デザインデータと要件をどのように接続して、より速い設計とエラーの少ない設計を実現するのか？

電子設計の複雑さとそれが提示する課題は、これまで以上に顕著になっています。デバイスがより相互接続されるようになるにつれて、効率的でエラーのない設計プロセスの必要性が最優先事項となります。現代の電子設計の課題は、設計データを要件と連携させることの重要性を強調しています。Altium 365 Requirements & Systems PortalのようなAIインテリジェンスによって動かされるツールを使用することで、複雑さをより速く、より少ないエラーで管理することができます。その方法を発見しましょう！

現代の設計プロセスの課題

私たちの日常生活におけるスマートデバイスの普及は、電子設計の複雑さを劇的に増加させました。過去40年間で、チップの使用量は100倍に急増しました。これを視点を変えてみると、数十年前の電気自動車が10から20個のチップを含んでいたのに対し、今日の車両は2,000個以上のチップを搭載しています。

同時に、これらの製品に組み込まれるソフトウェアは過去10年間で15倍に増加し、1000万行のコードから驚異の1億5000万行に膨れ上がりました。電子機器の使用増加は、コストに大きな影響を与えています。例えば、1970年代には、電子機器が車両コストの約10％を占めていましたが、今日ではその数値は40％に達し、2030年までには電子機器が車両総コストの半分を占めると予測されています。

課題はそれだけではありません。これらの複雑な製品の生産タイムラインは3分の1に短縮されました。かつて5年かかったものが、今ではわずか2年で完成させる必要があります。この緊急性が、多くの企業にアジャイル手法の採用を促しています。ソフトウェア開発から原理を借りて、設計をプロジェクトフェーズに分割することで、企業は継続的な協力と改善を促進できます。このアプローチは、より速いイテレーションを重視し、チームがシミュレーションの共同設計や共同エンジニアリングを通じて設計コンセプトを洗練させることを可能にします。このような戦略は、広範なシミュレーションと迅速なプロトタイピングを要求し、結果をテストして素早く調整を行う必要があります。

歴史的に、電子機器はハードウェア開発チェーンの脆弱なポイントでした。物理的な領域とデジタルな領域の橋渡しをするにも関わらず、電子データはしばしば孤立したサイロ内に存在します。これらのサイロ間の情報伝達は手動であり、面倒で、静的なファイル形式、印刷物、さらにはフラッシュドライブのような物理的な交換を含むことがあります。この非効率なプロセスは、エンジニア1人あたり年間平均159時間を消費します。このようなコミュニケーションのギャップは製品品質を損ない、欠陥を引き起こし、企業の評判を傷つける可能性があります。

さらに、追跡可能性の欠如は、設計変更の追跡に必要な時間を延長します。コストや入手可能性の制約のために、最後の瞬間にコンポーネントの変更を受ける設計が最大で80％に達することは珍しくありません。特にバックアップオプションがない場合、このような突然の変更は設計プロセス全体を脱線させる可能性があります。Lifecycle Insightsによると、平均して、企業は1回のリスピンにつき約46,000ドルかかる2.8回のボードリスピンに直面します。リスピンを最小限に抑え、コミュニケーションを強化することは、疑問の余地がありません。

設計領域全体にわたる接続性の構築

そのため、Altiumでは、PCB設計がパズルの一部であることを認識しています。最も大きな課題は、さまざまな設計領域の交差点で生じます。機能横断的な協力は不可欠ですが、特にチームが設計意図を異なる「言語」で話す場合、誤解の地雷原になり得ます。

Altium 365は、多様なチームを統合し、コミュニケーションを促進するために作られたプラットフォームです。これは電子設計の中心的なハブとして機能し、さまざまな機能を持つ専門家が障害なく協力できるようにします。 

包括的な可視性を開発プロセス全体にわたって提供するプラットフォームで、「同じテーブルにいる」ことを確実にすることが、全体的な目標です。Altium 365は、一般的な製品開発プロセスを支援するさまざまなアプリケーションと統合を可能にします。今日は、Requirements & Systems Portalに焦点を当てます。

設計データと要件をどのように接続するか？

要件は、設計の開始時だけでなく、そのライフサイクル全体を通じて重要です。プロジェクトの成功を確実にするために、適切な文脈で枠組みをする必要があります。

Requirements & Systems Portalが対処する核心的な課題は、要件の可視性を高めることです。このツールは、要件が正確に、そして適切な文脈で適用されることを保証するための構造化された方法論を提供します。要件と設計データの両方に対するリアルタイムの更新が統合されています。要件を設計データの任意の側面、回路図であれPCBレイアウトであれ、直接配置することができ、比類のないデジタルトレーサビリティを得ることができます。これにより、チームはすべての要件の誰が、何を、いつ、どこで、なぜを追跡することができます。

この包括的なアプローチは、電子機器のライフサイクル全体に影響を与えます。初期要件の記録から始まり、同時設計に深く潜り込みます。反復ループは主に、詳細な設計シミュレーション、レビュー、技術変更管理の間で発生します。目標は、最終的な電子設計が初期要件と一致し、必要なレビューを受け、完全なトレーサビリティを維持することを確実にすることです。

製品仕様から設計および検証まで

Requirements & Systems Portal は、製品仕様から設計、検証に至るまでの全行程を包括するのに役立ちます。要件にエンジニアリングデータを組み込むことで、データ駆動型のアプローチを採用します。例えば、要件が5ボルトの電圧を指定している場合、この値は式、計算、シミュレーションにリンクされます。この相互接続性により、システムエンジニア、電子設計者、およびその後のQAプロセスとの間のギャップを埋めることで、エンジニアリングチーム全体が一致します。

最終ステップでは、製品の検証と確認を行います。目的は、システム設計が要件に準拠していることを確認することです。ここで自動検証と検証が重要な役割を果たします。システムは要件が実装されたことを即座に検証し、包括的な検証を保証するための検証マトリックスを生成することができます。

実用的な観点から、車両の開発を考えてみましょう。もし関係者が車の航続距離を増やすよう要求した場合、エンジニアはバッテリーモジュールの数を増やすことができます。Requirements & Systems Portalは、バッテリーの特性や車両の質量、ブレーキ距離などの関連属性を再計算します。これにより、変更とそのシステム全体への影響の完全な追跡が保証されます。その後、シミュレーションを再実行し、文書を更新し、要件を検証し、関連するエンジニアに通知することができます。従来、手動での更新、会議、メールに数週間かかっていた作業が、今ではわずか数秒で完了し、設計プロセス中に全員が同期を保つことができます。

Requirements & Systems Portalの3つの主な利点

#1 最新の仕様で再作業を減らす

最新の仕様を用いて再作業を避けます。Requirements & Systems Portalは、変更がプロジェクト全体に自動的に更新をトリガーすることを保証し、全員が一致してエラーを減らします。変更を追跡し、バージョンを比較し、AIを使用して瞬時に矛盾を見つけ出します。自己更新する仕様とリンクされた要件により、更新は設計全体に自動的に伝播し、コストのかかる再作業や誤解を防ぎます。

アプリは、コメント機能を備えているため、設計の文脈内で直接他の人とやり取りできます。特定のポイントやエリアにコメントを配置するように、要件も同じ直感的な方法で統合できます。

#2 自動検証で時間を節約

連続した自動検証により、準拠していない設計問題をより速く解決し、製品開発を加速します。当社のポータルは、要件内の技術値をリアルタイムで追跡し、製品が仕様を満たしていることを保証し、遅延を減少させます。バージョン管理された検証履歴と自己更新ダッシュボードを備えているため、迅速な意思決定のために常に最新の洞察を得ることができます。

#3 要件のトレーサビリティでプロジェクトの複雑さを管理

要件を直接設計要素や文書にリンクすることで、エンジニアリングプロジェクトの複雑さを簡素化します。このトレーサビリティは、チームを一致させ、リスクを減少させ、プロジェクトが成長するにつれて成果を改善します。変更の追跡、自己更新レポート、組み込みのコミュニケーションツールを備えているため、プロジェクトのライフサイクル全体を通じて情報を得て、コントロールを保つことができます。

動的な要件の可視性がなぜ役立つのか？

ダイナミックな要件の可視性は、要件の変更をリアルタイムで確認できるため、常に最新の情報をもとに作業できるようにします。ここでは、役立つ機能のいくつかを紹介します：

• 要件を設計に接続する：電気エンジニアは、最新の値と最新の仕様を持ち、回路図やPCB設計のコンテキストで要件を確認できます。 
• パラメータ化された要件：要件はテキスト形式だけではありません。 重要な技術的値も内包しており、プロジェクト全体を通じて自動的かつ継続的な検証を可能にします。 
• 要件のトレーサビリティ：プロジェクトのライフサイクル全体を通じて、各要件を追跡し、トレースします。すべての設計決定とテストケースが元の要件に遡れることを保証します。 
• 自己更新する仕様：要件に対して行われた更新や変更は、プロジェクト内で参照されているすべての領域に伝播されます。 
• 自己更新するダッシュボードとレポート：エンジニアリングマネージャーは、プロジェクトに関する重要な情報に即時アクセスでき、関係者に対して迅速に最新のレポートを提供できます。
• バージョニングと要件履歴：要件に対して行われた歴史的変更を確認し、異なるバージョンの要件を比較します。 
• AIによる要件品質チェック：AIを使用して、要件の品質と明確さをチェックします。
• 検証およびバリデーション管理：検証活動を一か所で作成、整理、追跡します。 
• 簡単な要件インポート：.xlsまたはCSVファイルを使用して、既存の要件ライブラリから要件をインポートします。 

詳細を見る

要件＆システムポータルは、設計プロセスを加速し、変更の影響についての洞察を提供し、リスク評価を容易にします。リアルタイムデータリンクと動的な要件ナビゲーションは即時の明確さを提供し、プラットフォーム間での切り替えの必要性をなくします。この双方向の接続により、設計意図と行われた変更を全員が理解できます。設計データと要件を接続して、より速く、より少ないエラーで設計したいですか？今日から要件＆システムポータルを使い始めましょう！