当今，电子公司为了满足他们的商业目标面临着越来越多的竞争压力：包括减少发展成本、减少产品从生产到上市的实践、提高产平竞争力。达到这些要求需要加强设计工具和工艺，同时还要提高所有涉及到产品设计和生产的企业组织的效率。对涉及工具和工艺增加改善时必须的，但是经常不足够达到激进的商业目标。相反，要求的量子改善只要有一个改变，就能极大地改善从观念到产品出货的工艺。

所以如果增加的改善不足够，什么能帮忙呢？一个方法是实行合作能力，把连续工艺转变成平行工艺，把纸质沟通改为电子沟通，能够使企业中的多组织打破壁垒，进行实时谈判。该文探索了一种现今被实施、并在一些大型的畅销电子公司中应用的多种合作方法。

在PCB设计中合作

Enlarge this picture 图1 允许多端客户通过LAN或WAN网络在同一个PCB上同时设计的新技术

知道最近，EDA工具的生产商为他们的产品提供了一种持续的增量改善，这逐渐改善了设计师的生产性并尝试着减少设计一种产品的时间。不幸的是，这些中绝大部分仅仅用来管理由于PCB生产中的高级技术和高密度、高脚数、高速IC和FPGA造成的设计复杂性。这就是现状。

现在，新的合作性设计技术提供了需要量子改善。举个例子，在各个结构上的不同设计师，使用一定的设计工具技术，可以在同一个房间或分布在全球同时在同一PCB上工作。通过企业LAN或WAN（见图1），这个技术接受多个排版设计师，更新共同的数据库，沟通变更并实时反馈到多个设计师手中（最多15个）。基本上，这把一种连续设计程序改称了平行设计，使用者均反馈说在不同层上的设计周期减少了到了70%。这种相同的技术可以包括使用多个处理器对板作自动铣板（执行时间改善10倍），并在一个平面上，由工程师和层面设计师同时设计。例如，工程师可能正在进行高速延迟和信号的可靠性、EMI或热分析，而同时在同一个数据库中排版设计师正在布置铣版。

这个技术的另外一个极为重要的应用是工程专家的同时设计。行业的两个趋向使用这个应用。第一个是在无线行业不断增加的混合RF、模拟器和数字PCB的使用。另一个是集团全球化。

这些趋势经常要求全球的RF、模拟器和数字电路专家参与到同一个PCB设计上。如果是连续设计的话，这个过程需要增加设计周期，涉及的产品也不会是最佳。通过执行LAN或WAN网络的同时设计，能够实时看到整个PCB工程，这些工程师可以不仅减少他们的PCB设计周期，也减少了设计的重合量、优化了终端产品的空间和性能。

跨设计学科的合作

电子产品设计不仅是PCB的设计。经常还要求FPGA、ASIC和封装设计。同时，PCB要符合使用机械CAD（MCAD）系统和设计师的产品封装。必须创建软件来增加改善设计工艺效率的机会，这可以通过把PCB与其它学科结合的整体设计达到。
 
一个机会是在电子CAD（ECAD）中推广合作到一些区域，如PCB/FPGA或ASIC。通过实施这些合作工具，我们不仅能够把连续工艺转为平行工艺（这大大地减少了设计周期），同时也可以是跨学科的设计师在过程中进行沟通，这可以形成更优化的系统水平的设计。

FPGA和PCB上的一个共同设计的例子。此处FPGA上引脚的排列是软性的，EPGA上良好的排列（比随意的）可以造成在PCB上铣板周期短、甚至减少PCB层数，这直接减少产品的成本。图2a和2b图示了仅考虑FPGA的FPGA引脚排列，和考虑到与PCB上其它元件连接的FPGA引脚排列。如果形成合作的话，这些排列可以在设计过程中进行沟通。

电子设计中跨学科的合作也能在工艺效率上得到极大改善。例子：建立一种合作环境，使ECAD和MCAD设计师在设计过程中能互相电子沟通，这比通过纸质的沟通效率要改善得多。典型的对要作变更的纸质沟通，或者是EACD或者是MCAD设计师的提议变更，这是一个长期的、艰难的、容易出错的过程。使用合作工具后，一旦提议作变更，这个变更将会和其他学科一起作劳伦，设计师就能够在熟悉的环境中（在常规PCB排版或机械3D工具中）来审阅这个提议、做评论、另外提议或认可这个提议，然后再把意见返回到提议方。所有这些，能实时地，比传统的纸质方法有重大的改进。图3显示了此类的合作工具。

 整个设计过程中ECAD和企业其他部门的合作也可以很大地影响产品发展过程的效率，甚至可以决定了一种产品是否可以获利。一个主要的例子包括ECAD和生产、采购和公司规章部门的实时合作。

这个合作和实时沟通应该在设计过程的最初就开始进行。例子：是否需要采购或 生产（厂内或外发）以达到生产中元件的材料列表（图4，BOM），因为草案已被生成。设计师可以选择符合产品功能和性能要求的部件，但如果到了采购或生产时会有问题：

• 这个部件是否符合终端产品的成本目标？例如，一个设计师可能会为一个低端产品选择一个高可靠性和昂贵的部件。这个部件可能就会使产品的成本超出市场能承受的成本，造成不盈利的局面。
• 这些部件是否能在市场条件下有支持计划生产的适当产量？这个产品可能激化生产1百万，但可能只能采购到50万。这可能就意味着重新设计或损失市场机会。
• 这个部件是否需要在生产中进行专业组装？一些部件可能要求手工组装或关键生产线外的专业机械化。这可能增加成本或减少产量，从而影响了可盈利性。

这个目标是与这些组织进行合作，以避免耗时的纠正用重新设计，深圳避免更坏的情况，如在到生产前才发现实际问题。

需要未完工BOM的例子如，最近强制政府规范RoHS。该规范要求使用无害元件和新的无铅组装。如果设计师选择的部件既不符合无害材料规范，也不能用无铅方法组装，则产品的销售或生产将受到限制。大多数公司在这个领域都有专家，给与BOM或基材列表后，可以确定终端产品是否符合。在设计过程中尽早地抓到这些问题能避免成本高昂的重新设计。


经常当设计快完成时，工程变更顺序（ECO）可能要求换不同的元件或换新的部件。除了建立一个完整的新BOM或评审用的放置图，对变更只和采购和生产部门沟通，这样难度会更大。

现有的新能力可以对这些变更作实时地电子沟通。这个新的原件或放置提案通过一个中立数据格式生成，这在采购、生产、测试工程可靠性、质量可靠性或供应量中的其他组织中可以通过简单使用的浏览器获取。使用这个浏览器，接收者可以划去、评论、提议其他变更、或批准提议，所有都是电子化。这避免了先前使用的费时的纸质方法。图6图示了这个软件工具的例子。这个经过评审的变更被沟通反馈给设计师和进行的谈判过程。

这个电子合作的结果是形成了一种更有效的发展过程，以致上市时间短、后期工艺中发现的问题少，整个供应链的生产量更高。

未来的合作
全球企业的供应链式非常复杂的生态链。随着世界行业趋势从本地往全球化发展，从厂内到外发生产，从低科技往高科技（都是相对的）发展，从主要力量往新涌入的第三国家力量发展，对更有效的企业内广泛使用的合作需求将部件增加。这个发展供应链只会变得分割更分明，没有这种把设计师和供应链的其他部分连接的新工具，没有电子化的实时沟通，工艺的效率将降低，上市时间长、生产性更低（更少的人、更多的工作）、产品竞争力低、盈利周期长。

 所以压力在EDA供应商和OEM上都有压力 。EDA供应商必须持续扩展其能力，使超出ECAD为设计中心的观点，并在设计者和供应链各方之间建立合作的能力。但这还不够。OEM必须打破组织壁垒，允许在其内部和外发部门和其供应链各方之间进行实时合作。只有这些有能力作到这些的公司才能保持竞争力。