更新:July 1, 2024
实现设计卓越:PLM 路径

在PCB行业中,工程师现在比以往任何时候都更需要努力实现设计卓越;这不再是一个选择,而是一种必要。这意味着高性能、可靠的电子产品,不仅要满足严格的行业标准,还要在一个不稳定的市场中提供卓越的功能,这个市场迫使工程师在变化和需求上升的情况下,满足紧缩的截止日期和预算。为了减轻设计师和工程师的负担,产品生命周期管理协助建立一个战略框架,用于管理与PCB生命周期相关的所有数据和流程,从最初的概念化到最终的生命周期结束处置。

 

通过利用强大的PLM系统,PCB工程师可以提高设计效率,帮助不同的团队拥抱创新和协作,并确保产品质量卓越。

PLM中设计卓越的关键要素

简化设计流程:

PLM软件充当所有关键PCB设计数据的集中存储库,包括原理图、布局、全面的组件库和物料清单(BOMs)等。通过采用这种集中化方法,公司可以消除分散文件和跨不同工作站及部门的版本控制问题所带来的低效率,并促进设计师之间的协作,他们可以仔细跟踪对设计所做的更改,并确保每个人都在使用最新版本。不仅如此,PLM还可以自动化重复任务,如设计文档生成和组件更改时的BOM更新;这样做的好处是双重的:一方面,减轻了数据输入任务中常见的人为错误,另一方面,工程师有时间专注于核心能力,如创造性问题解决和创新。

一名工程师正在向PLM系统输入数据
PLM软件可以帮助减轻人为错误的风险

例如,先进的PLM系统可以与专门的可制造性设计(DFM)软件集成。DFM工具分析PCB布局,并在设计过程的早期识别潜在的制造挑战,这使得工程师能够主动调整布局,例如优化组件放置以便自动贴片机更容易组装,或确保有足够的间隙避免在焊接过程中发生焊桥。通过从一开始就纳入DFM原则,PLM有助于更平滑地过渡到制造阶段,并减少可能的昂贵返工周期,对公司的底线产生积极影响。

改善协作和沟通:

在PCB设计师、工程师和制造团队之间的有效沟通是成功合作的基石;PLM通过提供一个安全的平台来鼓励和促进这种协作环境,以实现实时通信和数据共享。设计审查可以在线高效进行,来自不同部门或团队的利益相关者可以访问最新的设计文件,并直接在PLM系统内提供建设性反馈。这种透明度,结合流畅的沟通,大大减少了错误并加速了设计生命周期中关键决策的制定。

PLM不仅限于内部生态系统,还促进了与外部合作伙伴如元件供应商和合同制造商的沟通。通过系统内的安全在线门户,外部利益相关者可以实时了解设计更改和规格,使他们能够预见必要的供应调整;这种透明度帮助公司在供应链中紧密合作,每个利益相关者都能保持同步,使得在变化面前能够主动应对。

以用户为中心的PLM设计:

PLM的影响不仅限于内部设计数据,还扩展到集成了捕获和分析宝贵客户需求和使用数据的先进工具,帮助设计师从设计过程一开始就考虑用户体验(UX)因素。例如,PLM可以与热仿真软件集成,这使得工程师能够在最终的PCB布局中优化散热。通过采用这种数据驱动的方法,公司可以确保最终产品不仅功能性强,而且还提供了优越的用户体验——这导致更高的客户满意度和更强的品牌忠诚度。

PLM系统可以与热仿真软件集成
PLM系统可以与热仿真软件集成

将以用户为中心的设计进一步推进,先进的PLM系统甚至可以与捕获部署PCB的实际性能数据的工具集成。然后,这些数据可以反馈到PLM系统中并进行分析,以识别未来设计中的改进领域;这是一种闭环方法,确保PCB设计师不断创新并开发超出客户群体不断演变的期望和需求的产品。

通过PLM实现设计卓越的好处

  • 提高效率和缩短上市时间:简化的工作流程、自动化重复任务以及改善孤立团队之间的协作,导致设计周期加快,从而加速产品推向市场。
  • 提高产品质量和减少错误:集中的数据管理、严谨的版本控制和实时通信都降低了错误的风险,并有助于确保所有设计迭代中的一致质量。
  • 增强创新能力和满足客户需求的能力:通过整合用户数据和促进协作环境,PLM帮助设计师开发直接满足客户群体不断变化需求的解决方案。
  • 在产品生命周期中潜在的成本节约:提高效率、减少错误以及在设计生命周期中关注质量,转化为整个PCB价值链的潜在成本节约,包括设计、制造、减少返工和更少的保修索赔。
一位商人触摸着发光的PCB
PLM可以在PCB设计和制造过程中带来成本节约

产品生命周期管理在实现PCB设计卓越性方面发挥着重要作用;通过实施强大的PLM解决方案,公司可以简化工作流程,改善孤立团队之间的协作体验,并整合以用户为中心的设计原则。虽然最初的实施可能涉及系统定制、数据迁移和额外员工培训等挑战,但实现设计卓越性的长期利益超过了潜在的成本和时间考虑。

公司可以期待在效率、产品质量和上市时间方面的改进,最终在不断变化的电子行业中获得竞争优势。随着行业及其关键利益相关者继续推动微型化、高速信号完整性和复杂功能的界限,PLM可能会成为PCB设计师更加不可或缺的工具,确保他们能将创新想法转化为市场领先的产品。

关于作者

关于作者

Oliver J. Freeman, FRSA, former Editor-in-Chief of Supply Chain Digital magazine, is an author and editor who contributes content to leading publications and elite universities—including the University of Oxford and Massachusetts Institute of Technology—and ghostwrites thought leadership for well-known industry leaders in the supply chain space. Oliver focuses primarily on the intersection between supply chain management, sustainable norms and values, technological enhancement, and the evolution of Industry 4.0 and its impact on globally interconnected value chains, with a particular interest in the implication of technology supply shortages.

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