西門子擴(kuò)展Xcelerator組合 助力電子電氣系統(tǒng)開發(fā)

在工業(yè)系統(tǒng)信息化的過程中，軟件的價(jià)值變得越來越重要。現(xiàn)代 E/E 系統(tǒng)的復(fù)雜性大幅提高，需要集成電氣、電子和軟件系統(tǒng)進(jìn)行創(chuàng)新，同時(shí)更要求強(qiáng)大的驗(yàn)證能力和可追溯性。功能復(fù)雜性的劇增提出了新的挑戰(zhàn)，將各個(gè)行業(yè)的能力逼到了極限。能否解決這個(gè)問題關(guān)系到生存。

Capital的破局之路

作為工業(yè)軟件的領(lǐng)導(dǎo)者，西門子工業(yè)軟件一直尋求破局之路。為了應(yīng)對(duì)環(huán)環(huán)相扣的挑戰(zhàn)，Capital E/E 系統(tǒng)開發(fā)解決方案涵蓋了 E/E 系統(tǒng)架構(gòu)、電氣系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)和嵌入式軟件。它可以支持集成式端到端基于模型的設(shè)計(jì)、制造和維護(hù)，能夠有效提升質(zhì)量并降低成本。該解決方案戰(zhàn)略性地和西門子基于模型的系統(tǒng)工程 (MBSE)、MCAD 、產(chǎn)品生命周期管理 (PLM) 、仿真和制造解決方案相集成，有助于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的完整數(shù)字化雙胞胎。這些集成提供了需求管理、多學(xué)科功能建模、軟件仿真、應(yīng)用生命周期管理和制造工廠仿真。

Capital（原名CHS）是Mentor （A Siemens Business）專為專業(yè)電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)及線束工程化設(shè)計(jì)軟件，提供了嶄新的電氣、線束設(shè)計(jì)理念，具有完善的電氣設(shè)計(jì)模塊，覆蓋了從系統(tǒng)原理設(shè)計(jì)、系統(tǒng)框圖設(shè)計(jì)到線束工程化設(shè)計(jì)、制造、分析的完整電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程與線束工程化流程。Capital 目前可以支持更多創(chuàng)新產(chǎn)品的開發(fā)，同時(shí)能夠提高效率并降低從設(shè)計(jì)到制造再到維修的成本。通過提供用于打造和使用全面的數(shù)字化雙胞胎的技術(shù)，西門子將繼續(xù)推動(dòng)汽車、航空航天和國(guó)防等行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

作為西門子工業(yè)軟件近年來非常重要的收購(gòu)，收購(gòu)Mentor帶來了三個(gè)新的設(shè)計(jì)抽象。處于最小物理層面的是 Mentor 在集成電路 (IC) 開發(fā)和驗(yàn)證方面的領(lǐng)先功能。 IC 被組裝到印刷電路板 (PCB) 中并互連，PCB 則整合到電子控制單元 (ECU) 和線路可更換單元 (LRU) 中。 此類設(shè)備被放入機(jī)械設(shè)計(jì)過程所定義的產(chǎn)品中，并通過電氣系統(tǒng)互連，賦予這些無生命的產(chǎn)品“生命的活力”。 “我們可以將電氣系統(tǒng)視為復(fù)雜終端產(chǎn)品的神經(jīng)系統(tǒng)。而Capital 則支持整個(gè)電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和利用?！?西門子數(shù)字化工業(yè)軟件集成電氣系統(tǒng)高級(jí)副總裁兼總經(jīng)理O’Brien說道。

O’Brien指出，目前在E/E系統(tǒng)領(lǐng)域，工程流程中團(tuán)隊(duì)之間缺乏整合。從流程早期負(fù)責(zé)定義特性的系統(tǒng)工程師，到流程末端負(fù)責(zé)發(fā)布文檔（例如向維護(hù)中心提供服務(wù)文檔）的工程師，這個(gè)過程中存在大量注入錯(cuò)誤的機(jī)會(huì)。由 E/E 架構(gòu)師驅(qū)動(dòng)的電氣流程涵蓋負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和利用等方面的團(tuán)隊(duì)。網(wǎng)絡(luò)和軟件工程流程中也有對(duì)應(yīng)的團(tuán)隊(duì)。大多數(shù)人意識(shí)到，這種孤島思維很難消除，往往需要在質(zhì)量與成本之間進(jìn)行折衷，因此給行業(yè)造成了數(shù)百萬美元的利潤(rùn)損失。頻頻出現(xiàn)的預(yù)算超支和應(yīng)對(duì)不斷變化的挑戰(zhàn)使行業(yè)不堪重負(fù)。 能夠打破孤島壁壘、促進(jìn)無縫交互的工具將極具價(jià)值。

從需求到驗(yàn)證的完整產(chǎn)品組合

經(jīng)過幾年的整合，在原有的Capital軟件基礎(chǔ)上，融合西門子工業(yè)軟件的深厚經(jīng)驗(yàn)和行業(yè)理解，西門子數(shù)字化工業(yè)軟件宣布擴(kuò)展其 Capital? 電子電氣 (E/E) 系統(tǒng)開發(fā)軟件工具組合?；谠陔姎庀到y(tǒng)設(shè)計(jì)、制造和維護(hù)方面的領(lǐng)先能力，Capital 將其延伸至涵蓋 E/E 系統(tǒng)和軟件架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)通信和嵌入式軟件開發(fā)。作為 Xcelerator 軟件、運(yùn)維和應(yīng)用開發(fā)平臺(tái)解決方案組合的一部分，Capital 與相關(guān)的西門子解決方案緊密集成，包括用于產(chǎn)品生命周期管理的 Teamcenter? 產(chǎn)品組合、用于機(jī)械設(shè)計(jì)的 NX? 軟件以及 Mendix 低代碼開發(fā)平臺(tái)，打造全面的 E/E 系統(tǒng)開發(fā)解決方案，以滿足今天的智能產(chǎn)品設(shè)計(jì)需求。

客戶可以使用基于模型的工程解決方案來應(yīng)對(duì)自動(dòng)駕駛和電氣產(chǎn)品開發(fā)所帶來的嚴(yán)苛挑戰(zhàn)。汽車企業(yè)可以利用 E/E 系統(tǒng)來開發(fā)由架構(gòu)設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)的汽車平臺(tái)，通過設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)、制造和維護(hù)直面各種電氣和軟件挑戰(zhàn)。航空航天公司現(xiàn)在能夠利用這種架構(gòu)驅(qū)動(dòng)的方法來最大程度地降低項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)并使其合規(guī)。

談到這次的完整產(chǎn)品組合，西門子數(shù)字化工業(yè)軟件集成電氣系統(tǒng)高級(jí)副總裁兼總經(jīng)理 Martin O’Brien 這樣介紹設(shè)計(jì)的初衷。“認(rèn)識(shí)到當(dāng)下設(shè)計(jì)流程的改變使我們遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了電氣系統(tǒng)的界限，進(jìn)入軟件和網(wǎng)絡(luò)開發(fā)的新領(lǐng)域，這在當(dāng)今整個(gè)行業(yè)中是極為重要的熱門領(lǐng)域。Capital 產(chǎn)品組合的設(shè)計(jì)是這樣的。Capital 支持流程前端的電氣架構(gòu)，這些架構(gòu)與上游需求和系統(tǒng)模型相關(guān)聯(lián)，但它們可能是從供應(yīng)商購(gòu)買的。架構(gòu)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)并行流程，下框顯示了電氣系統(tǒng)和線束流程，上框是軟件和網(wǎng)絡(luò)流程。 這些被組合為三個(gè)相互關(guān)聯(lián)的產(chǎn)品組合，從較高的層面描述了我們?yōu)閼?yīng)對(duì) E/E 系統(tǒng)開發(fā)挑戰(zhàn)提出的解決方案。”

端到端的功能捕獲和 E/E 系統(tǒng)定義可以創(chuàng)建一個(gè)完整的數(shù)字化雙胞胎，用于早期仿真和驗(yàn)證，設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)在產(chǎn)品開發(fā)的初期就能夠進(jìn)行驗(yàn)證工作，借以應(yīng)對(duì)“左移”（shift-left）趨勢(shì)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)更快的產(chǎn)品開發(fā)、更高的產(chǎn)品質(zhì)量和更短的上市時(shí)間。通過連接產(chǎn)品優(yōu)化、實(shí)現(xiàn)和認(rèn)證的數(shù)字線程，Capital 基于模型的方法能夠?qū)崿F(xiàn)高水平的自動(dòng)化和數(shù)據(jù)連續(xù)性。除了支持端到端流程，其還能靈活地適應(yīng)特定的客戶需求，支持單獨(dú)的工作方式，同時(shí)作為開放式生態(tài)系統(tǒng)的一部分，還可以支持必要的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

Capital 的封裝器使用工具內(nèi)置功能或采用專業(yè)的外部工具在所有設(shè)計(jì)階段進(jìn)行管理和驗(yàn)證。大家知道，我們加入 Siemens 之后，合并成一家擁有出色數(shù)據(jù)管理和仿真功能的公司。這使我們能夠通過 Simcenter 產(chǎn)品進(jìn)一步增強(qiáng)持續(xù)確認(rèn)和驗(yàn)證。之后，我們立即開展工作以加深我們的關(guān)系，從 Teamcenter PLM 的需求和編排開始，到 Polarion ALM、NX 和 MCAD，再到 Siemens 制造工具。 這些措施進(jìn)一步增強(qiáng)了整個(gè) Siemens Xcelerator 產(chǎn)品組合。

特別的，Capital 這次延伸至涵蓋 E/E 系統(tǒng)和軟件架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)通信和嵌入式軟件開發(fā)，Martin O’Brien談到了對(duì)開發(fā)支持領(lǐng)域的擴(kuò)展，比如原始設(shè)備制造商（OEM）和一級(jí)供應(yīng)商的軟件開發(fā)團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在可以利用Capital來為ECU開發(fā)嵌入式軟件。CEVT（吉利集團(tuán)旗下公司）等客戶利用Capital來設(shè)計(jì)車輛通訊網(wǎng)絡(luò)，并創(chuàng)建對(duì)ECU信息的提取，這也是車輛ECU上運(yùn)行的嵌入式軟件的一部分。而這次升級(jí)，原有的西門子數(shù)字化工業(yè)軟件用戶獲得他們所需工具的licenses后，西門子會(huì)通過經(jīng)驗(yàn)豐富的咨詢機(jī)構(gòu)提供培訓(xùn)（包括線上和線下），以及部署支持和定制化服務(wù)。

Xcelerator功能視圖

Xcelerator產(chǎn)品視圖