Wie verbinde ich Entwurfsdaten und Anforderungen für ein schnelleres Design und weniger Fehler?

Die Komplexität des elektronischen Designs und die damit verbundenen Herausforderungen waren noch nie so ausgeprägt. Da Geräte immer stärker vernetzt werden, wird der Bedarf an effizienten, fehlerfreien Designprozessen immer wichtiger. Moderne Herausforderungen im elektronischen Design betonen die Wichtigkeit, Design-Daten mit Anforderungen zu verknüpfen. Mit Tools wie Altium 365 Requirements & Systems Portal, das durch KI-Intelligenz unterstützt wird, können Sie Komplexitäten schneller und mit weniger Fehlern bewältigen. Entdecken Sie, wie!

Moderne Herausforderungen im Designprozess

Die Verbreitung von Smart-Geräten in unserem täglichen Leben hat zu einem erstaunlichen Anstieg der Komplexität elektronischer Designs geführt. In den letzten 40 Jahren ist der Chipverbrauch um das 100-fache gestiegen. Um dies in Perspektive zu setzen: Während ein Elektrofahrzeug vor einigen Jahrzehnten vielleicht 10 bis 20 Chips enthalten haben könnte, sind heutige Fahrzeuge mit über 2.000 Chips ausgestattet.Gleichzeitig ist die in diesen Produkten eingebettete Software im letzten Jahrzehnt um das Fünfzehnfache gewachsen, von 10 Millionen Codezeilen auf beeindruckende 150 Millionen Zeilen. Dieser Anstieg der Elektroniknutzung hat die Kosten erheblich beeinflusst. Beispielsweise machten in den 1970er Jahren Elektronikkomponenten etwa 10 % der Fahrzeugkosten aus. Heute liegt diese Zahl bei 40 %, und Prognosen deuten darauf hin, dass bis 2030 Elektronik die Hälfte der Gesamtkosten eines Fahrzeugs ausmachen wird.

Die Herausforderungen enden hier jedoch nicht. Die Produktionszeiten für diese komplexen Produkte wurden um das Dreifache verkürzt. Was früher fünf Jahre dauerte, muss jetzt in nur zwei Jahren erreicht werden. Diese Dringlichkeit hat viele Unternehmen dazu veranlasst, agile Methoden zu übernehmen, indem sie Prinzipien aus der Softwareentwicklung entlehnen. Durch die Segmentierung von Entwürfen in Projektphasen können Unternehmen kontinuierliche Zusammenarbeit und Verbesserung fördern. Dieser Ansatz betont schnellere Iterationen, die es Teams ermöglichen, Designkonzepte durch Simulation, Codesign und Coengineering zu verfeinern. Solche Strategien erfordern umfangreiche Simulationen und schnelles Prototyping, um Ergebnisse zu testen und schnelle Anpassungen vorzunehmen.

Historisch gesehen waren Elektronikkomponenten ein verwundbarer Punkt in der Hardware-Entwicklungskette. Trotz der Verbindung der physischen und digitalen Bereiche des Designs existieren elektronische Daten oft in isolierten Silos. Der Informationsaustausch zwischen diesen Silos ist manuell und umständlich und umfasst statische Dateiformate, Ausdrucke und sogar physische Austausche wie Flash-Laufwerke. Dieser ineffiziente Prozess verbraucht durchschnittlich 159 Stunden pro Ingenieur jährlich. Solche Kommunikationslücken können die Produktqualität beeinträchtigen, was zu Defekten führt und den Ruf eines Unternehmens schädigen kann.

Des Weiteren verlängert das Fehlen von Nachverfolgbarkeit die benötigte Zeit, um Designänderungen zurückzuverfolgen. Es ist nicht ungewöhnlich, dass bis zu 80% der Entwürfe aufgrund von Kosten- oder Verfügbarkeitsbeschränkungen kurzfristige Komponentenänderungen durchlaufen. Solche abrupten Änderungen, insbesondere ohne Backup-Optionen, können den gesamten Designprozess entgleisen lassen. Laut Lifecycle Insights stehen Unternehmen im Durchschnitt vor 2,8 Board-Neuanfertigungen, die jeweils rund 46.000 Dollar kosten. Die Minimierung von Neuanfertigungen und die Verbesserung der Kommunikation ist somit unumgänglich. 

Die Vernetzung über Designbereiche hinweg schaffen

Deshalb erkennen wir bei Altium, dass PCB-Design nur ein Teil des Puzzles ist. Die größten Herausforderungen entstehen an den Schnittstellen verschiedener Designbereiche. Die funktionsübergreifende Zusammenarbeit ist zwar unerlässlich, kann aber ein Minenfeld der Fehlkommunikation sein, besonders wenn Teams in Bezug auf Designabsichten "verschiedene Sprachen sprechen".

Altium 365 ist eine Plattform, die geschaffen wurde, um vielfältige Teams zu vereinen und die Kommunikation zu erleichtern. Sie dient als zentrale Anlaufstelle für das Elektronikdesign und bringt Fachleute aus verschiedenen Funktionen zusammen, um ohne Hindernisse zusammenzuarbeiten. 

Das übergeordnete Ziel ist es, sicherzustellen, dass alle "am gleichen Tisch" sitzen, mit einer Plattform, die umfassende Sichtbarkeit während des gesamten Entwicklungsprozesses bietet, über alle Funktionen und Bereiche hinweg. Altium 365 ermöglicht verschiedene Anwendungen und Integrationen, die Sie in Ihrem allgemeinen Produktentwicklungsprozess unterstützen. Heute konzentrieren wir uns auf Requirements & Systems Portal.

Wie verbindet man Design-Daten und Anforderungen?

Anforderungen sind nicht nur zu Beginn eines Designs entscheidend, sondern bleiben während seines gesamten Lebenszyklus von Bedeutung. Sie müssen im richtigen Kontext formuliert werden, um den Erfolg eines Projekts sicherzustellen.

Die zentrale Herausforderung, die das Requirements & Systems Portal adressiert, ist die Verbesserung der Sichtbarkeit Ihrer Anforderungen. Dieses Tool bietet eine strukturierte Methodik, um sicherzustellen, dass Anforderungen genau und im richtigen Kontext angewendet werden, um ihre Konformität zu bestätigen. Es integriert Echtzeit-Updates sowohl für Anforderungen als auch für Design-Daten. Sie können Anforderungen direkt in jeden Aspekt der Design-Daten einfügen, sei es das Schaltbild oder das PCB-Layout, und Sie erhalten beispiellose digitale Nachverfolgbarkeit, die es Teams ermöglicht, das Wer, Was, Wann, Wo und Warum aller Anforderungen zu verfolgen.

Dieser ganzheitliche Ansatz wirkt sich auf den gesamten Elektronik-Lebenszyklus aus. Er beginnt mit dem Festhalten der anfänglichen Anforderungen und taucht tief in das parallele Design ein. Die iterativen Schleifen finden hauptsächlich zwischen detaillierten Designsimulationen, Überprüfungen und dem technischen Änderungsmanagement statt. Das Ziel ist sicherzustellen, dass das finale elektronische Design mit den anfänglichen Anforderungen übereinstimmt, die notwendigen Überprüfungen durchläuft und eine vollständige Nachverfolgbarkeit beibehält.

Von der Produktspezifikation zum Design und zur Verifizierung

Requirements & Systems Portal hilft Ihnen, die gesamte Reise von der Produktspezifikation bis zum Design und zur Verifizierung zu umfassen. Indem Sie Ingenieurdaten in Ihre Anforderungen einbetten, nehmen Sie einen datengesteuerten Ansatz an. Wenn beispielsweise eine Anforderung eine Spannung von 5 Volt spezifiziert, wird dieser Wert mit Formeln, Berechnungen und Simulationen verknüpft. Diese Vernetzung stellt sicher, dass das gesamte Ingenieurteam ausgerichtet ist und überbrückt die Lücke zwischen Systemingenieuren, Elektronikdesignern und dem nachfolgenden QA-Prozess.

Der letzte Schritt beinhaltet die Überprüfung und Validierung des Produkts. Ziel ist es zu bestätigen, dass das Systemdesign den Anforderungen entspricht. Hier spielen automatisierte Überprüfung und Validierung eine entscheidende Rolle. Das System kann sofort verifizieren, dass eine Anforderung implementiert wurde, und Verifizierungsmatrizen generieren, um eine umfassende Validierung sicherzustellen.

In praktischer Hinsicht betrachten Sie die Entwicklung eines Fahrzeugs. Wenn ein Stakeholder eine Erhöhung der Reichweite des Autos anfordert, könnte ein Ingenieur die Anzahl der Batteriemodule erhöhen. Requirements & Systems Portal berechnet die Eigenschaften der Batterie und damit verbundene Attribute wie Fahrzeugmasse und Bremsweg neu. Dies gewährleistet vollständige Nachverfolgbarkeit von Änderungen und deren systemweiten Auswirkungen. Anschließend können Sie Simulationen erneut durchführen, Dokumentationen aktualisieren, Anforderungen überprüfen und die relevanten Ingenieure benachrichtigen. Was traditionell Wochen manueller Aktualisierungen, Besprechungen und E-Mails in Anspruch nahm, wird jetzt in Sekundenschnelle erreicht und stellt sicher, dass alle während des Entwurfsprozesses synchronisiert bleiben. 

3 Hauptvorteile des Requirements & Systems Portal

#1 Verringern Sie Nacharbeit mit aktuellen Spezifikationen

Vermeiden Sie Nacharbeit mit aktuellen Spezifikationen. Das Requirements & Systems Portal stellt sicher, dass Änderungen automatische Aktualisierungen in Ihrem Projekt auslösen, wodurch alle Beteiligten auf dem gleichen Stand gehalten werden und Fehler reduziert werden. Verfolgen Sie Änderungen, vergleichen Sie Versionen und nutzen Sie KI, um Inkonsistenzen sofort zu erkennen. Mit sich selbst aktualisierenden Spezifikationen und verknüpften Anforderungen verbreiten sich Aktualisierungen automatisch in Ihren Entwürfen, was kostspielige Nacharbeit und Missverständnisse verhindert.

Die App ist mit Kommentarfunktion ausgestattet, sodass Sie direkt im Kontext Ihres Designs mit anderen interagieren können. Genau wie Sie einen Kommentar zu einem bestimmten Punkt oder Bereich platzieren würden, können Sie jetzt Anforderungen auf die gleiche intuitive Weise integrieren.

#2 Zeit sparen mit automatischen Verifizierungen

Beschleunigen Sie Ihre Produktentwicklung, indem Sie nicht konforme Designprobleme schneller mit kontinuierlichen, automatischen Verifizierungen lösen. Unser Portal verfolgt technische Werte innerhalb der Anforderungen in Echtzeit und stellt sicher, dass Ihr Produkt den Spezifikationen entspricht und Verzögerungen reduziert werden. Mit versionierter Verifizierungshistorie und sich selbst aktualisierenden Dashboards haben Sie immer aktuelle Einblicke für schnelle Entscheidungen.

#3 Projektcomplexität mit Anforderungsrückverfolgbarkeit managen

Vereinfachen Sie die Komplexität Ihrer Ingenieurprojekte, indem Sie Anforderungen direkt mit Designelementen und Dokumentationen verknüpfen. Diese Rückverfolgbarkeit hält Ihr Team auf Kurs, reduziert Risiken und verbessert die Ergebnisse, während Ihr Projekt wächst. Mit nachverfolgten Änderungen, sich selbst aktualisierenden Berichten und integrierten Kommunikationstools bleiben Sie während des gesamten Projektzyklus informiert und in Kontrolle.

Warum ist dynamische Anforderungssichtbarkeit nützlich?

Dynamische Sichtbarkeit von Anforderungen ermöglicht es Ihnen, Änderungen an den Anforderungen zu sehen, sobald sie auftreten, um sicherzustellen, dass Sie immer mit den neuesten Informationen arbeiten. Hier sind einige Funktionen, die Sie nützlich finden können:

• Anforderungen mit Entwürfen verbinden: Elektroingenieure haben die neuesten Werte und aktuellsten Spezifikationen und können Anforderungen im Kontext auf ihren Schaltplänen und PCB-Designs einsehen. 
• Parametrisierte Anforderungen: Anforderungen sind nicht nur im Textformat. Wichtige technische Werte können ebenfalls in ihnen enthalten sein, was eine automatische und kontinuierliche Überprüfung während Ihres Projekts ermöglicht. 
• Anforderungsrückverfolgbarkeit: Verfolgen und verfolgen Sie jede Anforderung während des gesamten Projektlebenszyklus. Stellen Sie sicher, dass jede Designentscheidung und jeder Testfall auf seine ursprüngliche Anforderung zurückgeführt werden kann. 
• Automatisch aktualisierende Spezifikationen: Aktualisierungen und Änderungen, die an Anforderungen vorgenommen werden, werden über alle Bereiche hinweg verbreitet, in denen sie im Projekt referenziert werden. 
• Automatisch aktualisierende Dashboards und Berichte: Engineering-Manager haben sofortigen Zugriff auf wichtige Informationen über ihre Projekte und können schnell aktuelle Berichte an Stakeholder liefern.
• Versionierung und Anforderungshistorie: Sehen Sie sich die historischen Änderungen an Anforderungen an und vergleichen Sie Anforderungen über verschiedene Versionen hinweg. 
• AI-gestützte Qualitätsprüfung von Anforderungen: Nutzen Sie KI, um die Qualität und Klarheit von Anforderungen zu überprüfen
• Verifizierungs- & Validierungsmanagement: Erstellen, organisieren und verfolgen Sie Verifizierungsaktivitäten an einem einzigen Ort. 
• Einfacher Import von Anforderungen: Importieren Sie Anforderungen aus Ihrer bestehenden Anforderungsbibliothek mit einer .xls- oder CSV-Datei. 

Mehr erfahren

Das Anforderungs- & Systemportal beschleunigt den Entwurfsprozess, bietet Einblicke in die Auswirkungen von Änderungen und erleichtert Risikobewertungen. Die Echtzeit-Datenverknüpfungen und die dynamische Anforderungsnavigation bieten unmittelbare Klarheit, was das Wechseln zwischen Plattformen überflüssig macht. Diese bidirektionale Verbindung stellt sicher, dass jeder die Entwurfsabsicht und etwaige Änderungen versteht. Möchten Sie Entwurfsdaten und Anforderungen verbinden, um schneller und mit weniger Fehlern zu entwerfen? Beginnen Sie heute mit der Nutzung des Anforderungs- & Systemportals!