產品級架構驗證彌合了營銷需求定義和詳細設計工作之間的程序差距。在此高級階段，會做出影響產品功能，大小，成本和其他關鍵參數的關鍵決策。這些決定包括電路板的數量和形狀，外殼的尺寸和形狀，顯示器的尺寸，連接器的數量和位置，電池配置，射頻（RF）規劃，塊重用等。

但是，目前使用的標準創作工具不支持設計優化所需的設計探索和生產性權衡討論。大多數設計流程從營銷需求躍升到詳細設計，無需架構驗證。在詳細設計過程中更改關鍵設計元素是昂貴的，并且經常導致產品錯過其交付日期。當多域設計團隊在設計過程的早期階段優化產品架構以完全支持產品需求時，可以顯著提高產品成功的幾率。需要通過架構驗證流程將產品需求與詳細設計聯系起來，以提供成本和功能優化的產品。

新一代設計探索和驗證系統通過實現關鍵產品決策來應對這一挑戰協作評估。貢獻者可以在設計過程的早期階段提供想法和反饋，并評估這些建議對設計的影響。在架構驗證階段，使用功能塊和原理圖定義電子系統的邏輯方面。將功能塊拖放到2D PCB上以創建放置計劃，以評估替代設計分區。在機械外殼的3D視圖中評估板和其他部件的配合。系統跟蹤設計中組件，網絡和其他元素的參數值，使用戶能夠優化零件使用，成本和可用性。設計團隊可以在設計過程的早期階段探索設計空間并進行權衡，以優化產品的形狀，配合，功能和成本。

協作是電子產品成功的關鍵

今天的電子產品正在以更小巧，更時尚的方式提供越來越多的功能。隨著產品的大部分電子內容被整合到片上系統（SoC）中，產品之間的競爭差異通常歸結為軟件，成本，尺寸，樣式，重量和電池壽命。同時，小型化減少了電子器件所在的可用空間，同時更高的性能使PCB布局更加關鍵。所有這些趨勢的凈效應是硬件設計變得更加標準化，但包括信號完整性和機械集成在內的PCB布局變得更加具有挑戰性，需要在設計規范之間進行更大的協作。

PCB布局和機械集成成為產品成功的關鍵，更多的注意力集中在設計過程的關鍵早期階段，其中需求在實際設計決策中得到實施。這是產品配置的階段，決定了系統中有多少塊板以及每塊板上的功能。電子內容的整合縮小了產品之間的功能差異，并將重點轉移到更廣泛的競爭因素組合上。當今市場競爭激烈的特點是對設計方案的前期評估給予了高度重視，同時考慮了它們對最終產品的影響，以便提供更具競爭力的產品。今天典型的系統級規劃過程，在電子表格程序中鍵入材料清單，在機械計算機輔助設計（MCAD）系統中打開外殼，同時評估第三個工具中的PCB布局是笨拙，容易出錯，并限制可以及時考慮并具有可接受的準確度的替代方案的數量。

概念開發和設計創建平臺

多域設計探索和架構驗證

新一代設計探索工具通過例如邏輯，2D物理，3D幾何和參數視圖提供概念和設計創建的平臺。這四個主要模塊一起工作或獨立工作，可以單獨或同時出現在屏幕上，以實現彼此的實時交互。集成了所有視圖，以便當用戶在一個視圖中進行更改時，其他視圖會自動更新。用戶界面設計得非常簡單，偶爾用戶以及日常建筑師和工程師都可以使用。

邏輯設計模塊

第一步通常涉及使用重用塊，基于組件列表的功能塊或任何現有的詳細設計來創建功能設計。一種常見的方法是從完全支持的上一代產品開始。許多公司開始在設計平臺上實現標準化，這也可以作為起點。用戶還可以使用工程數據管理軟件來管理塊形式的可重復使用電路，從而大大簡化了重用現有原理圖，零件清單和布局的過程。工程數據管理系統存儲和控制對可重用塊的訪問，管理對設計重用至關重要的信息，例如路由塊的層結構，以及與設計探索工具輕松的接口。

用戶工作在新設計上可以輕松調出代表RF，基帶，Wi-Fi，藍牙和之前設計的其他部分的模塊。然后，工程師可以檢查他或她計劃使用的每個塊的文檔，以確保它適合新設計。然后工程師可以將塊放入設計中。與ECAD庫集成可提供準確的布局規劃，并具有精確的占地面積形狀和自動化零件清單創建。設計重用可在功能塊設計期間節省時間，并減少下游電路設計工作量。重復使用布線PCB模塊具有相當大的潛在優勢，例如通過利用其性能已在前幾代產品中得到驗證的模塊來避免潛在的信號完整性和散熱問題。

分區到的塊PCBs

物理設計規劃和驗證模塊

通過將塊拖到2D PCB分區和布局規劃視圖中，將塊分區到多個PCB上。用戶可以在一個視圖中管理多個板，并將設計布局作為一個完整的系統進行排列。通過在板之間移動塊，重新整形板以及根據需要添加/移除PCB來評估替代配置。在此階段，可以計算頂板和底板密度作為快速可路由性檢查。用戶可以選擇包含一種設計的PCB，封裝和SoC的組合，并將其布局完整為完整系統。可以在整個互連長度上突出顯示和分析信號。

3D幾何設計和驗證模塊

用戶可以導入機械將外殼直接插入幾何模塊，以驗證電路板的配合。通過3D MCAD系統雙向交換STEP和IDF數據，可以共享機箱，PCB和完整的系統組件。與ECAD庫的集成提供了精確的布局規劃，具有精確的足跡形狀和零件創建。通過導入精確的3D機箱和組件模型，工程師可以根據實際的3D機箱進行設計并進行干擾檢查，以減少數據交換迭代并優化多板樓層規劃和設計。用戶可以實時對機箱內的PCB進行平面布局，優化布局容量并在設計過程的早期捕獲干擾違規。設計團隊可以在單個模型中優化多個電路板，以確保PCB和其他組件的精確定位，以避免干擾和配對連接器。

設計團隊可以從任何角度或規模可視化機械設計，并可生成一個STL文件，以便可以在3D打印機上生成組件，以進行更深入的評估。因此，在早期階段，產品團隊可以觸摸并感受產品，例如，確定連接器和按鈕是否位于正確的位置。

參數驗證模塊

在鏈接邏輯設計，2D物理設計的環境中，和3D機箱幾何結構，設計團隊能夠評估各種替代方案。同時，團隊可以跟蹤設計中的產品成本，重量，各種組件，網絡和其他元素的數量，這些元素會隨著設計的發展而自動更新。例如，工程師可以選擇機箱和邏輯設計，并比較單板配置與主板和插件板配置。他們可以通過考慮每塊電路板的可布線性，電路板在外殼內的配合，連接器的放置，電池位置等來評估設計備選方案。

評估設計替代方案

設計團隊可以使用每個分析視圖 - 邏輯，物理，幾何和參數 - 來評估潛在的設計備選方案，而不是使用傳統方法。在設計過程的早期階段，他們可以考慮各種替代方案，通過優化平面圖和系統中PCB之間的分區來減小PCB的尺寸和數量。可以使用干涉檢查和測量工具在早期評估3D間距要求。利用這些功能，設計團隊可以快速創建新的設計變體，以確定設計是否可以在給定市場中的價格/功能范圍內進行擴展，從而可能提高設計ROI。

邏輯，物理，幾何和參數元素的集成使每個參與設計過程的人都在同一頁面上。在此階段，還可以將注釋和屬性添加到設計中，以便在詳細設計期間使用。在設計計劃經過驗證和批準后，信息將傳輸到詳細設計套件，包括原理圖捕獲，PCB布局和制造工具。簡化了詳細的設計過程，因為不僅要做出關鍵決策，還要對2D物理設計和3D幾何進行驗證，以確保它們能夠在現實世界中發揮作用。

構建更具競爭力的產品

設計探索和架構驗證過程的輸入是產品營銷要求。新一代產品級設計環境通過將邏輯，物理，幾何和參數化設計組合到一個視圖中提供了一個起點。這種方法使設計團隊能夠快速探索設計空間，同時考慮替代方法對功能，價格，性能，尺寸，重量和樣式的影響。跳過此驗證階段可能會導致在詳細設計過程中未發現的架構缺陷，這些漏洞可能會產生重大影響甚至無法恢復。利用架構驗證流程，可以在詳細設計階段之前識別和解決此類問題，最終產生更具競爭力和成功的產品。

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