马熙飞：Altium助力提升设计团队效率

　　一、电子工程师的效率瓶颈

   　 全球化的研发和生产的模式正在被更多的公司采纳。所有这些将导致电子设计工程师每天要面对难度日益增加的挑战。如果不改变工作方式，仅靠牺牲身体健康的加班方式来应对，他们很快会无法应对面临的困难。
   
   　 电子工程师现有的工作方式中存在着很多的效率瓶颈，它们使得工程师们不能大幅提高设计效率。下面列举几个效率瓶颈：
   
   　 1.多种设计工具并用，同步设计数据需花费大量时间且经常出错。

   　 电子产品越来越复杂、越来越智能化，设计过程中需要用到多个领域的工具，例如原理图工具、PCB板工具、嵌入式工具、仿真工具、信号完整性工具等等。大多状况，工程师使用不同厂家的不同工具来完成整个电子设计。由于不同的工具产生的不同的文件格式，工程师不得不用手工方式完成设计数据的同步。这不仅仅花费大量的时间，而且非常容易出错。
   
    　2.设计工具链在设计复用和协同工作方面不够完善，导致大量重复劳动。

    　中国的电子设计团队中普遍存在着大量的重复劳动，一个典型的电路会在每个应用到的图纸中再次重新绘制一遍，甚至某个通用元件的库，会被团队中的多个工程师多次绘制。这其中有很多原因，比如很多工程师还是习惯从绘制元件库开始做设计、团队中信息沟通不够顺畅、团队中不注重知识积累、使用的工具在管理已有设计能力不强等等。这样的结果不仅是团队中工程师做了大量的重复劳动，而且大量的手工劳动会导致大量不应该的错误，造成设计周期的延长、研发成本的增加、设计工程师创新能力下降等严重后果。中国电子设计团队的协同工作能力不强，往往习惯于单兵作战，一个工程师、或者几个工程师完成整个产品的设计，一个好的工程师往往是大而全的专家，而不是某个领域的精英。这非常不利于分工的细化、工程师的培养以及团队才能的发挥。
   
   　 3.手工输出大量的生产图纸，降低工程师的工作效率和创新的热情。

  　  在电子设计的过程中，工程师需要输出不同的图纸或者文件给到采购、制板商、焊装工厂、调试等部门，这些设计外的事情大量地占用了工程师的时间。目前这些文件都是手工生成的，在设计的不同阶段工程师使用不同的工具、手工配置、手工输出这些文件，在通过公司的审核流程发送给各个部门这些都需要花费工程师的时间。工程师大量的宝贵时间都浪费在输出这些加工文件上了，不仅降低了工作效率，更降低工程师创新的热情。
   
 　   所以，看到上述几个效率瓶颈严重的阻碍了设计团队的效率提升，工程师花费大量的时间重复地做大量价值低下的工作，不利于工程师在专业方面能力的提升，而且会大大降低他们尝试新想法的动力。或许我们需要尝试下“统一电子研发平台”。
   
  　  二、统一电子研发平台能缓解些什么？

    　1.完整的PCB设计平台
 

图1 Altium Designer 10软件平台界面

    　统一电子研发平台包括原理图输入、信号仿真、布线工具、自动布线器、信号完整性分析、ERC、DRC等等。这些工具都集成在统一平台中，无须转换数据即刻使用。

　    2.集成的电子设计平台

　    集成了PCB设计、FPGA设计和嵌入式设计三大领域的设计工具于一个应用，在一个平台中就可以实现完整的电子设计，设计师无需浪费时间去学习各种开发工具。统一的数据平台，设计数据在不同设计领域中可以顺畅转移，不仅节约设计师的时间，而且消灭了出错的隐患。

   　 3.协同设计和设计复用
   　 借助于版本控制管理，绘制PCB这样花费大量时间的工作也可以由多个工程师协同工作。模块化设计、复用已有设计可以大大节省设计时间，提高效率。

   　 工程师在设计的时候首先查看配合Altium 公司新的数据管理工具Altium Vault，找到可以使用的资源，然后设计出新的功能电路，再测试完成后把新的电路检入其中，供后面的设计使用。在这里，器件、图纸的使用都是可以追溯的，发生器件更换也不用担心，我们可以一起把所有应用这个器件的图纸改成新的验证过的器件。

    　提供了CAMtastic、3D-PCB、DBliB和实时供应商数据链接等工具，填平了设计团队与生产、结构以及采购之间的鸿沟。与电子产品设计相关的部门都可以通过Altium Designer共享数据。Altium公司也是把这种方法应用到自己的硬件产品的研发上，仅仅花了1个半月的时间完成了NB3000的原型机的设计。这样的设计方法可以大大提高设计效率，帮助设计团队积累设计经验，加快培养新工程师的进度，设计团队可以做到人尽其用。

   　 4.数据管理平台
 

图2 数据管理工具Altium Vault

   　 Altium提供了一种叫做OutputJob的管理文件统一把输出图纸管理起来。在设计初期由有经验的工程师设置好这个文件，在需要输出图纸的时候团队中任何工程师只要打开这个文件选择输出命令，就可以把需要的生产图纸生成到指定的位置。图纸生成变得异常简单，同时这样的管理文件还可以在新的项目中重复使用。

    　生产数据的准确性、与设计的一致性一直是困扰电子产品公司的重大问题，在没有好的解决方案的时候大家多采用审批流程来控制。这样的措施虽然在发生问题的时候能够追究到责任人，但这都是事后的手段，对于造成的损失于事无补。Altium Desinger和Altium Vault（卫星数据保险库已经向年度客户服务计划会员免费开放）配合使用可以实现设计与生产领域严格、一致的数据发布管理。只有经过验证的设计数据才能生成生产数据，数据发布时对应的设计数据与生产数据打包在一起，生产数据有版本控制管理和生命周期管理，每个版本的数据只能发布一次，公司的审核程序也可以融入发布过程实现自动化办公。发布生产数据对于工程师变得非常容易，工程师可以投入全身心的经历放在产品创新中。此外，电子元器件、复用的图纸等都可以在Altium Vault中的得到有效管理，它是全公司安全的设计数据管理中心。

   　 5.在线挖掘打造未来的电子设备所需的功能和服务

  　  AltiumLive是一个进入Altium生态系统的通道，实现您与同行互动、借鉴他人的知识和经验、对您的设计环境正在进行的开发作出贡献，并且在线挖掘打造未来的电子设备所需的功能和服务。AltiumLive 还用来作为Altium Designer新内容和升级内容的门户，让您与最新的设计技术保持同步。
 

图3 AltiumLive

    　总之，统一电子研发平台不仅可以有效的帮助工程师提高工作效率，而且还可以帮助企业在无需投入太多的情况下加强管理和协作。

   　 三、Altium系列软件在运行时对电脑系统资源消耗依然巨大？

  　  很多工程师反映，Altium系列软件在运行时，对电脑系统资源消耗巨大，这一度成为其致命缺点。的确Altium以前的系列软件存在上述问题，不过这个问题是相对的。AD系列软件运行时要求系统内存比较大，4年前要求配置1G的内存。当时看来是配置有些高，不过现在没问题了。为了支持3D PCB我们要求有3D显卡，现在绝大多数的电脑都满足这个要求。

    　此外，Altium Designer 10 在安装方式上也作了重大改变，是通过基于云的模式交付的。客户首先安装一个小的系统级模块，然后根据需要下载和安装其他的模块。Altium Designer的最小安装空间，从2.3 GB减少到大约200 MB。客户可以直接在Altium Designer中根据需要安装其他模块。

    　软件的更新也是基于云的模式发布的，客户可以按需接收和安装单个模块的更新，而不再是一个完整软件的更新。马熙飞先生认为随着计算机硬件能力的不断提升，以及软件交付方式的改变，计算机资源不再是工程师尝试Altium Designer的障碍。最大的障碍是如何快速改变他们现在的工作习惯，这单靠工程师的努力是不够的，必须得到管理层的重视和支持。

   　 四、典型的成功应用案例

    　“自升级至Altium Designer，我们的开发时间减半，月设计产出量翻倍。历经多年，Altium 做出了许多改进，而 3D上的最新MCAD ECAD开发，为我和我的客户送来了最佳成果。”--Anders Rambrant, BAB Elektronik，经理 / 设计工程师。

　　【马熙飞先生简介】

 

      马熙飞先生

   　 马熙飞先生加入Altium公司，作为现场技术支持工程师已经5年多，之前他在电子设计领域具有10年多的工作经验。具有丰富的设计经验、项目管理经验和现场支持经验。

    　马熙飞先生持有自动控制学士学位和工业自动化硕士学位。    

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