< Назад к Электрический и электронный инструментальный комплекс

Автор: Джонни Лю, генеральный директор компании Dowway Vehicle
Эксперт-рецензент: Группа инженерной экспертизы электроники и электротехники компании Dowway Vehicle
Последнее обновление: 17 марта 2026 г.
Основное ключевое слово: Программное обеспечение для проектирования автомобильных жгутов проводов
Аудитория: Инженерные группы в автомобильной отрасли, архитекторы электротехнических систем, руководители производственных процессов, производители оригинального оборудования, поставщики.

Прямой ответ:
Современное программное обеспечение для проектирования автомобильных жгутов проводов должно делать гораздо больше, чем просто создавать схемы. В современных программах по разработке электромобилей, систем помощи водителю и подключенных автомобилей работа с жгутами проводов напрямую связана с архитектурой электроники, сетевой связью, встроенным программным обеспечением, виртуальным тестированием и передачей в производство. Siemens Capital имеет значение, потому что объединяет эти области в единый, взаимосвязанный процесс разработки.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

• Siemens Capital — это компания, занимающаяся разработкой электронных и электротехнических систем, включая архитектуру, проектирование электрооборудования, сетевые коммуникации и встроенное программное обеспечение.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)
• Компания Capital Systems Architect помогает командам изучать архитектуры электроники и электроники и корректировать распределение функциональных возможностей с учетом целевых показателей стоимости, веса и пропускной способности.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)
• Capital Harness Designer поддерживает детальные, проверенные и готовые к производству конструкции жгутов проводов, обработку вариантов и рабочие процессы с учетом изменений.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)
• Capital Embedded поддерживает AUTOSAR Classic и Adaptive, а Capital Network Designer управляет внутрисалонной связью и анализом временных характеристик.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)
• Наибольшую ценность представляет цифровая цепочка: требования, архитектура, проектирование электроники, программное обеспечение, проверка и производство остаются взаимосвязанными.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

Современные автомобильные программы изменили роль проектирования жгутов проводов. В источнике, лежащем в основе этой статьи, говорится, что средний показатель современных электромобилей на аккумуляторных батареях составляет… более 3000 отдельных проводови что архитектуры электроники и электротехники переходят от распределенных схем к контроллерам домена и центральным вычислительным платформам. Этот сдвиг быстро повышает сложность системы. Он также меняет места возникновения проектных рисков: не только в проводке, но и в распределении функций, сетевой нагрузке, интеграции программного обеспечения, упаковке, соответствии стандартам и стратегии валидации. Портфель Siemens Capital создан для решения этой более широкой проблемы, а не только для разработки жгутов проводов.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

Эта версия статьи была переработана с учетом требований SEO и требований к чтению для студентов магистратуры. Каждый раздел начинается с краткого ответа, названия сущностей остаются неизменными, а статья сохраняет полную техническую информацию из вашего отчета, не сокращая ее.

Почему программное обеспечение для проектирования автомобильных жгутов проводов имеет большее значение в современных автомобилях

Краткий ответ:
Проектирование жгутов проводов теперь является частью гораздо более масштабного процесса проектирования электроники и электротехники. По мере перехода автомобилей к электрификации, централизованным вычислениям, расширенным наборам датчиков и программно-ориентированным функциям, проектирование жгутов проводов становится системным процессом, а не задачей, выполняемой на более позднем этапе разработки.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

Компания Siemens описывает Capital как программное обеспечение для систем и архитектуры программного обеспечения электроники, сетевых коммуникаций и разработки встроенного программного обеспечения, разработанное в контексте цифрового двойника. Это имеет значение в повседневной инженерной работе, поскольку выбор архитектуры влияет на результаты проектирования жгута проводов. Если команда уменьшает количество ЭБУ, перемещает функции между доменами, меняет топологию шины или добавляет трафик Ethernet, жгут проводов также меняется. Количество разъемов, длина ответвлений, потребности в экранировании, пространство для трассировки, тепловые характеристики и доступ к сервисам — все это меняется в зависимости от этих решений, принятых на начальном этапе.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

Вот почему поиск Программное обеспечение для проектирования автомобильных жгутов проводов Это часто приводит к более широкому вопросу: какой набор инструментов может поддерживать полный жизненный цикл проектирования электроники и электротехники, не заставляя команды работать изолированно?

Что такое программное обеспечение для проектирования автомобильных жгутов проводов?

Краткий ответ:
Программное обеспечение для проектирования автомобильных жгутов проводов — это инженерная среда, используемая для определения, проверки, оптимизации и подготовки электрических межсоединений транспортных средств к производству. В современных программах оно также должно оставаться подключенным к архитектуре, коммуникационным сетям, встроенному программному обеспечению и производственным данным.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

В реальных условиях работы с OEM-производителем или поставщиком данное программное обеспечение должно поддерживать:

• схематический захват
• определение компонентов и возможностей подключения
• Подготовка топологии и компоновки жгута проводов
• Создание спецификаций материалов и производственной документации.
• Проверка и подтверждение соответствия правилам проектирования
• варианты и опции
• контроль изменений в проектировании
• связь с данными 3D-упаковки
• контекст сети и программного обеспечения там, где это необходимо

Термин «капитал» лучше соответствует этому определению, чем узкоспециализированное применение, поскольку Siemens сформировала свой портфель таким образом, чтобы связать проектирование кабельных жгутов с архитектурой, сетями, встроенным программным обеспечением и последующими производственными процессами.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

Почему традиционные рабочие процессы электромонтажа и изготовления жгутов проводов дают сбои?

Краткий ответ:
Традиционные рабочие процессы испытывают трудности, поскольку современная разработка автомобилей носит междисциплинарный, итеративный характер и в значительной степени основана на стандартах. В отчете выделены четыре основные проблемные точки, и каждая из них по-прежнему присутствует в современных автомобильных программах.

1. Межотраслевое сотрудничество слабое.

Команды, занимающиеся электротехникой, электроникой, программным обеспечением и механикой, часто используют разные инструменты и разные модели данных. Это приводит к снижению качества передачи информации, замедляет итерации и вызывает необходимость доработки на поздних этапах. В недавних материалах Siemens по интеграции Capital, NX и Teamcenter говорится, что такие связи помогают устранить задержки и ошибки, вызванные разрозненными рабочими процессами и ручной передачей данных.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

2. Процесс фрагментирован.

Требования, архитектура, проектирование электроники, встроенное программное обеспечение и валидация часто находятся в разных системах. Как только нарушается прослеживаемость, команды теряют уверенность в влиянии изменений и охвате тестирования. Именно по этой причине Siemens позиционирует Capital как портфель решений для разработки взаимосвязанных электротехнических систем.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

3. Сложность растет быстрее, чем могут справиться традиционные методы.

В исходном отчете описывается переход от распределенных схем электроники к управлению доменами и централизованным вычислениям. Это увеличивает сложность в следующих областях:

• распределение функций
• сетевой трафик
• размещение контроллера
• прокладка жгута проводов
• планирование полосы пропускания
• управление производными финансовыми инструментами

Компания Capital Systems Architect специализируется на оптимизации архитектур с учетом целевых показателей стоимости, веса и пропускной способности, что напрямую связано с этими факторами.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

4. Требования к соблюдению норм и безопасности выше.

В отчете также указывается на давление в области функциональной безопасности и кибербезопасности. Стандарт ISO 26262 охватывает функциональную безопасность дорожных транспортных средств, а ISO/SAE 21434 определяет инженерные требования к управлению рисками кибербезопасности в дорожных транспортных средствах. AUTOSAR теперь охватывает стандарты Classic, Adaptive и Foundation, что добавляет требования к процессам и интеграции на уровне программного обеспечения и связи.фото 国际标准化组)

Эти четыре вопроса объясняют, почему капитал следует представлять как платформу, охватывающую весь жизненный цикл, а не просто как инструмент управления.

Место Siemens Capital в цепочке инструментов для разработки электронных и электрических компонентов в автомобильной промышленности

Краткий ответ:
Siemens Capital охватывает весь цикл разработки электроники и электротехнических решений. Это включает архитектуру, электрические системы, сетевые коммуникации, встроенное программное обеспечение, валидацию и обеспечение непрерывности производства в рамках экосистемы Siemens Xcelerator.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

В вашем источнике в отчете капитал описывается как Платформа для комплексной разработки электронных и электротехнических систем на протяжении всего жизненного цикла. построенный вокруг цифровая нить и цифровой двойник. Такая формулировка соответствует публичной позиции Siemens. В практическом контексте автомобильной промышленности портфель продукции включает в себя:

1. определение требований и архитектуры
2. Разработка электрических схем и жгутов проводов.
3. проектирование встроенного программного обеспечения и автомобильных сетей
4. виртуальная верификация и валидация
5. производство и непрерывность жизненного цикла

Ценность заключается не в одном модуле, а в том, как эти модули остаются связанными посредством общего инженерного процесса.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

Архитектор капитальных систем: от требований до электротехнической архитектуры.

Краткий ответ:
Capital Systems Architect помогает командам перейти от определения требований к принятию архитектурных решений до того, как будут окончательно определены стоимость, вес, пропускная способность и сложность кабельной разводки. Именно здесь начинаются многие из самых дорогостоящих решений в области электроники.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

Компания Siemens заявляет, что Capital Systems Architect — это инструмент системного моделирования, который может анализировать архитектурные решения в области электроники и электротехники, оптимизировать распределение функций, перераспределять функции и сигналы, а также генерировать корректные по своей конструкции выходные данные для инструментов детального проектирования.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

Моделирование требований и отслеживаемость

В исходном отчете говорится, что функции на уровне автомобиля, такие как управление силовым агрегатом, поддержка автоматического вождения и информационно-развлекательная система, должны быть разложены на требования к подсистемам и связаны с элементами архитектуры. Такая двусторонняя прослеживаемость помогает командам четко понимать замысел проектирования и поддерживает работу, ориентированную на безопасность.

Исследование и оптимизация архитектуры

Этот модуль также поддерживает предварительные исследования вариантов архитектуры. Согласно вашему отчету, инженеры могут сравнивать варианты архитектуры со следующими параметрами:

• расходы
• вес упряжи
• полоса пропускания
• использование энергии
• производительность
• скорость отклика

Это включает в себя решения, касающиеся количества контроллеров домена, распределения функций между контроллерами и топологии сети. Siemens также заявляет, что Capital Systems Architect помогает оптимизировать архитектурные решения в различных доменах электроники и электротехники.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

В программах по разработке электромобилей это может уменьшить количество контроллеров, снизить массу жгута проводов и улучшить отклик системы. В вашем отчете далее приводится конкретный пример с отечественным электромобилем, где были удалены два контроллера домена, вес жгута проводов снизился на 15 процентов, а стоимость упала на 20 процентов.

Проверки проектирования с учетом стандартов

В исходном отчете говорится, что на начальном этапе разработки архитектуры проводились проверки на соответствие основным автомобильным стандартам, таким как AUTOSAR и ISO 26262. Siemens утверждает, что инструмент поддерживает взаимодействие между аппаратной, программной, сетевой и электрической областями и может передавать проверенные результаты на последующие этапы.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

Открытая архитектура и интеграция инструментов

Это еще одна деталь, которую следует оставить в статье. В отчете указывается на открытую интеграцию с PLM-системами и инструментами для проектирования механических систем, что соответствует собственным заявлениям Siemens о более широком использовании цифровых потоков данных в различных областях проектирования. Такая открытость помогает синхронизировать электрические и механические представления и уменьшает проблемы, связанные с «изолированными» проектными решениями.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

Capital Electrical: Основа программного обеспечения для проектирования автомобильных жгутов проводов.

Краткий ответ:
Capital Electrical и Capital Harness Designer наиболее точно соответствуют целевому ключевому слову. Они охватывают логическое проектирование электропроводки, детальную разработку жгутов проводов, валидацию, варианты, производственные результаты и обработку изменений в единой интегрированной среде.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

Компания Siemens заявляет, что Capital Harness Designer позволяет инженерам создавать подробные, проверенные и готовые к производству проекты жгутов проводов. Siemens также подчеркивает возможности объединения проектов на основе правил, управления вариантами и рабочих процессов с учетом изменений.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

Автоматизированное проектирование принципиальных и логических электрических схем.

В исходном отчете подчеркивается наличие стандартизированных библиотек для разъемов, предохранителей, реле и аналогичных компонентов. Также указывается на автоматическое создание схем и спецификаций материалов. В материалах Siemens по жгутам проводов говорится, что инструмент может автоматически добавлять провода, клеммы, уплотнения, заглушки, ленты, трубки, термоусадочные трубки и другие компоненты жгутов для создания полной производственной спецификации материалов.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

В вашем отчете приводится один практический результат программы: в рамках совместной программы по разработке электромобилей подобный рабочий процесс повысил эффективность проектирования схем более чем на 40 процентов и увеличил точность спецификации материалов до 99,8 процента. Эта цифра взята из исходного отчета, поэтому ее следует рассматривать как подтвержденное данными из отчета доказательство, а не как отдельно проверенный общедоступный эталон.

Оптимизация компоновки, трассировки и упаковки жгутов проводов.

В отчете четко указано, что проектирование жгутов проводов включает в себя как физические, так и логические аспекты. Планирование трассы, размещение точек крепления, 3D-упаковка и компоновка, специфичная для каждой модификации, — все это имеет значение. Siemens также заявляет, что пользователи могут управлять несколькими вариантами жгутов проводов на основе единого проекта с 150% увеличением размера и автоматически генерировать спецификации материалов для производства для каждого варианта.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

Это особенно важно для транспортных средств с аккумуляторными системами, высоковольтным распределением, множеством датчиков и плотной компоновкой электронных компонентов.

Электрическое моделирование и анализ характеристик

В полной статье на эту тему нельзя обойти стороной вопрос производительности. В вашем отчете говорится, что при оптимизации жгута проводов необходимо учитывать:

• падение напряжения
• электромагнитные помехи
• тепловая нагрузка
• качество сигнала и риски маршрутизации

Это особенно актуально в программах по разработке электромобилей и систем помощи водителю. Высоковольтные жгуты проводов, каналы связи для камер и лидаров, радарные блоки и смешанная низковольтная/высоковольтная компоновка создают риски, устранение которых на поздних стадиях обходится дорого.

В исходном отчете приводится полезный пример: в программах автоматического вождения компоновку жгутов проводов для лидарных и камерных систем можно оптимизировать для снижения риска электромагнитных помех и защиты качества передачи сигнала.

Выходные данные производства

В отчете также говорится, что Capital может создавать ориентированные на производство результаты, такие как 2D-чертежи и технологические файлы. Siemens описывает свой процесс проектирования жгутов проводов как готовый к производству и предназначенный для последующего повторного использования.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

Прямой путь от проектирования до производства — одна из причин, по которой этот набор инструментов используется в крупных программах OEM-производителей и поставщиков.

Контроль версий, влияние изменений и отслеживаемость.

Эта часть должна оставаться подробной, поскольку программы по разработке автомобильной электроники постоянно меняются. В вашем отчете говорится, что Capital может быстро определить влияние изменений в конструкции и обновить соответствующие документы, такие как схемы и схемы проводки. Siemens также описывает графические и табличные отчеты о различиях, управление версиями, контроль совместимости и настраиваемые политики изменений, которые определяют, как должны применяться изменения в конструкции из разных источников.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

Такой уровень контроля крайне важен при разработке транспортных средств с участием нескольких команд, в нескольких регионах и с использованием нескольких вариантов.

Пример платформы Lear LVPG

В исходном отчете приводится инженерный пример из платформы проектирования электрических систем LVPG компании Lear. Согласно отчету, Lear использовала возможности Capital по захвату соединений, синтезу проводки на уровне платформы, оптимизации и проверке проекта, а также электрическому моделированию для создания основы электрического уровня, которая плавно соединялась с механическим уровнем. В результате было уменьшено количество ошибок синхронизации и обеспечена прямая передача данных о трассировке на глобальные производственные линии.

В ходе этой сессии я не проверил общедоступную страницу с описанием кейса Siemens для конкретного примера Lear, поэтому я оставляю её здесь как исходный материал для отчёта. Тем не менее, это важно, поскольку демонстрирует, как Capital может связать проектирование и производство в рамках производственной среды поставщика.

Capital Embedded Software & Network: Почему разработка сегодня зависит от программного обеспечения и коммуникаций?

Краткий ответ:
Современная конструкция кабельной системы зависит от программного обеспечения и сетевой архитектуры, поскольку проектирование коммуникаций меняет требования к физической системе. Капитальные затраты покрывают обе области, что помогает командам избежать проблем на поздних этапах интеграции.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

Компания Siemens заявляет, что встроенное решение Capital представляет собой масштабируемую платформу разработки AUTOSAR с инструментами и программным обеспечением для своевременного развертывания. Siemens также утверждает, что Capital Network Designer управляет внутрисалонной сетевой связью.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

Проектирование и моделирование автомобильных сетей

В исходном отчете отмечается поддержка CAN, LIN и Ethernet, а также проектирование топологии, конфигурация узлов, генерация коммуникационных матриц и моделирование производительности сети. Siemens заявляет, что Capital может помочь в проектировании коммуникационных сетей оптимального размера с детальным анализом временных характеристик, оптимизации и проверке сетевых проектов, а также в обеспечении точной реализации коммуникационных сетей.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

Это имеет огромное значение для интеллектуальных подключенных автомобилей, где данные автоматического вождения, информация о состоянии кузова и данные информационно-развлекательной системы могут конкурировать за пропускную способность и время передачи.

Разработка и интеграция встроенного программного обеспечения

В отчете также указывается на разработку программных компонентов на основе AUTOSAR, их настройку, интеграцию, генерацию кодовой структуры и повторное использование проверенных компонентов. Siemens заявляет, что Capital предоставляет реализации для AUTOSAR Classic и AUTOSAR Adaptive. Сама компания AUTOSAR утверждает, что платформа Adaptive предназначена для высокопроизводительных вычислительных блоков управления и сценариев использования, таких как автономное вождение, в то время как общие части Classic и Adaptive выпускаются как AUTOSAR Foundation.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

Это важно в программах, управляющих контроллерами доменов и центральными вычислительными системами, где повторное использование программного обеспечения и предсказуемое развертывание могут сократить время разработки.

Совместная проверка программного обеспечения и сети.

В вашем отчете совместная проверка программного обеспечения и сети рассматривается как ключевая компетенция, и этот момент следует сохранить. Проводка может быть электрически корректной, но при этом не пройти проверку программы, если синхронизация сети, поведение ЭБУ или интеграция программного обеспечения не соответствуют архитектурным требованиям. Поддерживая связь между архитектурой, связью, встроенным программным обеспечением и проверкой, Capital снижает вероятность того, что команды обнаружат эти несоответствия только на более поздних этапах испытаний автомобиля.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

Проверка и валидация капитала: виртуальное тестирование перед созданием физических прототипов.

Краткий ответ:
Процесс верификации Capital помогает командам тестировать поведение электроники на ранних этапах с помощью виртуальных методов, что снижает зависимость от медленных и дорогостоящих физических прототипов. Это одно из наиболее практических преимуществ в современной разработке автомобилей.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

В исходном отчете выделены три основных преимущества этого подхода.

Виртуальное моделирование различных сценариев работы и отказов.

В отчете описывается моделирование на основе цифровых двойников следующих процессов:

• среды с высокими и низкими температурами
• сложные дорожные условия
• сценарии неисправностей
• поведение подсистемы в целях безопасности
• общее поведение производительности

Это важно, потому что многие электрические неисправности дорого или рискованно обнаруживать только на аппаратном уровне.

В отчете в качестве примера используется проверка системы управления батареями (BMS). Команды могут моделировать поведение BMS при различных температурах и условиях зарядки, затем проверять управление зарядкой и защиту от перегрева, прежде чем проводить тот же объем физических испытаний.

Автоматизированная генерация тестовых примеров

В вашем отчете говорится, что тестовые примеры могут генерироваться автоматически на основе требований и правил проектирования, что помогает повысить охват тестирования и поддерживает процессы разработки, ориентированные на безопасность.

Отслеживаемые данные испытаний и более быстрый анализ первопричин

В отчете также говорится, что Capital может автоматически регистрировать данные тестирования, генерировать отчеты и поддерживать отслеживаемый анализ результатов тестирования, чтобы инженеры могли быстрее находить первопричины. В одном из примеров тестирования электроники и систем автоматического управления, приведенном в исходном отчете, автоматическая генерация тестов повысила охват тестирования до более чем 95 процентов и сократила цикл тестирования примерно на 60 процентов. Опять же, эти цифры взяты из исходного отчета и должны рассматриваться как результаты на уровне проекта, если они не подтверждены другими источниками.

Как капитал создает замкнутый цикл развития электротехники и электроники

Краткий ответ:
Наиболее убедительным аргументом в пользу Capital является не какой-либо отдельный модуль, а замкнутый цикл от требований до производства, с отслеживанием изменений через общую цифровую цепочку.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

Упрощенное представление жизненного цикла выглядит следующим образом:

1. требования к сбору и структурированию
2. определить и оптимизировать архитектуру системы
3. разработка электрических схем и жгутов проводов
4. настройка автомобильных сетей и встроенного программного обеспечения
5. запуск виртуальной валидации и автоматизированного тестирования
6. генерировать готовые к производству продукты
7. управление изменениями в рамках общей модели данных

Этот взаимосвязанный поток является ключевым решением четырех проблем, описанных ранее: слабое взаимодействие, фрагментированный процесс, растущая сложность и ужесточение требований к соблюдению нормативных требований.

Основные инженерные преимущества капиталовложений в реальные автомобильные проекты

Краткий ответ:
В исходном отчете перечислены четыре основных инженерных преимущества: взаимосвязанный жизненный цикл разработки, автоматизация на основе моделей, более безопасная разработка с учетом стандартов и открытая экосистема, совместимая с существующими корпоративными инструментами. Ни один из этих пунктов не следует упускать из виду.

1. Комплексная интеграция на протяжении всего жизненного цикла.

Взаимосвязанные модули Capital сокращают разрывы в передаче информации между требованиями, архитектурой, электрическим проектированием, программным обеспечением, сетью, проверкой и производством. Siemens представляет портфель продуктов именно таким образом в своих официальных материалах.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

В исходном отчете, основанном на данных Siemens, приписываются значительные преимущества этой интеграции, включая сокращение цикла разработки на 30–50 процентов и снижение количества ошибок проектирования более чем на 60 процентов.

2. Разработка на основе моделей и автоматизированная разработка

В отчете говорится, что MBSE, цифровые двойники и автоматизация повышают скорость и согласованность инженерных процессов. Отмечается, что автоматизация проектирования жгутов проводов может превышать 80 процентов, а автоматизация генерации программного кода — 70 процентов в некоторых рабочих процессах, что освобождает инженеров от большого объема повторяющейся работы.

3. Улучшение соблюдения нормативных требований и контроля рисков.

Встроенные правила и потоки проверки помогают командам удовлетворять потребности в области функциональной безопасности, кибербезопасности и управления процессами. Стандарты ISO 26262 и ISO/SAE 21434 делают эту дисциплину более ценной, чем когда-либо..

4. Открытая экосистема и совместимость с различными инструментами.

В исходном отчете также говорится, что Capital может интегрироваться со сторонними инструментами, такими как CAD, PLM и системы тестирования, и что он поддерживает разработку на заказ и глобальное сотрудничество. Эта концепция открытой экосистемы также присутствует в более широкой рекламной кампании Siemens, посвященной Capital.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

Практические примеры из инженерной практики

Краткий ответ:
В отчете на трех примерах показано, как компания Capital работает в реальных инженерных условиях: компания Lear в разработке электрических систем для поставщиков, компания Airbus в сложной многокомандной работе в области электротехники и отечественная программа по созданию электромобиля, ориентированная на оптимизацию архитектуры и жгутов проводов.

Лир: интеграция платформы электрических систем

Как уже упоминалось, в отчете говорится, что компания Lear использовала Capital в качестве ядра электрического уровня своей платформы LVPG. Ценность здесь заключается в бесперебойном потоке данных между электрическим и механическим уровнями, меньшем количестве ошибок синхронизации и прямой передаче маршрутных данных на глобальные производственные линии.

Airbus: масштабная разработка сложных электронных систем.

В 2022 году Siemens объявила, что Airbus выбрала компанию Capital из портфеля Xcelerator для ускорения разработки электронных систем для коммерческих самолетов следующего поколения. Siemens заявила, что этот выбор был частично обусловлен цифровой инфраструктурой и открытостью Capital, что способствовало интеграции в рамках более широкого инженерного предприятия.西门子新闻)

Airbus не является автомобильной компанией, но этот случай все же доказывает кое-что полезное: капитал хорошо работает в крупных, сложных, строго контролируемых средах разработки электроники и электротехники с множеством команд и жесткими требованиями к конфигурации.

Оптимизация архитектуры отечественных автомобилей на новых источниках энергии

В исходном отчете приводится весьма показательный пример разработки электромобиля. В рамках этой программы автопроизводитель использовал модуль проектирования архитектуры от Capital для оптимизации распределения функций контроллеров домена, исключил два контроллера домена, снизил вес жгута проводов на 15 процентов, сократил затраты на 20 процентов, решил проблемы электромагнитной совместимости в высоковольтном жгуте проводов за счет оптимизации электрической конструкции и сократил объем физических испытаний автомобиля на 40 процентов. Общее время разработки сократилось на 35 процентов.

Эти данные взяты из исходного отчета. Они важны, потому что показывают, как проектирование архитектуры, компоновка жгутов проводов, контроль электромагнитных помех и виртуальная валидация могут работать вместе, образуя единый инженерный результат.

Что должны сделать автомобильные команды, прежде чем привлекать капитал?

Краткий ответ:
Ваш отчет завершается практическими рекомендациями по внедрению, и его стоит сохранить полностью, поскольку он помогает читателям перейти от интереса к продукту к планированию реализации.

1. Заранее спланируйте внедрение и обучите команду.

В отчете говорится, что компаниям следует определить целевые сценарии использования, масштабы внедрения и ожидаемые результаты до начала развертывания. Обучение должно охватывать проектирование на основе моделей, работу с инструментами и методы совместной разработки в различных подразделениях.

2. Создайте стандартизированные рабочие процессы разработки.

В отчете рекомендуется использовать капитал в качестве основы для стандартизированного процесса разработки в области электротехники и электроники с четко определенными ролями, результатами, правилами проектирования и проверками на соответствие требованиям. Это снижает количество человеческих ошибок и повышает согласованность между программами.

3. Рассматривайте повторное использование данных как стратегический актив.

Это один из самых сильных аргументов в отчете. Проектные данные, модели, тестовые примеры и инженерные знания, созданные в Capital, следует рассматривать как многократно используемые активы компании. Хорошая классификация, хранение, отслеживаемость и повторное использование сокращают объем работы, выполняемой на будущих платформах.

4. Усилить интеграцию со сторонними инструментами.

В отчете также рекомендуется интегрировать Capital с существующими системами PLM, CAD и тестирования для создания полноценной экосистемы разработки электроники и электротехники. Этот совет соответствует публичному направлению Siemens в отношении более широкого использования цифровых технологий в инженерной сфере и на протяжении всего жизненного цикла продукции.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

Тенденции будущего: куда движутся развитие капитальных и автомобильных электронных и электрических технологий.

Краткий ответ:
В исходном отчете указаны три следующих шага: более широкое использование ИИ в проектировании, более тесная связь между цифровыми двойниками и физическими испытаниями, а также более активное сотрудничество на основе облачных технологий через Capital X. Эти тенденции соответствуют текущей стратегии Siemens и общему направлению развития электроники в автомобилестроении.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

Более широкое использование ИИ

В отчете прогнозируется дальнейшее использование ИИ в оптимизации архитектуры, оптимизации компоновки кабельных систем и автоматизированном создании тестовых примеров. Это вполне логично, учитывая постоянный рост сложности электронных и электротехнических систем.

Более надежное соединение для цифрового двойника и физического тестирования.

В отчете также говорится, что высокоточные цифровые двойники будут более тесно взаимодействовать с физическими испытаниями, что позволит командам снизить затраты и одновременно повысить качество проверки. Компания Siemens уже использует подход Capital, основанный на проектировании и проверке сложных продуктов в контексте цифрового двойника.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

Сотрудничество в облачной среде и Capital X

В отчете указаны названия Капитал X В качестве облачного решения для многокомандного и многорегионального сотрудничества с меньшими затратами на оборудование, Siemens предлагает Capital X. На текущих страницах компании указано, что это облачное решение для разработки электротехнических систем, а Harness Designer также предлагается в качестве SaaS-опции.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

Актуальность для программно-определяемых транспортных средств.

В заключение отчета поднимается более широкий вопрос: по мере того, как транспортные средства переходят к централизованным вычислениям, программно-определяемым функциям и интеллектуальным сетям, интегрированная электронная платформа становится все более полезной, а не менее. Именно поэтому тема этой кластерной страницы актуальна. Пользователь может начать с программного обеспечения жгута проводов, но наилучшее решение, естественно, распространяется на весь жизненный цикл электроники.

Итог

Краткий ответ:
Программное обеспечение для проектирования автомобильных жгутов проводов больше не является узкоспециализированной категорией. В современных автомобильных программах работа над жгутами проводов тесно связана с архитектурой электроники, стратегией контроллера, топологией сети, интеграцией программного обеспечения, виртуальной проверкой и непрерывностью производства. Siemens Capital выделяется тем, что объединяет эти уровни в рамках единой среды разработки.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

Именно поэтому ваш отчет так хорошо подходит в качестве основы для этой статьи. Он не представляет Capital как единое приложение, а как интегрированную, основанную на моделях, автоматизированную платформу с открытой экосистемой для разработки автомобильных электронных и электрических систем на протяжении всего жизненного цикла. Это наиболее точный способ представить ее.

---

Часто задаваемые вопросы

Какие проблемы решает Siemens Capital в сфере разработки электроники и электротехники для автомобильной промышленности?

Краткий ответ:
Siemens Capital помогает командам справляться с растущей сложностью электротехнических и электрических систем, объединяя архитектуру, проектирование электрооборудования, программное обеспечение, сетевое проектирование, валидацию и производство в единый рабочий процесс. Это снижает трение при передаче задач и упрощает отслеживаемость.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

Современные автомобили содержат тысячи проводов, множество электронных блоков управления и смешанные коммуникационные сети, такие как CAN, LIN и Ethernet. В разрозненных цепочках инструментов эти компоненты часто управляются в отдельных средах. Компания Capital решает эту проблему, связывая проектирование архитектуры электроники, электрические схемы, разработку жгутов проводов, встроенное программное обеспечение, разработку сетей, проверку и производственные данные посредством общей цифровой цепочки.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

Такая взаимосвязанная система помогает командам проводить тестирование на более ранних этапах, увереннее управлять изменениями в дизайне и сокращать разрывы, которые часто возникают между архитектурой, электротехникой, программным обеспечением и производством. Это обычно приводит к уменьшению количества ошибок и ускорению разработки сложных автомобильных платформ.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

Каким образом компания Capital поддерживает системную инженерию на основе моделей (MBSE)?

Краткий ответ:
Компания Capital поддерживает MBSE через Capital Systems Architect, что позволяет инженерам создавать архитектурные модели, сопоставлять функции с областями и блоками управления, а также изучать компромиссы до начала детального проектирования.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

Благодаря такому подходу, основанному на моделях, команды могут фиксировать системные требования, описывать функциональное поведение, сопоставлять функции с блоками управления и сетями, а также обеспечивать двустороннюю прослеживаемость между требованиями и системными моделями. Это важно, поскольку выбор архитектуры впоследствии влияет на сложность жгута проводов, разделение программного обеспечения, объем валидации и работу по обеспечению соответствия требованиям.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

MBSE также помогает командам сравнивать стоимость, вес, энергопотребление, пропускную способность и производительность до физической реализации. Это одна из причин, почему он стал более ценным в архитектурах транспортных средств с контроллерами домена и центральными вычислительными системами.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

Как компания Capital улучшает проектирование жгутов проводов и разработку электрических систем?

Краткий ответ:
Capital улучшает проектирование жгутов проводов, объединяя разработку схем, определение соединений, детальное проектирование жгутов, проверку, варианты и готовые к производству результаты в единой взаимосвязанной среде. Он также поддерживает управление контролируемыми изменениями.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

На практике инженеры могут использовать основанное на правилах проектирование схем и соединений, автоматизировать создание спецификаций материалов и документации, проверять жгуты проводов перед выпуском и связывать данные электрического проектирования с ограничениями по компоновке и механическим характеристикам. Это уменьшает количество ошибок, допускаемых вручную, и упрощает управление изменениями в конструкции крупных автомобильных проектов.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

Компания Capital также поддерживает анализ, который помогает командам выявлять проблемы падения напряжения, тепловой нагрузки и электромагнитных помех на ранних этапах разработки. Это особенно важно для электромобилей и транспортных средств с большим количеством датчиков, где высокая плотность компоновки и прокладка высоковольтных кабелей увеличивают риск для электрической системы.

Как инструментарий Capital интегрирует встроенное программное обеспечение и разработку AUTOSAR?

Краткий ответ:
Компания Capital объединяет разработку программного обеспечения и сетевые работы в единый рабочий процесс электроники и электротехники, что помогает командам избежать проблем с поздней интеграцией между программным обеспечением ЭБУ, проектированием связи и физической электрической системой.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

Компания Siemens заявляет, что Capital Embedded — это масштабируемая платформа разработки AUTOSAR, а Capital Network Designer управляет внутрисалонной связью. Платформа поддерживает настройку программного обеспечения ЭБУ, моделирование связи, анализ временных характеристик и развертывание, связанное с AUTOSAR Classic и Adaptive.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

Компания AUTOSAR заявляет, что адаптивная платформа предназначена для высокопроизводительных вычислительных блоков управления (ЭБУ), используемых в таких случаях, как автономное вождение, в то время как общие части классической и адаптивной платформ выпускаются как продукт AUTOSAR Foundation. Это важно, поскольку программное обеспечение, сетевая нагрузка и размещение ЭБУ теперь влияют на архитектуру и позволяют совместно использовать результаты.Автосар)

Какие преимущества предлагает Capital по сравнению с традиционными инструментами разработки в сфере электроники и электротехники?

Краткий ответ:
Capital предоставляет командам взаимосвязанный жизненный цикл, более раннюю виртуальную валидацию, более надежную отслеживаемость и более широкий путь интеграции с корпоративными инструментами. Эти преимущества трудно получить от разрозненных устаревших инструментов.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

Одно из очевидных преимуществ — сквозная интеграция. Изменения в требованиях, архитектуре, проводке или программном обеспечении могут проходить через единый процесс разработки, а не передаваться между изолированными системами. Ещё одно преимущество — валидация на основе цифровых двойников, что снижает зависимость от физических прототипов.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

Capital также обеспечивает более надежную непрерывность данных и более открытую экосистему. Siemens позиционирует свой портфель на основе интеграции в инженерной сфере и на протяжении всего жизненного цикла продукции, что полезно для OEM-производителей и поставщиков, реализующих сложные межотраслевые программы.Программное обеспечение Siemens Digital Industries)

---

Биография автора

Джонни Лю является ли Генеральный директор компании Dowway Vehicle Он пишет об автомобильной инженерии, разработке электроники для транспортных средств, архитектурной стратегии, производственных процессах и трансформации транспортных средств с помощью программно-определяемых систем. Его работы посвящены тому, как инженерные инструменты и проектирование процессов формируют реальные программы создания транспортных средств, особенно на электрифицированных и интеллектуальных платформах.

---