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技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展，給電子行業(yè)帶來新的市場機(jī)遇，同時也帶來了巨大的業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)，電子企業(yè)需要更快地將更具競爭力的產(chǎn)品推向市場。我們可以看到，那些做的還不好的企業(yè)所表現(xiàn)出來的缺陷和問題，足以體現(xiàn)出電子行業(yè)所面臨的業(yè)務(wù)挑戰(zhàn)：

1.53%的企業(yè)面對新產(chǎn)品和新項目，需要額外投入資源，才能滿足各領(lǐng)域和團(tuán)隊之間因協(xié)同不足、協(xié)作效率低下而導(dǎo)致的日益增長的復(fù)雜性。

2.32%的企業(yè)仍采用離散串行的設(shè)計方法與流程，導(dǎo)致新產(chǎn)品開發(fā)過程中機(jī)械、電子、電氣、軟件、光學(xué)、聲學(xué)等專業(yè)團(tuán)隊之間缺乏持續(xù)有效地協(xié)作。

3.21%的企業(yè)缺乏系統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理方法和流程，從設(shè)計到制造以及其它環(huán)節(jié)之間經(jīng)常采取手動切換數(shù)據(jù)的方式，從而導(dǎo)致數(shù)據(jù)質(zhì)量差、數(shù)據(jù)不一致、不兼容，造成制造延遲。

4.35%的企業(yè)嚴(yán)重依賴后期實物驗證和物理原型，需要大量的工程變更才能滿足產(chǎn)品可靠性、質(zhì)量等業(yè)務(wù)目標(biāo)。

而這些暴露出來的缺陷和問題，使我們清晰地認(rèn)識到電子行業(yè)：技術(shù)創(chuàng)新所采用的時間變得越來越短；實現(xiàn)跨供應(yīng)鏈的協(xié)同合作變得越來越難；無法實現(xiàn)零缺陷將導(dǎo)致營收和市場份額的損失；制造環(huán)境需要閉環(huán)、智能和集成。既然有做的還不好的企業(yè)，當(dāng)然也有做的好的企業(yè)，我們來看看那些代表全球最佳的電子公司所具有的特征。這些企業(yè)通過推行實施有效的工程舉措，如：通過工具和流程提升生產(chǎn)效率、統(tǒng)一科學(xué)的數(shù)據(jù)管理、多團(tuán)隊高效協(xié)同、大量仿真分析和虛擬驗證的應(yīng)用，使得在產(chǎn)品成本、上市時間、質(zhì)量和營收方面都達(dá)到了很高的水平。

電子行業(yè)解決方案

一、 電子行業(yè)總體解決方案架構(gòu)

結(jié)合上述電子行業(yè)發(fā)展趨勢、面臨的挑戰(zhàn)和關(guān)鍵業(yè)務(wù)需求，我們提出電子行業(yè)總體解決方案框架，如下所示：

該解決方案框架，包括了5大數(shù)字化支柱：

1.電子系統(tǒng)設(shè)計：機(jī)電協(xié)同設(shè)計&系統(tǒng)的系統(tǒng)設(shè)計

2.性能工程：開發(fā)過程中的性能&可靠性

3.供應(yīng)商協(xié)同：設(shè)計和制造過程中的供應(yīng)商/合作伙伴協(xié)同

4.智能制造：面向PCBA和整機(jī)組裝的智能制造

5.集成生命周期管理：集成產(chǎn)品和軟件開發(fā)過程&設(shè)計和制造協(xié)同平臺

接下來，我們將圍繞這5大數(shù)字化支柱展開進(jìn)行介紹。

二、電子系統(tǒng)設(shè)計

電子系統(tǒng)主要包含了機(jī)械、電子兩大專業(yè)領(lǐng)域，復(fù)雜的電子系統(tǒng)還包括電氣專業(yè)。西門子提供了面向電子系統(tǒng)機(jī)械、電子、電氣領(lǐng)域的全套集成解決方案，包括：

1）三維結(jié)構(gòu)設(shè)計NX和SolidEdge

2）電子電路設(shè)計Xpedition和PADS

3）電氣和線束線纜設(shè)計Capital

4）機(jī)械、電子、電氣集成協(xié)同設(shè)計，不僅包括西門子自身的產(chǎn)品，同時還能與其它主流的工具軟件進(jìn)行集成協(xié)同設(shè)計，主要包括：

?機(jī)械&電子協(xié)同

— 電子&機(jī)械團(tuán)隊在各自環(huán)境中無沖突的協(xié)同工作

— ECAD&MCAD雙向協(xié)同設(shè)計

· Xpedition & NX

· Xpedition & MCAD

· NX & ECAD

• 機(jī)械&電氣協(xié)同

• 空間預(yù)留和權(quán)衡研究

• 布線集成

• 線束集成

• JT查看器集成

• 交叉探測

• 電子&電氣協(xié)同

• 通過集成的協(xié)同設(shè)計加速時序編程設(shè)計

• 通過理解真實的上下文環(huán)境實現(xiàn)一次正確設(shè)計

• 早期設(shè)計確認(rèn)和驗證

同時，西門子還提供面向PCBA的制造驗證DFM。在設(shè)計過程中，通過自動化&快速的DFM驗證即可進(jìn)行面向制造的設(shè)計規(guī)則檢查驗證，及早發(fā)現(xiàn)電子設(shè)計問題。

三、 性能工程

在電子產(chǎn)品開發(fā)過程中，西門子提供了從芯片級到板級、到系統(tǒng)級、到產(chǎn)品級、再到大型數(shù)據(jù)中心的性能和可靠性仿真驗證解決方案Simcenter。Simcenter創(chuàng)新的工程仿真組合解決方案，提供了電子產(chǎn)品在熱性能、結(jié)構(gòu)完整性、灰塵和濕度、聲學(xué)以及電磁性能方面的仿真驗證能力。

特別是在熱性能分析方面，西門子的Simcenter Flotherm更是獨(dú)樹一幟，不僅包括完整的熱性能分析，還能無縫對接MCAD、PLM和EDA。

同時，西門子還提供多學(xué)科優(yōu)化、設(shè)計探索和分析解決方案HEEDS，它能夠自動執(zhí)行和加快工程設(shè)計空間探索流程。

四、 供應(yīng)商協(xié)同

電子產(chǎn)品在設(shè)計和制造過程中，離不開供應(yīng)商的協(xié)同，針對不同的供應(yīng)商角色，其與OEM廠商的協(xié)同程度也不一樣，總體上我們可以將其分為低、中、高三種不同程度。對于低、中度協(xié)同，西門子提供Teamcenter Supplier Collaboration解決方案；而對于高度協(xié)同，西門子提供Teamcenter Partner Connect解決方案。完整的覆蓋了三種不同程度的供應(yīng)商協(xié)同模式。

Teamcenter Supplier Collaboration提供了供應(yīng)商協(xié)同基礎(chǔ)管理、設(shè)計數(shù)據(jù)交換、直接材料尋源和供應(yīng)商項目管理四大方面的能力，幫助企業(yè)與其供應(yīng)商在設(shè)計和制造過程中能夠安全有效地進(jìn)行協(xié)同工作。

Teamcenter Partner Connect能夠在權(quán)限和安全控制下讓合作伙伴直接訪問PLM系統(tǒng)中的產(chǎn)品數(shù)據(jù)，提供：管理合作伙伴清單，如合同制造商；為產(chǎn)品指派合作伙伴并加以控制訪問；允許合作伙伴參與產(chǎn)品變更流程，查看產(chǎn)品變更數(shù)據(jù)；限制合作伙伴訪問，只能查看批準(zhǔn)的內(nèi)容等方面的能力。

五、智能制造

電子產(chǎn)品制造，總體上包括三方面：零件加工制造、PCBA電裝和整機(jī)組裝。西門子提供從制造規(guī)劃到工藝工程、生產(chǎn)計劃和排程、制造執(zhí)行、制造分析一體化集成制造解決方案，再加上前面提到的DFM設(shè)計驗證和機(jī)電設(shè)計，真正意義上做到了電子產(chǎn)品完整的閉環(huán)智能制造。

西門子提供了以三維結(jié)構(gòu)化工藝BOP為核心的精益化制造工藝規(guī)劃、設(shè)計和管理解決方案，涵蓋了電子產(chǎn)品制造過程中的零件加工、PCBA電裝和整機(jī)組裝三大環(huán)節(jié)，為電子產(chǎn)品新產(chǎn)品導(dǎo)入（NPI）提供了有效地支撐。

這些結(jié)構(gòu)化的工藝BOP數(shù)據(jù)能夠直接傳遞到后端生產(chǎn)系統(tǒng)，如ERP和MES等，無須手工線下轉(zhuǎn)換。除了傳統(tǒng)的二維作業(yè)指導(dǎo)書，還提供三維交互式動畫作業(yè)指導(dǎo)書，形象直觀的展示產(chǎn)品加工和裝配過程，并且能夠直接下放到生產(chǎn)車間現(xiàn)場指導(dǎo)生產(chǎn)。

通過三維結(jié)構(gòu)化工藝產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，如MBOM、工藝路線BOP、作業(yè)指導(dǎo)書SOP、工藝參數(shù)、制造資源等信息，可以直接傳遞給后端生產(chǎn)系統(tǒng)，如ERP和MES，用于指導(dǎo)生產(chǎn)和成本核算；MES系統(tǒng)收集的制造過程中工藝和質(zhì)量反饋信息，也可以傳遞給工藝管理系統(tǒng)；實現(xiàn)工藝和生產(chǎn)部門之間不落地的雙向數(shù)據(jù)流傳遞，從而在工藝規(guī)劃和生產(chǎn)制造之間實現(xiàn)協(xié)同。

對于電子行業(yè)，大多數(shù)企業(yè)都是采用物理樣機(jī)試制的方式進(jìn)行工藝和生產(chǎn)驗證，這會大大增加制造的周期和成本。

西門子提供了數(shù)字化虛擬制造驗證解決方案，包括：零件加工仿真、裝配仿真、人體仿真與人機(jī)工程、機(jī)器人離線編程與仿真優(yōu)化、工廠三維布局設(shè)計與優(yōu)化、生產(chǎn)與物流仿真優(yōu)化。幫助企業(yè)通過數(shù)字化手段提前發(fā)現(xiàn)工藝問題和生產(chǎn)瓶頸，從而優(yōu)化工藝，采取合理的生產(chǎn)方案。

在生產(chǎn)計劃和排程方面，西門子提供高級計劃排程解決方案Opcenter APS，實現(xiàn)PCBA及整機(jī)組裝的高效規(guī)劃與排程。高級計劃排程APS能夠：進(jìn)行中長期計劃排程和詳細(xì)計劃排程；優(yōu)化SMT分組以進(jìn)行最小化切換；優(yōu)化PCB和整機(jī)組裝的生產(chǎn)排程；預(yù)測生產(chǎn)變化，以及由終端、機(jī)器故障和報廢帶來的影響；進(jìn)行訂單優(yōu)先級排序，分批生產(chǎn)等。在不損失工廠性能的情況下向更高要求的混合生產(chǎn)過渡，提高可視化和對變化的響應(yīng)能力以及生產(chǎn)率和準(zhǔn)時交付能力。

在生產(chǎn)過程管理方面，西門子提供制造執(zhí)行管理解決方案Opcenter Execution Electronics，專門針對電子行業(yè)，實現(xiàn)面向PCBA、零件和整機(jī)組裝的制造過程管控。這種針對性的行業(yè)解決方案，包含了完整的電子生產(chǎn)流程，如預(yù)生產(chǎn)、生產(chǎn)執(zhí)行等，能夠：將生產(chǎn)計劃轉(zhuǎn)換成車間級制造訂單，進(jìn)行任務(wù)安排；無紙化電子產(chǎn)品制程執(zhí)行和流程跟蹤；對電子產(chǎn)品生產(chǎn)過程進(jìn)行質(zhì)量檢驗以及全程質(zhì)量追溯和分析；圖形化缺陷記錄和修復(fù)；有效管理資源數(shù)據(jù)；對整個工廠進(jìn)行JIT物料管理等。

同時，西門子通過開盒即用的電子車間設(shè)備連接，提供可擴(kuò)展、可靠的、即插即用的數(shù)據(jù)采集和控制以及面向電子產(chǎn)品制造的大數(shù)據(jù)分析解決方案Opcenter Execution Electronics IOT。它能夠：進(jìn)行在線過程控制和互鎖；對MOM生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行治理和數(shù)據(jù)集成；企業(yè)和多工廠可視化；實時監(jiān)控并提供性能分析儀表盤；進(jìn)行SPC、趨勢和KPI計算，預(yù)測和報警等。