Narzędzia projektowe i zestawy ewaluacyjne

Coraz większa rola oprogramowania projektowego

Z roku na rok coraz większa część procesu projektowania jest wykonywana za pomocą komputera. Etap, kiedy myśl techniczna musi zostać sprawdzona w środowisku rzeczywistym, stale przesuwa się w czasie na później, a liczba prototypowych wersji, które trzeba przygotować, nieustannie się zmniejsza. To dobra wiadomość, bo znaczy, że dostępne na rynku narzędzia projektowe mają coraz większe możliwości. Urządzenia elektroniczne stają się coraz bardziej skomplikowane i zagadnień, nad którymi trzeba utrzymać kontrolę w projekcie, jest coraz więcej. Najlepszym przykładem jest zachowanie zasad projektowania w zakresie kompatybilności elektromagnetycznej. Łatwo można się pomylić, czegoś nie dopilnować lub o czymś zapomnieć. Dopóki projekt jest "w komputerze", pomyłkę łatwo można skorygować, potem jest to już poważny problem. Dzisiaj regułą jest także, że inżynierowie realizują kilka projektów jednocześnie i każdy z nich jest na innym stopniu zaawansowania, przez co panowanie nad szczegółami nie jest łatwym zadaniem i wymaga podzielności uwagi. Oczywiście czasu w pracy stale brakuje, stąd bierze się coraz większa presja na możliwości projektowe, bo gdy są one duże, umożliwiają dotrzymanie terminów.

Aktualna koniunktura na rynku

 

O ile ocena całego 2019 roku jest jednoznacznie pozytywna, o tyle pytanie o bieżącą sytuację na rynku (listopad), wypadło nieco słabiej. Zniknęły odpowiedzi, że jest ona bardzo dobra, pojawiły się, że jest kiepska, ale na szczęście ogólna wymowa całości zestawienia się nie zmieniła. Narzędzia projektowe są poszukiwane przez inżynierów, oferta rynku cały czas się poszerza, a zyski ze sprzedaży są zwykle większe niż dla podzespołów elektronicznych. Dobra ocena jest logicznym następstwem splotu takich warunków.

Podstawowe dla elektroników oprogramowanie EDA, a więc służące do rysowania schematów i projektowania płytek, jest niezbędne, ale już dawno niewystarczające. Płytka musi zostać zamknięta w obudowie, stąd firmy elektroniczne sięgają też po narzędzia do projektowania mechaniki, np. Solidworks, narzędzia CAD do projektowania połączeń elektrycznych i wiązek między blokami funkcjonalnymi w obudowie, takimi jak zasilacz, komputer, element wykonawczy. Im bardziej skomplikowane urządzenie, a więc więcej płytek, złączy i komponentów składających się na całość, tym znaczenie posiadania oprogramowania inżynierskiego do projektowania takich „dodatków” staje się oczywiście większe.

Tworzenie projektu to także symulacje i weryfikacje poprawności wykonywane na poziomie schematu (poprawność połączeń, weryfikacja koncepcji układowych), płytki drukowanej (m.in. integralność sygnałowa), a dla wszystkich komponentów są to symulacje w zakresie kompatybilności elektromagnetycznej oraz badania termiczne. Możliwość wizualizacji płytki w trzech wymiarach ułatwia nie tylko spasowanie z obudową, ale także planowanie dróg wentylacji. Oczywiście, im więcej symulacji, tym oczywiście mniejsze ryzyko, że wykonany na koniec prototyp nie spełni założeń i będzie wymagać poprawek.

Warunki biznesowe panujące na rynku narzędzi projektowych w 2019 roku

 

Zdaniem co drugiego pytanego warunki na rynku w kończącym się 2019 roku były dobre. Podobna liczba była też zdania, że były one zadowalające. Nikt nie zaznaczył w ankiecie odpowiedzi "kiepskie", co oznacza, że w zakresie narzędzi projektowych, używanych w projektowaniu urządzeń elektronicznych, sytuacja na rynku jest niezła i lepsza w porównaniu do tego, co mogliśmy obserwować na rynku dystrybucji komponentów w poprzednich miesiącach.

Możliwości zapewniane przez oprogramowanie symulacyjne są ogromne i bez problemu można uzyskać dużą moc obliczeniową niezbędną do szybkich kalkulacji. Mamy przetwarzanie w chmurze obliczeniowej, farmy serwerów, które można wynająć i zlecić przetwarzanie. Pecety też są znacznie bardziej wydajne, co nierzadko daje spore możliwości symulacyjne zwykłym komputerom biurowym. Rozwój oprogramowania symulacyjnego przyspieszył w ostatnich latach, bo okazało się, że symulacje pozwalają przygotować projekt szybciej i taniej niż tradycyjnie było to realizowane przez szereg kolejnych iteracji z doskonaleniem prototypów. Najbardziej znaczący postęp dotyczy EMC, gdzie symulacja przynosi bardzo spektakularne efekty.

Na koniec zostaje to, na co często nie starcza czasu, a więc wykonanie dokumentacji. Wiele realizowanych obecnie projektów urządzeń ma charakter specjalistyczny, a więc jest tworzonych na zamówienie i produkowanych w krótkich seriach. Takie produkty są też dopasowywane do wymagań za pomocą mniejszych lub większych modyfikacji wersji seryjnych lub też wersji bazowej o ogólnym przeznaczeniu. W ten sposób charakteryzują się w jakiejś mierze unikatowością, a wykonane zmiany wymagają udokumentowania dla potrzeb przyszłej obsługi posprzedażnej lub na żądanie zamawiającego. Tworzenie dokumentacji w przypadku, gdy proces projektowania jest realizowany w spójnym środowisku komputerowym zapewniającym wymianę danych między używanym oprogramowaniem, jest podstawą do tego, aby dokumentacja nie była problemem. Z tych przyczyn wiele dzisiaj się mówi o współpracy różnych klas oprogramowania ze sobą, a przynajmniej o wymianie danych między światem elektrycznym i mechanicznym.