技术资讯 I 设计数据管理要点

本文要点

什么是设计数据管理？

为什么说管理设计数据非常重要？

有效的设计数据管理要注意哪些事项？

PCBA 开发和/或生产的各个方面都取决于设计数据的清晰度和准确性。这些数据包括原理图捕获、PCB layout 和物料清单 (BOM)。然而，这些数据可能是动态的，尤其是在原型验证和开发过程中，而且经常包括不能遗漏的新增内容。根据具体项目，设计数据管理很可能是一个复杂的过程，涉及许多文件、由多人访问，需要借助先进的软件才能有效管理。

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什么是设计数据管理？

设计数据管理包括与生成、获取、修改和利用数据相关的所有活动，这些数据与 PCBA 或电子产品设计有关。数据来源可能包括：

原理图文件

部件库文件

物料清单文件

PCB Layout 文件

CAM 文件

钻孔文件

工程变更单 (ECO)

检查文件

测试结果文件

上述文件可能有多种格式，具体取决于设计软件、元件来源和合同制造商的制造偏好。在电路板制造和组装过程中，至少需要使用 CAD 文件（例如 IPC-2581 或 ODB++）和 BOM 文件。

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为什么说管理设计数据非常重要？

许多电路板设计需要耗时数年，经历多次修改才能实现最佳设计。因此，工时、材料和加工方面的投入可能很大。而一旦设计达到了这个水平，就必须能够以很高的良率实现高度一致的批量生产，以满足客户的期望并最大限度地提高投资回报率。只有进行全面、准确的设计数据管理，才能做到这一点。

先前通过审查的 PCBA 设计有另一个常见用途——用作大型系统设计的子组件。这种策略可以大大缩短开发时间并降低成本。这是因为与常规新产品导入 (NPI) 相关的大部分一次性工程费用 (NRE) 是可以避免的。

对于复杂的设计，我们往往需要或希望利用多名设计师或工程师的专业知识。此时必须通过监控和控制确保设计的存取权限充分，同时保护进行中的工作并确保已完成的任务不会丢失，这样才能实现这种团队设计。对于为缩短开发周期而进行的并行工程设计或并行原型验证而言，这也同样重要。

电路板已成为电子系统执行智能功能时不可或缺的元件，它们在复杂和关键系统中的应用也越来越普遍。事实上，几乎所有载人车辆都在一定程度上依赖电子设备来确保乘客安全。这并不局限于地面应用，船舶和航空航天平台也同样依赖电子设备。因此，许多机构都发布了监管标准和规则，规定了高质量设计数据管理必须具备的某些基本要素。

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有效的设计数据管理要注意什么？

如上所述，PCBA 设计数据管理之所以重要是有据可循的，而且应成为开发流程中不可或缺的一部分。此外，对于汽车、医疗器械等关键行业来说，质量管理体系法规对数据管理提出了要求，这些要求通常会延伸至产品的运行生命周期或贯穿整个生命周期，以便协助和改善风险管理。根据这些要求，设计数据管理策略必须满足以下要点——

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灵活

设计数据管理的一个基本要求是灵活性。其中包括能够一致地容纳和整合多种来源和格式的数据，以便进行有效的评估和分析。

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易于访问

因为可能有许多人需要访问设计数据，所以必须能够尽快提供最新完成的设计任务（包括修订）。

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安全

在最大限度提高可访问性的同时，还要确保能够锁定设计同步的任务，防止丢失重要的更改或数据。这对并行工程设计而言至关重要。

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协作

很多时候，供应商提供的器件信息和/或数据极少。应避免与这类分销商合作。准确的器件信息是有效进行数据管理的必要前提，而且缺少信息可能暗示了器件是假冒伪劣产品，这也正是数据管理的目的之一。

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合规

有必要了解相关法规，并确保 PCBA 设计数据管理策略和执行效果达到或超过相关法规要求。未能满足这些要求可能会导致罚款、产品无法上市和收入损失等严重后果。

要想成功满足上述基本要点，最好的办法是利用涵盖设计和库数据管理功能的先进软件工具。Cadence Allegro X Pulse 工具将管理人员、工程团队和其他有业务利益的相关方与正在进行的设计数据联系起来，确保每个人都能在项目早期阶段获得近乎实时的项目信息。他们可以一起推动项目进展，同时不会为设计团队带来不必要的负担。

管理人员可以一目了然地查看项目能否按时完成，是否符合成本预算和相关标准，而工程师可以在设计环境中访问所需的最新器件和供应链数据。器件工程团队或供应链各方能够尽早对首选零件发表意见，并在设计过程中强制应用他们的选择，从而确保零件合规万无一失。

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