Обзор эволюции электропроектирования: от ручных схем к умному CAE

Технологии растут экспоненциально, оставляя прошлые инновации в далеких воспоминаниях. Электропроектирование эволюционировало за десятилетия: от черновиков на бумаге к чертежам схем, к CAD-ПО. Первый автомобиль — по сути карета, ставшая газовым ТС со скоростями, недостижимыми для лошади.

Инженерный процесс проектирования оставался неизменным веками и, вероятно, никогда не изменится. Простой 8-шаговый процесс, требующий максимальной эффективности. Любая задержка сильно влияет на общее время. Пройдемся по шагам для любой компании:

1. Идентификация проблемы
2. Идентификация критериев и ограничений
3. Мозговой штурм решений
4. Генерация решения
5. Исследование возможностей
6. Выбор подхода
7. Построение модели или прототипа
8. Переопределение дизайна

Шаги 1-6 требуют лишь исследования и изучения вариантов. Построение модели/прототипа требует физической или виртуальной модели. Электроинженерное ПО может сделать или сломать весь процесс. Посмотрим на трудности тех, у кого не было продвинутых функций современного CAD и как это влияет на процесс.

Эпоха ручных диаграмм

Оригинальная схема проводки — грубая графическая схема с визуальным представлением каждого компонента на чертежной бумаге. Позволяла видеть контур всего дизайна и взаимосвязи. Типичная нотация схем проводки, обычная сегодня, не была развита в конце 1800-х, большинство компонентов визуально выглядели идентично реальной детали.

Ручная схема проводки

Список проводов — рукописный документ с инструкциями по контактам и связям. Обычно: входной контакт, сигнал, выходной контакт, разъем. Ручные списки — все, что было у электроинженеров до современных вычислительных технологий.

Ручной список проводов

Цифровая эпоха с CAD-ПО

Прогресс цифровой эпохи разработал CAD-ПО с продвинутыми функциями для помощи электро- или механическим инженерам. Развитие CAD сделало виртуальное моделирование компонентов легче, чем традиционным чертежам. Эпоха черчения компонентов сменена 2D/3D CAD. Чертеж С развитием CAD средства производства виртуального прототипа резко изменили темп инженерного дизайна. CAD существует с конца 1950-х, на быстрой дороге новых функций для облегчения жизни инженера. За последнее десятилетие с AutoCAD, SolidWorks и др. виртуальное прототипирование стало превалирующим.

Эпоха пользовательского опыта — умное CAE-ПО, помогающее избегать ошибок

С кратким взглядом на методы прошлого, полезно отметить: CAD-функции развиваются вокруг автономии. Компании стремятся сделать UX безболезненным, создавая ПО, не только рисующее проект, но понимающее его и использующее знания для советов пользователю во время дизайна и даже предотвращения ошибок — предупреждая или запрещая действие. Новые ПО даже не позволяют короткие соединения, автоматически запрещают связи при несовместимом сечении провода, понимают, насколько можно согнуть провод (до обрыва), интегрируются с механическим ПО для 3D-трассировки проводов и многое другое. Хорошо изучить разное ПО на рынке, их сильные и слабые стороны. Люди стремятся прогрессировать и разрабатывать лучшие методы и инструменты для улучшения инженерного процесса. Последнее, чего хочется — старое ПО «конь и повозка», когда на рынке есть «Феррари».

Ошибки и сбои в CAD могут сильно влиять на график проектов, вызывая нежелательные задержки. Лучшее CAD на рынке снижает риск распространенных проблем. Эти проблемы приводят к:

1. Продукты часто опаздывают на рынок
2. Длинные циклы разработки сокращают жизненный цикл продукта, снижая рентабельность
3. Лишнее время на прототипирование из-за устранения неисправностей увеличивает стоимость и снижает рентабельность
4. Неэффективный процесс разработки ведет к пропущенным/сдвинутым срокам, снижая удовлетворенность клиентов
5. Опаздывающие продукты дают конкурентам больше возможностей по доле рынка

Эти проблемы легко решаются лучшим CAD, эффективно помогающим сократить время разработки и повысить общую эффективность. Устранение дефектов ПО для соблюдения дедлайнов — не ответственность компании, а производителя CAD. Неэффективное ПО только вредит циклу разработки и снижает продуктивность. Лучший совет — убедиться, что у вас лучшее CAD для более эффективной разработки. Последнее, чего хочется — откатиться к первому деревянному колесу для транспорта или каменным табличкам для документирования и не ждать препятствий продуктивности.

Ваши мысли о прогрессии электропроектирования за годы? Продвинутые технологии и CAD убрали стресс дизайна или заставили чувствовать себя немного ленивее?