數(shù)字化轉(zhuǎn)型涉及數(shù)字技術(shù)的集成和業(yè)務(wù)流程的重新構(gòu)想，以增強(qiáng)運(yùn)營、改善客戶體驗(yàn)和推動(dòng)創(chuàng)新，而數(shù)字主線是這一轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵部分，它們使數(shù)據(jù)和信息能夠在流程、系統(tǒng)或組織的各個(gè)階段無縫流動(dòng)，對(duì)于管理復(fù)雜性和在不斷變化的電子行業(yè)中保持競爭力而言至關(guān)重要。

數(shù)字主線能夠在產(chǎn)品生命周期的不同階段收集、集成和管理數(shù)據(jù)，借以全面查看產(chǎn)品，促進(jìn)協(xié)作、明智的決策制定和優(yōu)化設(shè)計(jì)。其目標(biāo)是以更先進(jìn)和互動(dòng)的方式利用這些數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)字孿生?？梢哉f，數(shù)字主線提供了整個(gè)生命周期的結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)路徑，數(shù)字孿生則利用這些數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)反映特定產(chǎn)品的真實(shí)世界狀態(tài)、行為和性能。

我們可以用地鐵地圖的比喻來描述數(shù)字主線的本質(zhì)：我們用站點(diǎn)代表數(shù)據(jù)點(diǎn)，地鐵線路則代表連接它們的主線，那么數(shù)字孿生就是對(duì)整個(gè)地鐵系統(tǒng)（火車、車站等）的實(shí)時(shí)交互式仿真，使整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的相關(guān)者能夠預(yù)測問題、運(yùn)行場景并獲得僅憑地圖無法實(shí)現(xiàn)的洞察力。這種數(shù)字主線與數(shù)字孿生的無縫集成是一種在數(shù)字時(shí)代能夠確保完整產(chǎn)品設(shè)計(jì)、運(yùn)營和維護(hù)的方法。

圖 1. 數(shù)字主線連接信息孤島，在各個(gè)領(lǐng)域間創(chuàng)建閉環(huán)、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的連接。

Lifecycle Insights 在 2022 年做了一項(xiàng)關(guān)于《數(shù)字化轉(zhuǎn)型投資回報(bào)率基準(zhǔn)報(bào)告》調(diào)查報(bào)告，涉及 330 家處于數(shù)字化轉(zhuǎn)型前沿的公司，其中 10% 的公司發(fā)現(xiàn)他們的項(xiàng)目不僅達(dá)到甚至超過了收入目標(biāo)；9% 的公司報(bào)告超過了利潤率。此外，值得注意的是，其中 20% 的公司表示，所需原型數(shù)量大幅減少，這證實(shí)了在其設(shè)計(jì)和制造過程中采用數(shù)字化轉(zhuǎn)型的積極影響。

當(dāng)涉及到管理電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)的復(fù)雜問題時(shí)，從構(gòu)思到制造共有五個(gè)基本的數(shù)字主線：

1.    架構(gòu)數(shù)字主線：該數(shù)字主線專注系統(tǒng)的早期架構(gòu)，彌合高級(jí)需求和詳細(xì)設(shè)計(jì)之間的差距。使用這一主線有助于有效分配功率預(yù)算，實(shí)現(xiàn)可跟蹤性和迭代優(yōu)化。

2.    組件數(shù)字主線：解決損壞的組件數(shù)據(jù)交換范式至關(guān)重要。通過 JEDEC 的 JEP30 標(biāo)準(zhǔn)等舉措，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化的組件數(shù)字模型是提高效率和減少誤差的關(guān)鍵。

3.    設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)數(shù)字主線：該主線代表一個(gè)復(fù)雜的框架，旨在在數(shù)字環(huán)境中無縫同步各種設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)元素。例如，協(xié)調(diào)電子計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和機(jī)械計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，以實(shí)現(xiàn)無縫協(xié)作和多領(lǐng)域仿真。該主線需要已經(jīng)優(yōu)化的數(shù)據(jù)交換格式，如 IDX 標(biāo)準(zhǔn)，以優(yōu)化設(shè)計(jì)過程。

4.    驗(yàn)證數(shù)字主線：今天的設(shè)計(jì)日益復(fù)雜，進(jìn)而促生了對(duì)徹底驗(yàn)證的需求。建立一個(gè)跟蹤需求、測試用例和驗(yàn)證結(jié)果的數(shù)字主線，不僅可以提高效率、增強(qiáng)可追溯性，還能夠促進(jìn)整個(gè)開發(fā)周期的持續(xù)驗(yàn)證。

5.    制造數(shù)字主線：設(shè)計(jì)和制造之間的互動(dòng)是雙向的。強(qiáng)大的制造數(shù)字主線可以通過捕捉制造洞察力來實(shí)現(xiàn)更明智、可持續(xù)的設(shè)計(jì)決策，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)持續(xù)改進(jìn)。

圖 2. 電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)與制造的數(shù)字主線編織圖。

跨領(lǐng)域的數(shù)字主線

電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)不適于整齊地放在同一個(gè)領(lǐng)域或主線中；相反，它通?？缭蕉鄠€(gè)領(lǐng)域。數(shù)字主線的卓越性確保了不同領(lǐng)域的參與者都能夠訪問相關(guān)的最新信息，并做出明智的決策。這種相互關(guān)聯(lián)的方法打破了數(shù)字孤島，提高了效率，呈現(xiàn)出從概念到生命周期結(jié)束的整個(gè)產(chǎn)品生命周期視圖。

因此，數(shù)字主線與特定域并不是隔離的，事實(shí)上，數(shù)字主線的核心原則是在不同的產(chǎn)品生命周期階段、領(lǐng)域和規(guī)程中提供無縫的數(shù)據(jù)和信息流，確保信息在產(chǎn)品或系統(tǒng)的整個(gè)生命周期中保持一致，并實(shí)現(xiàn)可訪問性和可追蹤性。

數(shù)字主線不僅是一種概念戰(zhàn)略，而是一種變革性的方法，能夠重新定義電子產(chǎn)品的設(shè)計(jì)、制造和使用方式。歸根結(jié)底，它是未來的基礎(chǔ)，是電子行業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的藍(lán)圖，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)、協(xié)作和創(chuàng)新的融合。

通過采用數(shù)字主線，團(tuán)隊(duì)可以更加輕松地管理電子系統(tǒng)設(shè)計(jì)和制造中日益復(fù)雜的問題，企業(yè)不僅可以節(jié)約成本、提升生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量，同時(shí)能加速產(chǎn)品上市時(shí)間，進(jìn)而在市場競爭中拔得頭籌。