Cykl życia produktu w chmurze na przykładzie układów elektronicznych

Cykl życia układów elektronicznych to zabawna kwestia, ponieważ w dużej mierze zależy od cyklów życia podzespołów. Mimo tej zależności cykl życia produktu elektronicznego przebiega podobnie jak w przypadku każdego innego produktu. Nowe produkty rozpoczynają od wczesnego wprowadzenia, potem następuje stały wzrost aż do punktu szczytowego, a na koniec zanikają, ponieważ pojawiają się nowe produkty z lepszymi cechami. Gdy zaakceptujemy ten fakt, możemy określić, jak zaplanować strategię projektową i biznesową, aby wykorzystać każdą fazę cyklu życia układu elektronicznego.

Jeśli nasz zespół pracuje nad nowymi produktami i chce zachować kontrolę nad cyklem życia produktu, potrzebne są nam dwa typy wglądu w cykl życia: pełne informacje o łańcuchu dostaw i zarządzanie cyklem życia produktu. Korzystanie z Altium Designer na platformie Altium 365 daje naszemu zespołowi wgląd w oba aspekty cyklu życia produktu w chmurze. Oto jak należy myśleć o tych aspektach cyklu życia produktu i dlaczego nasz zespół potrzebuje tego wglądu.

Co wpływa na cykl życia układów elektronicznych?

Z wielu różnych powodów cykl życia układów elektronicznych jest coraz krótszy. W branży elektronicznej cykl życia produktu w chmurze zależy częściowo od cyklu życia podzespołów, dzięki którym urządzenie działa. Każdy zespół projektowy, który chce zapewnić długi cykl życia i mniej zmian projektowych w okresie użytkowania produktu rozumie, dlaczego podzespoły stają się przestarzałe lub nie są zalecane do nowych projektów (NRND – Not Recommended for New Designs). Jest to również problem biznesowy: produkt może nagle stać się przestarzały z powodów, które nie mają nic wspólnego ze starzeniem się podzespołów.

W obecnych czasach szybkiego rozwoju technologii i skracania się czasu skupienia uwagi klientów trudno jest przewidzieć cykl życia jakiegokolwiek układu elektronicznego. Oto kilka czynników, które wpływają na cykl życia układu elektronicznego:

• Popyt. Jest to tak samo problem biznesowy, jak i projektowy. Gusta klientów zmieniają się z upływem czasu.
• Wprowadzenie na rynek konkurencyjnych produktów. Gdy konkurent wprowadzi produkt zagrażający naszemu udziałowi w rynku, może zajść konieczność dostosowania naszych projektów. To może wymusić zmiany na poziomie sprzętowym, prowadząc do zmian projektowych.
• Wychodzenie podzespołów z użycia. Jeśli podzespoły w naszym produkcie osiągają status NRND lub stają się przestarzałe, trzeba zmodernizować produkt, żeby utrzymać skalę produkcji, albo zrezygnować z niego na rzecz całkowicie nowego produktu.
• Nowe podzespoły zapewniają więcej funkcji. Ta uwaga oraz poprzednia uwaga wychodzeniu z użycia nie wykluczają się nawzajem. Jednak gdy pojawiają się nowe wersje naszych kluczowych podzespołów, ryzyko wyjścia z użycia bieżącego podzespołu w naszym projekcie wzrasta. Podzespół może stać się NRND, gdy pojawi się jego nowa wersja, jednak sam podzespół może być nadal produkowany, zanim zostanie całkowicie wycofany.

Na ilustracji poniżej widać dokument ActiveBOM, jaki otworzyłem w celu skorygowania bieżącego projektu. Musiałem się cofnąć i zastąpić kilka wyprzedanych oraz parę przestarzałych podzespołów tylko dlatego, że projektant nie sprawdził łańcucha dostaw na wczesnym etapie projektowania. Projektant kurczowo trzymał się sprawdzonych podzespołów, dla których miał już symbole i footprinty. Na szczęście wszystkie te przestarzałe podzespoły (patrz dioda Schottky’ego poniżej) miały standardowe obudowy, więc przeprojektowanie przebiegło szybko. Mogłoby być gorzej; gdyby centralny chip SoC wyszedł z użycia, mielibyśmy do czynienia z poważnymi zmianami projektowymi (zarówno na poziomie płytki, jak i oprogramowania sprzętowego).

Cykl życia tego produktu w długiej perspektywie jest krótki, ponieważ zawiera on podzespoły NRND i przestarzałe komponenty. Jeśli produkt ma trafiać na rynek cyklicznie, zespół projektowy musi wybrać alternatywne podzespoły w celu wydłużenia okresu życia produktu.

Jak dogłębne będą musiały być zmiany projektowe w tym produkcie? Jest to pytanie otwarte. W przypadku prostszych podzespołów, takich jak elementy pasywne w standardowych obudowach, zmiany projektowe nie są rozległe; wytrawny projektant może wprowadzić takie zmiany dość szybko. Ponieważ pasywne podzespoły SMD zwykle mają standardowe obudowy, jest to po prostu kwestia zamiany na alternatywny podzespół na schemacie i na płytce PCB. W przypadku układów scalonych lub chipów SoC narażamy się na ogromne ryzyko, ponieważ zdajemy się na producenta podzespołu, jeśli chodzi o zapewnienie kompatybilności w przód wszelkich kodów skompilowanych dla urządzenia. Lepiej jest od razu zidentyfikować i zastąpić podzespół odpowiednim zamiennikiem, niż zwlekać do czasu, gdy dany podzespół nie będzie już dostępny.

W przypadku systemów wbudowanych ze specjalnymi układami scalonymi, specjalnymi chipami SoC, czujnikami czy innymi podzespołami, niezbędne zmiany projektowe mogą być bardziej rozległe, a nawet obejmować oprogramowanie sprzętowe produktu. Jeśli współpracujemy z dostawcami korzystającymi ze standardowych licencjonowanych rdzeni (np. mikrokontrolery pracujące na rdzeniach Arm Cortex), zmiany w bibliotekach niezbędnych do rozwoju oprogramowania sprzętowego będą mniejsze, co zredukuje zakres wszelkich zadań związanych z przeprojektowywaniem i rozwojem.

Zarządzanie cyklem życia produktu w chmurze – układ elektroniczny

Udostępniając każdemu członkowi naszego zespołu informacje o cyklu życia podzespołu na wczesnym etapie oraz śledząc status cyklu życia naszego produktu, możemy utworzyć proces zarządzania, który pozwoli uprzedzać zmiany projektowe, zamiast na nie reagować. Wszystko zależy od udostępnienia danych projektowych każdej osobie w zespole, co jest bardzo proste, gdy ma się do dyspozycji właściwy zestaw narzędzi do współpracy w chmurze.

Jeśli każdy członek naszego zespołu musi mieć wgląd w cykl życia produktu i podzespołu, najlepiej skorzystać z funkcji współpracy w Altium Designer na platformie Altium 365. Nasz zespół może wtedy uprzedzać wszelkie zmiany projektowe niezbędne do wydłużenia cyklu życia układów elektronicznych w produkcie. Obejmuje to identyfikowanie przestarzałych podzespołów, które można oznaczyć w projekcie PCB lub na schemacie jako elementy do wymiany.

Możemy również udostępniać projekty bez konieczności wysyłania pocztą elektroniczną kopii danych projektowych czy bibliotek. Funkcje śledzenia wersji, dodawania uwag oraz kontroli dostępu ułatwiają administrowanie projektami z dowolnego miejsca, pozwalając jednocześnie śledzić prace realizowane przez innych członków zespołu. Żadna inna platforma chmurowa nie zapewnia tego rodzaju integracji z Altium Designer.

Altium Designer na platformie Altium 365 wnosi do branży elektronicznej bezprecedensowy poziom integracji, która aż do teraz pozostawała domeną świata programowania, dając projektantom możliwość pracowania z domu i osiągnięcia niespotykanych dotąd wyżyn wydajności.

W tym artykule poczuliśmy zaledwie przedsmak możliwości, jakie daje Altium Designer na platformie Altium 365. Aby uzyskać bardziej dogłębny opis funkcji, zajrzyj na stronę produktu lub zapoznaj się z jednym z seminariów internetowych na żądanie. Czy chcesz dowiedzieć się więcej na temat tego, jak Altium może Ci pomóc przy kolejnym projekcie PCB? Porozmawiaj z ekspertem Altium i dowiedz się więcej o podejmowaniu decyzji projektowych z łatwością i przekonaniem.