电子产品世界

衡量标准成就最佳化

考虑一下能够通过可配置规则和约束条件加以控制的一些元素：

●导线等合成对象的特点和属性

●设备的布置，设备在拓扑结构内几个位置上的多个或不同布局

●地线的布置（通常要将电线长度缩到最短）

控制合成本身甚至也有一些约束因素，比如焊接点与额外电线长度之间的权衡。

约束条件的改变会导致合成布线的相应改变。假设存在量化这种变化和衡量这种设计决策的影响的可能呢？现在大多数先进的设计平台都有这种功能。它们使用可配置的衡量标准来量化某个设计决策的“好坏”。

在线束设计领域，“好”可能意味着成本、重量或设计者选中的其他重要特点。最常见的衡量标准就是能够计算出任何设计上的更改对财务成本的影响。图4说明了在优化线束设计时要考虑的一些问题。它们全都把成本作为关键因素，不过重量和其他影响也同样要评估衡量。

图4：衡量标准可帮助设计师回答这些及其他一些问题

布线总成本包括电线成本、连接器成本和焊接点成本。图5中的条形图概述了上图汽车基准配置中布线成本中各个部分的比例。想象一下，有一个去掉一个焊接点的方案，即通过穿过仪表板的对接连接器接通从电池到配电箱的特殊电源信号。这种更改的可行性不能忽略成本因素，因此就需要进行比较评估。只要改变默认设置中的约束条件，实现与（相关线束中）某个禁止连接的焊接点相连，就有可能重新核算没有焊接点情况下的走线情况。图5中右侧的“蜘蛛状”图表描述了对于各个线束系统的影响，生动展示了这种变更的影响。很明显，仪表板线束成本显著增加。这一点在一个类似于图5下方表格的电子表格文件中有详细说明。

图5：通过一系列迭代变化，就可以看到和表示出对成本、重量及其他关键变量的影响

仪表板线束成本的增加量超过了引擎线束成本的小幅减少量。重量或电线长度等其他衡量标准可用类似方式加以比较。甚至还可以估量某个设计所需的线束零件号，用以预测复杂性。

每项衡量标准实际上就是综合计算几种要素。上述讨论基于一个单独的成本要素，包括连接器、焊接点和电线。但这是完全可配置的，用户可以根据需要添加更多元素。要计算个别类型连接器的成本影响，可以从零件库了解其价格或者建立一套评估标准。这种估算非常简单，就是拿孔位数乘以一个常量，创建一个“临时数字”，随着可用信息越来越多可以对其进行微调。

结论

利用规则和约束来指导一系列“变化与影响”的计算，这一概念是本文的逻辑结论。当今强大的计算机电气系统设计自动化工具使得创造虚拟环境成为了现实，在这种虚拟环境中每个线束组成部分、线束段和连接都可以在组装第一个硬件原型前很久就完成定义和测试。而且在这种环境中，很容易分析各种变化的影响，同时能够从性能和利润角度对线束进行优化。

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关键词： 交通工具 电气系统 约束条件