西門(mén)子擴展Xcelerator組合 助力電子電氣系統開(kāi)發(fā)

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

Capital的破局之路

作為工業(yè)軟件的領(lǐng)導者，西門(mén)子工業(yè)軟件一直尋求破局之路。為了應對環(huán)環(huán)相扣的挑戰，Capital E/E 系統開(kāi)發(fā)解決方案涵蓋了 E/E 系統架構、電氣系統、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計、制造和維護，能夠有效提升質(zhì)量并降低成本。該解決方案戰略性地和西門(mén)子基于模型的系統工程 (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)現產(chǎn)品的完整數字化雙胞胎。這些集成提供了需求管理、多學(xué)科功能建模、軟件仿真、應用生命周期管理和制造工廠(chǎng)仿真。

Capital（原名CHS）是Mentor （A Siemens Business）專(zhuān)為專(zhuān)業(yè)電氣系統設計及線(xiàn)束工程化設計軟件，提供了嶄新的電氣、線(xiàn)束設計理念，具有完善的電氣設計模塊，覆蓋了從系統原理設計、系統框圖設計到線(xiàn)束工程化設計、制造、分析的完整電氣系統設計流程與線(xiàn)束工程化流程。Capital 目前可以支持更多創(chuàng )新產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)，同時(shí)能夠提高效率并降低從設計到制造再到維修的成本。通過(guò)提供用于打造和使用全面的數字化雙胞胎的技術(shù)，西門(mén)子將繼續推動(dòng)汽車(chē)、航空航天和國防等行業(yè)的數字化轉型。

作為西門(mén)子工業(yè)軟件近年來(lái)非常重要的收購，收購Mentor帶來(lái)了三個(gè)新的設計抽象。處于最小物理層面的是 Mentor 在集成電路 (IC) 開(kāi)發(fā)和驗證方面的領(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(xiàn)路可更換單元 (LRU) 中。 此類(lèi)設備被放入機械設計過(guò)程所定義的產(chǎn)品中，并通過(guò)電氣系統互連，賦予這些無(wú)生命的產(chǎn)品“生命的活力”。 “我們可以將電氣系統視為復雜終端產(chǎn)品的神經(jīng)系統。而Capital 則支持整個(gè)電氣系統的設計、生產(chǎn)和利用?！?西門(mén)子數字化工業(yè)軟件集成電氣系統高級副總裁兼總經(jīng)理O’Brien說(shuō)道。

O’Brien指出，目前在E/E系統領(lǐng)域，工程流程中團隊之間缺乏整合。從流程早期負責定義特性的系統工程師，到流程末端負責發(fā)布文檔（例如向維護中心提供服務(wù)文檔）的工程師，這個(gè)過(guò)程中存在大量注入錯誤的機會(huì )。由 E/E 架構師驅動(dòng)的電氣流程涵蓋負責設計、生產(chǎn)和利用等方面的團隊。網(wǎng)絡(luò )和軟件工程流程中也有對應的團隊。大多數人意識到，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)造成了數百萬(wàn)美元的利潤損失。頻頻出現的預算超支和應對不斷變化的挑戰使行業(yè)不堪重負。 能夠打破孤島壁壘、促進(jìn)無(wú)縫交互的工具將極具價(jià)值。

從需求到驗證的完整產(chǎn)品組合

經(jīng)過(guò)幾年的整合，在原有的Capital軟件基礎上，融合西門(mén)子工業(yè)軟件的深厚經(jīng)驗和行業(yè)理解，西門(mén)子數字化工業(yè)軟件宣布擴展其 Capital? 電子電氣 (E/E) 系統開(kāi)發(fā)軟件工具組合?；谠陔姎庀到y設計、制造和維護方面的領(lǐng)先能力，Capital 將其延伸至涵蓋 E/E 系統和軟件架構、網(wǎng)絡(luò )通信和嵌入式軟件開(kāi)發(fā)。作為 Xcelerator 軟件、運維和應用開(kāi)發(fā)平臺解決方案組合的一部分，Capital 與相關(guān)的西門(mén)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、用于機械設計的 NX? 軟件以及 Mendix 低代碼開(kāi)發(fā)平臺，打造全面的 E/E 系統開(kāi)發(fā)解決方案，以滿(mǎn)足今天的智能產(chǎn)品設計需求。

客戶(hù)可以使用基于模型的工程解決方案來(lái)應對自動(dòng)駕駛和電氣產(chǎn)品開(kāi)發(fā)所帶來(lái)的嚴苛挑戰。汽車(chē)企業(yè)可以利用 E/E 系統來(lái)開(kāi)發(fā)由架構設計驅動(dòng)的汽車(chē)平臺，通過(guò)設計實(shí)現、制造和維護直面各種電氣和軟件挑戰。航空航天公司現在能夠利用這種架構驅動(dòng)的方法來(lái)最大程度地降低項目風(fēng)險并使其合規。

談到這次的完整產(chǎn)品組合，西門(mén)子數字化工業(yè)軟件集成電氣系統高級副總裁兼總經(jīng)理 Martin O’Brien 這樣介紹設計的初衷?！罢J識到當下設計流程的改變使我們遠遠超出了電氣系統的界限，進(jìn)入軟件和網(wǎng)絡(luò )開(kāi)發(fā)的新領(lǐng)域，這在當今整個(gè)行業(yè)中是極為重要的熱門(mén)領(lǐng)域。Capital 產(chǎn)品組合的設計是這樣的。Capital 支持流程前端的電氣架構，這些架構與上游需求和系統模型相關(guān)聯(lián)，但它們可能是從供應商購買(mǎi)的。架構驅動(dòng)兩個(gè)并行流程，下框顯示了電氣系統和線(xiàn)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)閼獙?E/E 系統開(kāi)發(fā)挑戰提出的解決方案?！?

端到端的功能捕獲和 E/E 系統定義可以創(chuàng )建一個(gè)完整的數字化雙胞胎，用于早期仿真和驗證，設計團隊在產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的初期就能夠進(jìn)行驗證工作，借以應對“左移”（shift-left）趨勢，進(jìn)而實(shí)現更快的產(chǎn)品開(kāi)發(fā)、更高的產(chǎn)品質(zhì)量和更短的上市時(shí)間。通過(guò)連接產(chǎn)品優(yōu)化、實(shí)現和認證的數字線(xiàn)程，Capital 基于模型的方法能夠實(shí)現高水平的自動(dòng)化和數據連續性。除了支持端到端流程，其還能靈活地適應特定的客戶(hù)需求，支持單獨的工作方式，同時(shí)作為開(kāi)放式生態(tài)系統的一部分，還可以支持必要的行業(yè)標準。

Capital 的封裝器使用工具內置功能或采用專(zhuān)業(yè)的外部工具在所有設計階段進(jìn)行管理和驗證。大家知道，我們加入 Siemens 之后，合并成一家擁有出色數據管理和仿真功能的公司。這使我們能夠通過(guò) Simcenter 產(chǎn)品進(jìn)一步增強持續確認和驗證。之后，我們立即開(kāi)展工作以加深我們的關(guān)系，從 Teamcenter PLM 的需求和編排開(kāi)始，到 Polarion ALM、NX 和 MCAD，再到 Siemens 制造工具。 這些措施進(jìn)一步增強了整個(gè) Siemens Xcelerator 產(chǎn)品組合。

特別的，Capital 這次延伸至涵蓋 E/E 系統和軟件架構、網(wǎng)絡(luò )通信和嵌入式軟件開(kāi)發(fā)，Martin O’Brien談到了對開(kāi)發(fā)支持領(lǐng)域的擴展，比如原始設備制造商（OEM）和一級供應商的軟件開(kāi)發(fā)團隊現在可以利用Capital來(lái)為ECU開(kāi)發(fā)嵌入式軟件。CEVT（吉利集團旗下公司）等客戶(hù)利用Capital來(lái)設計車(chē)輛通訊網(wǎng)絡(luò )，并創(chuàng )建對ECU信息的提取，這也是車(chē)輛ECU上運行的嵌入式軟件的一部分。而這次升級，原有的西門(mén)子數字化工業(yè)軟件用戶(hù)獲得他們所需工具的licenses后，西門(mén)子會(huì )通過(guò)經(jīng)驗豐富的咨詢(xún)機構提供培訓（包括線(xiàn)上和線(xiàn)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