管理交通工具電氣系統(tǒng)設(shè)計中的變量
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當(dāng)然，系統(tǒng)設(shè)計設(shè)備連接圖必須以汽車或飛機的實際物理結(jié)構(gòu)為依據(jù)，以便為最終的線束產(chǎn)品生產(chǎn)和存檔提供指導(dǎo)。圖2中的機械約束輸入端對物理布線路徑進行了界定?；拘畔⒖梢匀藶橐?guī)定，但在現(xiàn)代集成設(shè)計工具中，基本信息則來自機械計算機輔助設(shè)計 (MCAD) 環(huán)境，其中 3D 模型被用于空間預(yù)留和數(shù)字樣機。
通過利用功能齊全的設(shè)計平臺，3D MCAD 模型可以制作成 2D 拓撲結(jié)構(gòu)，從而更加清楚地描繪出線束的相對長度。還可以人工創(chuàng)建 2D 圖，然后與 MCAD 模型中的線束實現(xiàn)同步。在任一情況下，2D 圖像都只是一種保持與 3D MCAD 模型連接的視覺輔助工具。其目的是確保拓撲結(jié)構(gòu)中的線束長度盡量準確，這些長度數(shù)據(jù)隨后將被用于計算布線的最低成本。使 2D 元素就位并將其連接在一起形成完整的線束并不難。例如，乘客門線束、儀表板線束和駕駛員門線束可以通過對接連接器與其它從單獨 MCAD 模型中導(dǎo)出的線束相連。如圖3所示，車內(nèi)線束的線束長度和布置與 MCAD 數(shù)據(jù)一致。
圖3：Mentor Graphics國際 Capital Integrator 工具制作的線束拓撲結(jié)構(gòu)圖
另外兩個輸入端與連接和機械輸入端一樣重要。它們與設(shè)計變量的管理有關(guān)，而設(shè)計變量正是復(fù)雜性挑戰(zhàn)的根本所在。
汽車的每項單個功能（如霧燈或CD播放器）由一個選項代碼來表示。在一個具有代表性的汽車項目中，可能存在數(shù)十個甚至數(shù)百個這樣的代碼，這些代碼通常是從另外一個系統(tǒng)輸入到設(shè)計工具環(huán)境中。通過使用這些選項代碼來確定汽車的配置變量，系統(tǒng)設(shè)計和2D拓撲結(jié)構(gòu)中的對象都標有由這些單個代碼組成的布爾組合。在整個流程中，這些選項表達式用于說明每個對象在具體汽車配置中的適用性。
這些汽車功能之間又有著怎樣的聯(lián)系？可以回想一下連接數(shù)據(jù)的例子。CD播放器和CD換碟機的線路都是進入同一個擴音器輸入端。但工具集規(guī)定，這兩項配置都是強制性和相互排斥的。這也就意味著，每輛組裝完成的汽車必須擁有其中一個選項，而且只有一個。
最終的輸入端是對自動合成應(yīng)如何利用企業(yè)最佳實踐實施布線做出具體定義的一組設(shè)計規(guī)則。這些設(shè)計規(guī)則被定義為許多組可配置的約束來定義和分配設(shè)計中的設(shè)計對象。約束可以控制從拓撲結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)備的布置到CAN總線的準確實施等各個環(huán)節(jié)。規(guī)則表現(xiàn)為以下形式：
●布線規(guī)格：電線顏色為G，當(dāng)信號與類型=地線匹配
●如果信號類型=功率，則該布線不要通過這里
●焊接點成本 = 100.0，當(dāng)信號種類=安全性時
●利用來自所有四個流程輸入端（圖2）的數(shù)據(jù)，該設(shè)計工具集可將系統(tǒng)連接與汽車的拓撲結(jié)構(gòu)聯(lián)系在一起。當(dāng)然，這是自動完成的，該工具可顯示所有系統(tǒng)設(shè)計所要求的設(shè)備。結(jié)果并沒有指出所有設(shè)備（從細小的保險絲到安全氣囊和CD換碟機）在系統(tǒng)內(nèi)的實際布局，但得益于預(yù)先定義的布置約束，這一步驟可以自動完成（稱為“自動布局”流程）。
不斷增加的“線束配置”
在合成生成布線之前，必需要決定每個線束系統(tǒng)需要幾個零件號。隨著零件號的增多，管理各個線束部件所需的成本也會相應(yīng)增加。最好的情況是，成本和復(fù)雜性都可以相對降到最低。
要想獲得最佳結(jié)果就要先決定不受約束的線束零件號的數(shù)量。大多數(shù)影響線束的選項直接來自相關(guān)設(shè)備，但布線合成允許將“通過”選項的影響考慮在內(nèi)。“通過”是指一項特殊功能所需的電線通過線束，從而將來自汽車一端的信號傳到另一端。例如，駕駛員門上的開關(guān)可以操控乘客車窗電機，而這一功能可以通過儀表板來實現(xiàn)。
當(dāng)設(shè)備選項和“通過”數(shù)量都不受約束時，為支持生產(chǎn)（包括工裝板和版本控制等）、服務(wù)和存檔，單獨變量的數(shù)量有可能達到難以想像的數(shù)百個。附贈的配置可以節(jié)省一些布線的成本并將布線留在車中（即使客戶沒有訂購相關(guān)功能），從而幫助平衡配置的數(shù)量。明智的附贈配置選擇可以將線束配置減少50%，甚至更多，從而節(jié)省比損失的布線價值更高的成本。
最后一步，綜合布線合成流程考慮了所有可能的車輛配置，并提供滿足不同需求的布線。該自動化流程可大幅度減少布線設(shè)計中的錯誤，也比人工操作快很多。在規(guī)定的條件內(nèi)，計算出每根電線和焊接點的精確規(guī)格，以實現(xiàn)最佳信號傳遞。此外，導(dǎo)線還可自動攜帶相應(yīng)的選項表達式，并與相應(yīng)的線束配置聯(lián)系在一起。
完成的布線圖為設(shè)計審核提供了重要的服務(wù)存檔和資料。自動化工具能夠利用可配置的圖面格式來生成符合企業(yè)標準和優(yōu)先選擇的布線設(shè)計。
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