RU2452004C2 - Способ и устройство для помощи в определении выполнимости электронного узла - Google Patents

Способ и устройство для помощи в определении выполнимости электронного узла Download PDF

Info

Publication number
RU2452004C2
RU2452004C2 RU2009107137/08A RU2009107137A RU2452004C2 RU 2452004 C2 RU2452004 C2 RU 2452004C2 RU 2009107137/08 A RU2009107137/08 A RU 2009107137/08A RU 2009107137 A RU2009107137 A RU 2009107137A RU 2452004 C2 RU2452004 C2 RU 2452004C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
functions
electronic
subnodes
subnode
node
Prior art date
Application number
RU2009107137/08A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2009107137A (ru
Inventor
Филипп ПОН (FR)
Филипп ПОН
Режи ПЕЛУЗ (FR)
Режи ПЕЛУЗ
Original Assignee
Эрбюс Операсьон (Сас)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Эрбюс Операсьон (Сас) filed Critical Эрбюс Операсьон (Сас)
Publication of RU2009107137A publication Critical patent/RU2009107137A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2452004C2 publication Critical patent/RU2452004C2/ru

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F30/00—Computer-aided design [CAD]
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q10/00—Administration; Management
    • G06Q10/06—Resources, workflows, human or project management; Enterprise or organisation planning; Enterprise or organisation modelling
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06Q—INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES; SYSTEMS OR METHODS SPECIALLY ADAPTED FOR ADMINISTRATIVE, COMMERCIAL, FINANCIAL, MANAGERIAL OR SUPERVISORY PURPOSES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G06Q30/00—Commerce
    • G06Q30/02—Marketing; Price estimation or determination; Fundraising
    • G06Q30/0283—Price estimation or determination

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Development Economics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Strategic Management (AREA)
  • Entrepreneurship & Innovation (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Economics (AREA)
  • Game Theory and Decision Science (AREA)
  • Human Resources & Organizations (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Finance (AREA)
  • Accounting & Taxation (AREA)
  • Marketing (AREA)
  • Tourism & Hospitality (AREA)
  • Operations Research (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Evolutionary Computation (AREA)
  • Geometry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
  • Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)
  • Stored Programmes (AREA)
  • Debugging And Monitoring (AREA)

Abstract

Изобретение относится к автоматизированному проектированию и может быть использовано для помощи в определении выполнимости электронного узла. Технический результат заключается в получении оценки «физической» выполнимости электронного узла, состоящего из электронных подузлов. Предложены способ и устройство для анализа выполнимости электронного узла, состоящего из подузлов, каждый из которых содержит описанные функции. После определения функциональной архитектуры электронного узла, содержащего, по меньшей мере, один подузел и, по меньшей мере, одну функцию, из базы данных импортируют характеристики установленных функций. Пользователь определяет число подузлов и число соединителей на подузел. Затем он распределяет функции по подузлам и задает характеристики соединителей и характеристики подузлов. Электронный узел анализируют в соответствии с информацией, предоставленной пользователем, и характеристиками установленных функций, чтобы определить выполнимость электронного узла. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 5 ил., 1 табл.

Description

Настоящее изобретение касается разработки электронных узлов и, в частности, способа и устройств для помощи в определении выполнимости электронного узла.
В рамках настоящего изобретения изучение выполнимости электронного узла состоит в определении, возможно ли решить сложное уравнение, учитывающее большое число критериев, таких как физические размеры, электрические параметры, сроки изготовления или стоимость. Проектирование электронных узлов, таких как сборки из нескольких электронных плат, как правило, основано на опыте разработчиков, полученном, исходя из предыдущих достижений и из экспериментального анализа. На фиг. 1 показан пример электронной системы 100, содержащей два подузла 105-1 и 105-2, при этом каждый подузел содержит одну или несколько функций. Как показано в этом примере, подузел 105-1 содержит три функции 110-1, 110-2 и 110-3. Электронная система 100 может быть, например, вычислителем управления полетом, содержащим несколько электронных плат, соответствующих подузлам, при этом для выполнения функций каждая электронная плата содержит электронные модули, такие как вычислительные блоки (Cetnral Processing Unit или CPU) и модули памяти(Random Access Memory или RAM).
В настоящее время разработчики электронных узлов не располагают инструментами, помогающими им производить оценку «выполнимости» электронного узла и подузлов, которые могут входить в состав этого узла. Поэтому, поскольку накопленный опыт не систематизирован, способность быстрого реагирования на первоначальный анализ выполнимости и на его итерации, а также надежность результатов не удовлетворяют ожиданиям и потребностям современных внедренческих программ.
Для оптимизации циклов разработки, например, при разработке вычислителей управления полетом, содержащих несколько электронных плат, каждая их которых имеет много электронных функций, необходимо быстро и надежно реагировать на этапах аванпроектов или предварительного проектирования электронного узла. Поэтому необходимо учитывать накопленный опыт иерархического проектирования и повторного использования и при помощи «простой» функции включаться в процесс разработки и входить в электронную информационную систему разработки и в ее базы данных.
Таким образом, существует потребность в быстрой и надежной оценке «физической» выполнимости (простой виртуальный прототип) электронного узла, состоящего из электронных подузлов, с использованием опыта предыдущих программ и перспективных исследований.
Изобретение позволяет решить, по меньшей мере, одну из вышеуказанных задач.
В связи с этим объектом изобретения является способ для компьютера для анализа выполнимости электронного узла, содержащего, по меньшей мере, один подузел, при этом способ отличается тем, что содержит следующие этапы:
- определение функциональной архитектуры электронного узла, содержащего список функций, при этом список функций содержит, по меньшей мере, одну функцию;
- получение характеристик функций;
- определение числа подузлов;
- распределение функций из списка функций по подузлам;
- определение характеристик подузлов; и
- анализ электронного узла.
Таким образом, целью способа в соответствии с настоящим изобретением является усовершенствование процесса разработки электронного узла за счет быстрого и точного анализа распределения функций на уровне каждого из подузлов. Анализ производят по всем существенным параметрам, содержащимся в повторно используемых библиотеках компонентов и функций.
Способ в соответствии с настоящим изобретением позволяет использовать приобретенный опыт для быстрого анализа прогнозируемой «физической» выполнимости новой электронной потребности. Он позволяет также интегрировать изучение выполнимости в методологический процесс и в Электронную Информационную систему разработки. Он позволяет добавлять дополнительные функциональные возможности и учитывать эволюцию параметров функций за счет проверки обратным прослеживанием программы, обеспечивая доводку показателей анализа и накопление опыта.
Согласно частному варианту выполнения, характеристики функций вводятся в базу данных с целью использования накопленного опыта.
Согласно частному варианту выполнения, способ дополнительно содержит этап для определения выполнимости электронного узла для предоставления пользователю точной информации на основании анализа электронного узла. Этот результат анализа можно также использовать на этапе разработки для подтверждения электронного узла без систематического вмешательства пользователя, в частности, вследствие изменения параметра.
Согласно частному варианту выполнения, способ содержит этап изменения функциональной архитектуры, числа подузлов, распределения функций по подузлам или характеристик подузлов, при этом после изменения этап анализа электронного узла повторяют. Согласно этому варианту выполнения, пользователь может адаптировать параметры электронного узла для анализа поведения выполнимости этого электронного узла, не прибегая к повторному рассмотрению всех элементов.
Согласно частному варианту выполнения, способ в соответствии с настоящим изобретением содержит этап определения числа соединителей на подузел и этап выбора характеристик соединителей. Кроме того, способ в соответствии с настоящим изобретением может также содержать этап изменения числа соединителей на подузел или характеристик соединителей, при этом после изменения этап анализа электронного узла повторяют.
В частном варианте выполнения характеристики функций, соединителей и подузлов содержат физические характеристики, электрические характеристики или характеристики, связанные со сроками и стоимостью производства.
Согласно частному варианту выполнения, этап анализа электронного узла содержит этап оценки ограничений, связанных с характеристиками функций, соединителей и подузлов.
Согласно частному варианту выполнения, этап анализа электронного узла содержит этап сравнения оцененных ограничений с данными, введенными пользователем.
Согласно частному варианту выполнения, этап сравнения оцененных ограничений с данными, введенными пользователем, содержит применение заранее определенных правил для обеспечения адаптивности и изменяемости способа по отношению к частным и будущим требованиям.
В частном варианте выполнения интерфейс пользователя представляет собой тип расчетного листа. Согласно частному варианту выполнения, первый расчетный лист связывают с функциональной архитектурой электронного узла, а второй расчетный лист связывают с каждым подузлом. Использование расчетных листов обеспечивает простое, быстрое, четкое и эффективное применение способа в соответствии с настоящим изобретением.
Согласно частному варианту выполнения, функции могут состоять из элементарных функций. Использование функций, основанных на других функциях, обеспечивает быстрое применение способа в соответствии с настоящим изобретением и облегчает обновление параметров функций.
Объектом изобретения является также устройство для анализа выполнимости электронного узла, содержащего, по меньшей мере, один подузел, имеющий, по меньшей мере, одну функцию, при этом устройство содержит средства, выполненные с возможностью осуществления каждого из этапов описанного выше способа.
Объектом изобретения является также компьютерная программа для анализа выполнимости электронного узла, содержащего, по меньшей мере, один подузел, имеющий, по меньшей мере, одну функцию, при этом компьютерная программа содержит средства, выполненные с возможностью осуществления каждого из этапов описанного выше способа.
Другие преимущества, задачи и отличительные признаки настоящего изобретения будут более очевидны из нижеследующего описания, представленного в качестве не ограничительного примера, со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
Фиг. 1 схематично представляет строение электронного узла.
Фиг. 2 иллюстрирует некоторые этапы способа помощи в определении выполнимости электронного узла в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг. 3 представляет собой пример каталога, связанного с частной функциональной архитектурой электронного узла.
Фиг. 4 показывает пример описательной учетной карточки, связанной с подузлом электронного узла, а также результатов анализа, относящегося к этому подузлу.
Фиг. 5 иллюстрирует обобщенный вид электронного узла.
Способ в соответствии с настоящим изобретением для анализа выполнимости электронного узла можно применять отдельно для быстрой оценки выполнимости электронного узла, например, на этапе аванпроекта. В более широком применении способ в соответствии с настоящим изобретением можно интегрировать в цикл предварительного проектирования электронного узла или электронного подузла в рамках цеха электронного проектирования. Этот способ, выполняемый до этапа определения функциональной архитектуры оборудования, позволяет отклонять материальные требования по спецификации.
Способ в соответствии с настоящим изобретением анализирует архитектуру, определенную пользователем по заранее определенной совокупности параметров, для указания выполнимости или невыполнимости этой архитектуры. Результат анализа можно использовать в качестве показателя в цикле разработки. Этот результат содержит указание на успех или неудачу и может также содержать указания, связанные с анализом каждого параметра. Если результат анализа показывает, что архитектура не может быть реализована, способ позволяет изменить определенную архитектуру и еще раз сделать анализ выполнимости. Если архитектура может быть реализована, отчет об анализе можно использовать для осуществления новых тестов, например, для подтверждения надежности работы (SDF) выбранной архитектуры.
Таким образом, способ анализа выполнимости представляет собой средство помощи в проектировании электронного узла и/или электронного(ых) подузла(ов). Он позволяет оценить и подтвердить физическое распределение функций на уровне подузлов на основании функциональной архитектуры электронного узла в зависимости от ограничений, накладываемых пользователем, и сведений, получаемых из библиотек данных.
Оценку и подтверждение осуществляют путем анализа параметров, извлеченных из этих библиотек или баз данных, с учетом ограничений, выдвигаемых пользователем. Подтверждение касается заранее определенной совокупности параметров и выражает, таким образом, совокупность требований.
Для анализа используют, например, следующие параметры:
- число соединений;
- площадь;
- высота;
- потребляемая мощность для каждого применяемого напряжения;
- надежность (Mean Time Between Failures (среднее время между отказами) или MTBF);
- время поставки; и
- стоимость компонентов.
На фиг. 2 представлены некоторые этапы способа помощи в определении выполнимости электронного узла. На первом этапе 200 пользователь функционально определяет архитектуру электронного узла, выполнимость которого должна быть проанализирована. Для этого пользователь определяет все функции, составляющие электронный узел. Можно использовать несколько типов функций, например, таких как элементарные функции (FE) и функции функций (FF), при этом функции функций состоят из нескольких элементарных функций. Все функции (FE и FF) хранятся в одной или нескольких базах данных 205. Когда функцию функций вводят в базу данных 205, ее параметры оценивают по параметрам, связанным с элементарными функциями, которые она использует. Когда параметр элементарной функции меняется, предпочтительно происходит автоматическая переоценка параметров функций функций (FF), использующих эту элементарную функцию. В дальнейшем тексте описания термином «функция» будут в равной степени обозначаться элементарные функции и функции функций. Например, функция может соответствовать операции, выполняемой одним или несколькими электронными компонентами, или операции, выполняемой частью электронного компонента. Функциональная архитектура хранится в каталоге, представляющем собой список функций. Если архитектура содержит несколько функций одного типа, список содержит число этих функций. Предпочтительно каталог создают для каждой архитектуры.
Следующий этап состоит в получении параметров функций определенной архитектуры (210), и эти параметры, связанные с каждой функцией, хранятся в базе данных 205. Параметры, связанные с функциями, могут содержать их площадь, их высоту, потребляемую мощность, их надежность, время поставки и их стоимость. В предпочтительном варианте выполнения число соединений каждой функции с другой функцией или с соединителем подузла тоже входит в число параметров. Параметры функций автоматически импортируются из базы данных в каталог, созданный на предыдущем этапе.
На следующем этапе пользователь указывает число подузлов анализируемого электронного узла (этап 215). Подузел определяют как физическую часть анализируемого электронного узла. Выбор числа подузлов может зависеть от физических ограничений или от других ограничений, известных пользователю. В предпочтительном варианте выполнения каждый подузел обозначают единой ссылкой, такой как номер. Ссылки на подузлы добавляют в ранее созданный каталог. Предпочтительно для каждого подузла создают сводную учетную карточку.
Определив число подузлов, предпочтительно пользователь указывает число соединителей каждого подузла (этап 220). Соединителем является модуль соединения, позволяющий электрически соединять два подузла или позволяющий электрически соединять подузел со средой, в которую его помещают, например, с объединительной задней панелью блочного каркаса или back plane. В альтернативном варианте объединительную заднюю панель можно рассматривать как подузел, содержащий соединители с другими подузлами и, в случае необходимости, соединитель с внешней средой. Беспроводное соединение или wireless тоже считается соединителем. Каждый подузел может иметь столько соединителей, сколько это необходимо для установления сообщения с другими подузлами или с внешней средой. Ссылки на соединители добавляют в каталог и связывают с соответствующими подузлами, а также в соответствующие сводные учетные карточки подузлов.
Пользователь распределяет функции по подузлам (этап 225). Все функции созданного каталога распределяют по ранее определенным подузлам. Для каждой функции каталога пользователь указывает ссылку подузла, которому ее распределили. Предпочтительно для каждого соединения каждой функции каталога пользователь указывает также соединитель или функцию, с которой должно быть связано соединение. Ссылки функций, хранящиеся в каталоге, связывают с каждым подузлом, а также помещают в соответствующие сводные учетные карточки подузлов.
На следующем этапе пользователь определяет физические характеристики каждого соединителя каждого подузла (этап 230). Физическими характеристиками соединителя могут быть, например, число соединений, габарит и вариант крепления соединителя (оборотная или лицевая сторона подузла). Предпочтительно физические характеристики каждого соединителя сохраняются в соответствующих сводных учетных карточках подузлов, к которым они относятся.
Пользователь определяет также характеристики подузлов, в частности, физические и электрические характеристики (этап 235). Например, физические и электрические характеристики подузла могут содержать площадь, используемую технологию трассировки, напряжение, подаваемое на уровне подузла, стоимость или его надежность. В частном варианте выполнения в зависимости от функций и соединителей, связанных с подузлами, пользователю могут предлагаться некоторые рекомендации. Например, по площади каждой функции и каждого соединителя может предлагаться выбор минимальной площади с учетом коэффициента, связанного с трассировкой. Предпочтительно физические и электрические характеристики каждого подузла хранятся в соответствующих сводных учетных карточках подузлов.
На основании информации, определенной пользователем, и информации, полученной из базы данных 205, система анализирует выполнимость электронного узла (этап 240). Анализ выполнимости электронного узла осуществляют по критерию, при этом электронный узел является выполнимым, если выполняются все критерии. Каждый критерий связан с одним или несколькими заранее определенными параметрами. Во время этапа анализа оценивают каждый критерий для каждого подузла. Если все критерии всех подузлов удовлетворены, электронный узел является выполнимым. Если же, по меньшей мере, один критерий, по меньшей мере, одного подузла не удовлетворен, электронный узел не является выполнимым. Предпочтительно создают отчет об анализе. Отчет об анализе указывает, удовлетворены критерии или нет, и, если некоторые критерии не удовлетворены, то какие критерии не удовлетворены и для каких подузлов эти некоторые критерии не удовлетворены. Кроме того, отчет об анализе может содержать обобщенные указания по значениям параметров электронного узла и его подузлов, а также запасы относительно значений, первоначально введенных пользователем. Например, обобщенный отчет может указывать мощность электронного узла, его размер и стоимость.
В зависимости от результатов анализа и от потребностей пользователь может изменить электронный узел (этап 245). Пользователь определяет, что именно он хочет изменить (этап 250), и осуществляет соответствующие изменения. Например, он может изменить функциональную архитектуру электронной системы, число подузлов, число соединителей, распределение функций в подузле, выбор соединителей и физических характеристик подузлов. После внесения изменений описанный выше процесс возобновляют на соответствующем этапе. Если, например, пользователь изменяет физические характеристики соединителей (этап 230), система запрашивает его о подтверждении физических характеристик подузлов или о введении новых значений (этап 235), затем система анализирует электронный узел (этап 240). После этого пользователь может опять изменять электронный узел (этапы 245 и 250).
На фиг. 3 показан пример каталога, связанного с частной функциональной архитектурой. Как показано на фигуре, каталог 300 может быть разделен на несколько частей. Первая часть 305 содержит заголовки столбцов. Вторая часть 310 хранит в памяти число подузлов и число соединителей на подузел. Третья часть 315 содержит список используемых функций, их число, их характеристики и их распределение по разным подузлам.
Как указано во второй части 310, архитектура согласно представленному примеру содержит три подузла, при этом каждый подузел (SE) имеет только один соединитель.
Каждая строка третьей части 315 соответствует отдельной функции. В примере, представленном на фиг. 3, столбцы сгруппированы по категориям. Например, четыре первых столбца содержат данные, связанные с функциями. В частности, первый столбец содержит тип функции, второй столбец содержит число каждой из функций, используемых в архитектуре, третий столбец содержит обозначение каждой функции, и четвертый столбец содержит ссылку каждой функции.
Точно так же, вторая группа столбцов содержит данные, связанные с габаритом функции, третья группа столбцов содержит данные, связанные с электрическими характеристиками функций, и четвертая группа столбцов содержит различные данные, такие как число соединений или надежность.
Три последние группы столбцов содержат информацию, связанную с подузлами. Например, последняя группа столбцов указывает число каждой из функций для третьего подузла (SE 3) и число соединений для каждой из функций и для каждого из соединителей третьего подузла. Следует напомнить, что в этом примере для каждого подузла используют только один соединитель.
Каталог 300 создают, когда пользователь определяет новую архитектуру. Параметры, связанные с функциями, поступают из базы данных функций. Каталог пополняется по мере того, как пользователь вводит данные, относящиеся к архитектуре, связанной с каталогом, как указано со ссылкой на фиг. 2.
Естественно, каталог, показанный на фиг. 3, является всего лишь примером, и для осуществления изобретения можно использовать другие формы каталогов.
На фиг. 4 показан пример сводной учетной карточки 400 подузла электронного узла 100. Как показано на фигуре, сводная учетная карточка 400 содержит несколько групп данных, при этом некоторые данные вводит пользователь, а другие автоматически вычисляет и вводит система. В этом примере поля блоков 410 и 415 можно редактировать, что позволяет пользователю вводить значения. В частности, сводная учетная карточка 400 содержит ссылку 405 подузла (SE 1), к которому относится карточка. Она содержит также ссылки соединителей этого подузла, а также параметры, связанные с этими соединителями (индекс 410). Каждая строка этого блока данных относится к отдельному соединителю. Параметры каждого соединителя вводит пользователь. Среди параметров указывают площадь (SR) с лицевой стороны соединителя, его площадь (SV) с оборотной стороны, его высоту (HR) с лицевой стороны и его высоту (HV) с оборотной стороны. В учетной карточке 400 указаны также данные, касающиеся места нахождения этих соединителей, например, 1 указывает сторону компонента, а n указывает сторону пайки, и могут быть указаны внутренние номера или номера поставщиков. В этом примере подузел SE 1 содержит только один соединитель, имеющий площадь 48 мм2 с лицевой стороны и нулевую высоту. Этот соединитель содержит восемь соединений; он характеризуется надежностью, определяемой по умолчанию и равной λ=4,00.10-10. В этом примере время, остающееся до производства (ТА), и стоимость не указаны, так как они не считаются существенными параметрами.
Кроме того, учетная карточка содержит общие характеристики 415, связанные с подузлом и введенные пользователем, такие как площадь (площадь печатной схемы), технология изготовления и трассировки, толщина подузла и высота, используемая со стороны «компонентов» и со стороны «пайки». В этом примере по умолчанию предложены пять напряжений. Эти напряжения являются внешними напряжениями (Е), то есть выдаваемыми электронным узлом, или внутренними (I), то есть выдаваемыми подузлом. В качестве примера предложены пять внешних напряжений. Указаны также срок службы подузла, время, остающееся до производства, и его конечная стоимость изготовления, то есть сумма, выделяемая для этого подузла.
Сводная учетная карточка 400 показывает также размеры 420 подузла. Эти размеры получают в результате анализа и главным образом определяют на основании функций подузла и технологии его изготовления. Осуществляют распределение функций по напряжению для определения потребления тока и мощности, потребляемой всеми функциями подузла (группа 425). Например, как указано в каталоге, показанном на фиг. 3, подузел SE 1 содержит две функции, использующие напряжение 3,3 В, и две функции, использующие напряжение 5В. Поскольку две функции используют напряжение 5 В с потреблением 0,93 мА, следовательно получают потребление тока 1,86 мА, как указано в карточке. Группа 430 показывает число соединений на соединитель, и в данном случае единственный соединитель содержит восемь соединений, а также надежность, время поставки и стоимость производства подузла, причем оценку этих параметров производят по соответствующим параметрам каждой функции подузла. Ниже в описании подробно будет представлено вычисление параметров блоков 420, 425 и 430.
Блоки 435, 440 и 445 показывают соотношения и запасы ресурсов, используемых подузлом и оцениваемые в соответствии с функциями, распределенными на подузле, относительно имеющихся в наличии ресурсов, как их определил пользователь. В частности, блок 435 показывает в процентном выражении используемую площадь, габарит, то есть толщину схемы, к которой добавляют высоту самых высоких компонентов с лицевой стороны и с оборотной стороны, и запас высоты со стороны «компонентов» и со стороны «пайки, то есть разность между имеющейся высотой и расчетной высотой. Точно так же для каждого имеющегося в наличии напряжения блок 440 показывает соотношение между используемой мощностью и располагаемой мощностью. Блок 445 показывает используемый кредит, соответствующий соотношению между стоимостью, определенной для подузла, и суммой, выделяемой для этого подузла.
Выполнимость подузла указана в ячейке 450. Если подузел является выполнимым, появляется указание «да». В противном случае появляется указание «нет». Можно использовать также другие типы указаний.
Сводные учетные карточки 400 содержат обобщение для каждого подузла по функциям, распределенным на этих подузлах, и данные, связанные с подузлами и введенные пользователем. Естественно, формат и данные соответствующих учетных карточек подузлов можно адаптировать в зависимости от специфических нужд пользователей.
В предпочтительном варианте выполнения учетные карточки подузлов используют цветовой код (не показан), позволяющий быстро визуально определить в каждой учетной карточке подузла, удовлетворены критерии или нет. Например, фон данных может быть зеленым, если данные подтверждены, и красным, если данные не подтверждены. Если, например, площадь подузла составляет 1,000 мм2, а площадь, рассчитанная в соответствии с функциями подузла и технологией трассировки, составляет 1,050 мм2, фон ячейки, показывающей расчетную площадь, окрашивается в красный цвет.
Оценку каждой характеристики каждого подузла производят в соответствии с информацией, связанной с каждой устанавливаемой функцией, и в соответствии с данными, введенными пользователем. Например, вычисление необходимой площади подузла со стороны компонентов можно произвести по следующему отношению:
Figure 00000001
,
где SurfR обозначает площадь с лицевой стороны подузла, то есть со стороны компонентов, Nb_F(i) соответствует числу функций F(i), установленных в подузле, SurfR_F(i) является площадью с лицевой стороны функции F(i), SurfR_C(j) является площадью с лицевой стороны соединителя C(j), α является коэффициентом мажорирования, связанным с технологией изготовления (влияние трассировки) подузла, и Surf_ID является площадью, необходимой для идентификации подузла.
Точно так же, вычисление необходимой площади подузла со стороны пайки можно произвести по следующему отношению:
Figure 00000002
,
где SurfV обозначает площадь с оборотной стороны подузла, то есть площадь со стороны пайки, Nb_F(i) соответствует числу функций F(i), установленных в подузле, SurfV_F(i) является площадью с оборотной стороны функции F(i), SurfV_C(j) является площадью с оборотной стороны соединителя C(j), α является коэффициентом мажорирования, связанным с технологией изготовления подузла.
Коэффициент мажорирования α определяют в зависимости от выбранной технологии. Нижеследующая таблица иллюстрирует пример связи между коэффициентом мажорирования, технологическими параметрами и площадью, предназначенной для установки функции.
Технология трассировки Технология А Технология В Технология С
Мажорирование площади (по площади S функции) S>1/2дм2: α=20%
1/4дм2<S<1/2дм2:
α=25%
S<1/4дм2: α=30%		 S>1/2дм2: α=15%
1/4дм2<S<1/2дм2:
α=20%
S<1/4дм2: α=25%		 S>1/2дм2: α=13%
1/4дм2<S<1/2дм2:
α=18%
S<1/4дм2: α=22%
  класс 5 (травление)
Δпластинка/отверстие: 0,7 мм
12 слоев		 класс 5 (сверление+травление)
Δпластинка/отверстие: 0,5 мм
12 слоев		 класс 6
межслойные микропереходы
Высоту подузла со стороны компонента можно вычислить по следующему отношению:
Figure 00000003
,
где HautR является высотой подузла со стороны компонента, HautR_F(i) является высотой функции F(i) со стороны компонента, и HautR_C(j) является высотой соединителя C(j) со стороны компонента.
Точно так же высоту подузла со стороны пайки можно вычислить по следующему отношению:
Figure 00000004
,
где HautV является высотой подузла со стороны пайки, HautV_F(i) является высотой функции F(i) со стороны пайки, и HautV_C(j) является высотой соединителя C(j) со стороны пайки.
Потребление тока по каждому из напряжений можно вычислить при помощи следующего отношения:
Figure 00000005
,
где Courant(i) является потребляемым током при напряжении i, Nb_F(j) соответствует числу функций F(j), установленных в подузле, и Courant_F(j) является током, потребляемым функцией F(j) при напряжении i.
Потребляемую мощность можно вычислить при помощи следующего отношения:
Figure 00000006
,
где P_eff_SE является действительной мощностью, потребляемой подузлом, Nb_F(i) соответствует числу функций (F(i), установленных в подузле, и P_eff_F(i) является действительной мощностью, потребляемой функцией F(i).
Надежность или MTBF можно вычислить при помощи следующего отношения:
Figure 00000007
,
где MTBF_SE является надежностью подузла, Nb_F(i) соответствует числу функций F(i), установленных в подузле, λ_F(i) является обратной величиной надежности функции F(i), λ_C(j) является обратной величиной надежности соединителя C(j), и λ_CSE является обратной величиной надежности схемы подузла (MТBF=1/λ).
Время поставки Temps_SE можно оценить при помощи следующего отношения:
Figure 00000008
,
где Temps_F(i) является временем поставки компонента, позволяющего установить функцию F(i), и Temps_C(j) является временем поставки соединителя C(j).
Стоимость производства Coût_SE можно вычислить при помощи следующего отношения:
Figure 00000009
,
где Nb_F(i) соответствует числу функций (F(i), установленных в подузле, Coût_F(i) является стоимостью функции F(i), Coût_C(j) является стоимостью соединителя C(j), Coût_ci является стоимостью схемы, Coût_unité_surface является стоимостью единицы площади схемы, Surface-circuit-dispo является имеющейся в наличии площадью схемы подузла, и Coût_А_Т является стоимостью сборки и тестирования подузла.
Используя характеристики, полученные, например, при помощи вышеуказанных отношений, можно определить соотношения и запасы относительно первоначальных требований, определенных пользователем. Например, соотношение между площадью, используемой функциями и соединителями, и площадью, определенной пользователем, можно выразить следующим отношением:
Figure 00000010
Общий габарит по высоте подузла можно определить при помощи следующего отношения:
Figure 00000011
,
где Epaisseur_circuit является толщиной схемы подузла.
Запас Marge-HautR высоты с лицевой стороны и запас Marge_HautV высоты с оборотной стороны можно вычислить при помощи следующих отношений:
Figure 00000012
,
где HautR_dispo и HautV_dispo являются значениями имеющейся в наличии высоты соответственно с лицевой стороны и с оборотной стороны подузла.
Соотношение Ratio_Puissance используемой мощности по отношению к имеющейся в наличии мощности Puissance_dispo для каждого напряжения можно вычислить при помощи следующего отношения:
Figure 00000013
Соотношение Ratio_crédit расчетной стоимости подузла и стоимости Coût_objectif, определенной пользователем, можно оценить при помощи следующего отношения:
Figure 00000014
Для определения выполнимости узла пользователь определяет правила, которые должны быть удовлетворены. Этими правилами могут быть, например:
- Ratio_surface<85%
- Marge_HautR>0
- Marge_HautV>0
- Ratio-puissance<100% (для каждого напряжения)
- MТBF>MTBF желаемая
- Время<желаемого времени
- Ratio-crédit<100%
Если один из этих критериев не удовлетворен, подузел считается невыполнимым.
На фиг. 5 показано обобщение 500 электронного узла 100. Первая ячейка 505 дает ширину корпуса электронного узла. Эту ширину определяют габаритом каждого узла и зазором между подузлами. Обобщение 500 электронного узла 100 указывает также характеристики имеющихся источников питания (ссылка 510), соответствующие сумме характеристик имеющихся источников питания каждого подузла, и общую имеющуюся мощность (ссылка 515). Обобщение 500 электронного узла 100 указывает также характеристики действительно используемых источников питания (ссылка 520), соответствующие сумме характеристик источников питания, действительно используемых каждым подузлом, и общую потребляемую мощность (ссылка 525). Обобщение 500 электронного узла 100 указывает также надежность (ссылка 530) или MTBF, определяемую по надежности каждого подузла (λ электронного узла равна сумме λ подузлов), время поставки (ссылка 535), соответствующее наиболее длительному времени поставки каждого подузла, и стоимость производства (ссылка 540), соответствующая сумме стоимостей производства каждого подузла.
Данные обобщения 500 электронного узла можно определить по следующим отношениям:
Figure 00000015
,
где l является шириной электронного узла, Encombement_SE(i) является габаритом подузла i, Nb_SE является числом подузлов, и Jeu_cartes является расстоянием между двумя подузлами. По умолчанию Jeu_cartes может быть равным 2 мм;
Figure 00000016
Figure 00000017
,
где P_dispo(i) является имеющейся в наличии мощностью электронного узла для напряжения i, P_dispo_SE(i,j) является имеющейся в наличии мощностью для напряжения i и подузла j, и P_dispo является имеющейся в наличии мощностью для электронного узла;
Figure 00000018
,
где P_eff(i) является действительной мощностью электронного узла для напряжения i, P_eff_SE(i,j) является действительной мощностью для напряжения i и подзузла j, и P_eff является действительной мощностью электронного узла;
Figure 00000019
,
где MTBF является надежностью электронного узла, и MTBF_SE(i) является надежностью электронного подузла i;
Figure 00000020
,
где Temps является временем поставки электронного узла, и Temps_SE(i) является временем поставки подузла i; и
Figure 00000021
,
где Coût является стоимостью электронного узла, Coût_SE(i) является стоимостью подузла i, и Coût-Packaging является стоимостью упаковки (которой по умолчанию можно пренебречь) электронного узла.
В частном примере применения изобретение вводят в расчетные листы при помощи прикладной программы типа составителя таблиц, такой как Microsoft Excel или Lotus 1-2-3 (Excel является товарным знаком Microsoft, а Lotus 1-2-3 является товарным знаком International Business Machine Corporation). В таком варианте выполнения таблицы, соответствующие фиг. 3, 4 и 5, выполняют, используя этот составитель таблиц. Отношения, позволяющие оценивать характеристики подузлов и электронного узла, а также определять выполнимость подузлов и электронного узла, запрограммированы непосредственно в этом составителе таблиц.
Таким образом, описанный способ можно применять на этапе предварительной разработки с целью:
- распределения функций по различным подузлам,
- определения размеров подузлов,
- распределения мощностей, потребляемых разными подузлами, по отношению к предоставляемым мощностям.
Это решение имеет много преимуществ, среди которых можно указать следующие:
- использование приобретенного опыта для быстрого анализа прогнозируемой «физической» выполнимости новой электронной потребности;
- интегрирование изучения выполнимости в методологический процесс и Информационную Электронную систему разработки;
- возможность добавления дополнительных функций; и
- учет эволюции параметров функций за счет возврата опыта программы, позволяющего производить доводку показателей анализа и накопление опыта.
Естественно, чтобы удовлетворять специфические запросы, квалифицированный специалист в области проектирования электронных узлов сможет внести изменения в представленное выше описание.

Claims (15)

1. Способ для компьютера для анализа выполнимости электронного узла (100), содержащего, по меньшей мере, один подузел (105-1 и 105-2), при этом способ отличается тем, что содержит следующие этапы:
- определение функциональной архитектуры упомянутого электронного узла (200), содержащего список функций, при этом упомянутый список функций содержит, по меньшей мере, одну функцию (110-1 - 110-3);
- получение характеристик упомянутой, по меньшей мере, одной функции (210);
- определение числа подузлов (215);
распределение функций из упомянутого списка функций по подузлам упомянутого электронного узла (225);
- определение характеристик подузлов упомянутого электронного узла (235); и
- анализ электронного узла (240), чтобы определить выполним ли упомянутый электронный узел.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что характеристики функций из упомянутого списка функций хранятся в базе данных (205).
3. Способ по одному из пп.1 и 2, отличающийся тем, что дополнительно содержит этап изменения упомянутой функциональной архитектуры, упомянутого числа подузлов, упомянутого распределения функций из упомянутого списка функций по подузлам упомянутого электронного узла или упомянутых характеристик подузлов упомянутого электронного узла, при этом после упомянутого изменения упомянутый этап анализа электронного узла повторяют.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит этап определения числа соединителей на подузел (220) и этап выбора характеристик соединителей (230).
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что дополнительно содержит этап изменения упомянутого числа соединителей на подузел или упомянутых характеристик соединителей, при этом после упомянутого изменения упомянутый этап анализа электронного узла повторяют.
6. Способ по п.4, в котором характеристики функций из упомянутого списка функций, упомянутых соединителей и упомянутого, по меньшей мере, одного подузла содержат физические характеристики, электрические характеристики или характеристики, связанные со сроками и стоимостью производства.
7. Способ по п.5, в котором характеристики функций из упомянутого списка функций, упомянутых соединителей и упомянутого, по меньшей мере, одного подузла содержат физические характеристики, электрические характеристики или характеристики, связанные со сроками и стоимостью производства.
8. Способ по одному из пп.4-7, отличающийся тем, что упомянутый этап анализа электронного узла содержит этап оценки ограничений, связанных с характеристиками функций из упомянутого списка функций, упомянутых соединителей и упомянутого, по меньшей мере, одного подузла.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что упомянутый этап анализа электронного узла дополнительно содержит этап сравнения упомянутых ограничений с данными, введенными пользователем.
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что упомянутый этап сравнения упомянутых ограничений с данными, введенными пользователем, содержит применение заранее определенных правил.
11. Способ по п.1, отличающийся тем, что упомянутая, по меньшей мере, одна функция состоит из, по меньшей мере, одной элементарной функции.
12. Способ по п.1, отличающийся тем, что интерфейс пользователя представляет собой тип расчетного листа.
13. Способ по п.12, отличающийся тем, что первый расчетный лист (300) связывают с функциональной архитектурой электронного узла и второй расчетный лист (400) связывают с упомянутым, по меньшей мере, одним подузлом.
14. Устройство для анализа выполнимости электронного узла, содержащее средства, адаптированные для осуществления каждого из этапов способа по пп.1-13.
15. Читаемое компьютером средство, хранящее компьютерную программу, содержащую команды, адаптированные для осуществления каждого из этапов способа по пп.1-13.
RU2009107137/08A 2006-08-02 2007-07-26 Способ и устройство для помощи в определении выполнимости электронного узла RU2452004C2 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR0653255A FR2904713B1 (fr) 2006-08-02 2006-08-02 Procede et dispositifs d'aide a la determination de la faisabilite d'un ensemble electronique
FR0653255 2006-08-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2009107137A RU2009107137A (ru) 2010-09-10
RU2452004C2 true RU2452004C2 (ru) 2012-05-27

Family

ID=37969980

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2009107137/08A RU2452004C2 (ru) 2006-08-02 2007-07-26 Способ и устройство для помощи в определении выполнимости электронного узла

Country Status (9)

Country Link
US (1) US8356273B2 (ru)
EP (1) EP2050028A2 (ru)
JP (1) JP5215304B2 (ru)
CN (1) CN101501689B (ru)
BR (1) BRPI0714100A2 (ru)
CA (1) CA2659472C (ru)
FR (1) FR2904713B1 (ru)
RU (1) RU2452004C2 (ru)
WO (1) WO2008015328A2 (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10216888B2 (en) 2015-10-16 2019-02-26 Cadence Design Systems, Inc. Constraint validation process

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2020110953A1 (ja) 2018-11-28 2020-06-04 昭和電工株式会社 技術予測装置、方法、およびプログラム

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5539652A (en) * 1995-02-07 1996-07-23 Hewlett-Packard Company Method for manufacturing test simulation in electronic circuit design
RU2000117089A (ru) * 2000-07-03 2002-08-10 Закрытое акционерное общество "Электронинвест ИК" Способ модульного построения радиоэлектронных средств
US6496957B1 (en) * 1998-03-10 2002-12-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Design evaluating method and apparatus for assisting circuit-board assembly

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07262241A (ja) * 1994-03-18 1995-10-13 Fujitsu Ltd プリント板実装設計システム及び方法
US5691913A (en) * 1994-03-28 1997-11-25 Matsushita Electric Ind. Co. Layout designing apparatus for circuit boards
JP3971104B2 (ja) * 1997-12-16 2007-09-05 株式会社ルネサステクノロジ 半導体集積回路デバイスの開発方法
JP4006120B2 (ja) * 1998-12-10 2007-11-14 株式会社リコー 論理合成装置
US6353915B1 (en) * 1999-04-01 2002-03-05 Unisys Corporation Methods for evaluating systems of electronic components
JP2002024301A (ja) * 2000-07-06 2002-01-25 Ricoh Co Ltd 部品構成作成編集装置と部品構成作成編集方法と部品構成作成編集処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JP2001297113A (ja) * 2000-04-14 2001-10-26 Ricoh Co Ltd 部品構成作成編集装置と部品構成作成編集方法と部品構成作成編集処理プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
US6898580B1 (en) * 2000-06-07 2005-05-24 Micro Industries Corporation Single board computer quotation and design system and method
US6622291B1 (en) * 2000-10-30 2003-09-16 Cadence Design Systems, Inc. Method and apparatus for physical budgeting during RTL floorplanning
JP4451575B2 (ja) * 2001-05-22 2010-04-14 パナソニック株式会社 配線基板の設計支援装置、設計支援方法、プログラム記録媒体、及びプログラム
US20030014287A1 (en) * 2001-07-02 2003-01-16 Dell Products, L.P. Continuity of supply risk and cost management tool
US6678877B1 (en) * 2001-08-15 2004-01-13 National Semiconductor Corporation Creating a PC board (PCB) layout for a circuit in which the components of the circuit are placed in the determined PCB landing areas
JP4018994B2 (ja) * 2003-02-17 2007-12-05 株式会社Ｎｅｃ情報システムズ 基板層数見積もりシステム、方法、プログラム
US7103434B2 (en) * 2003-10-14 2006-09-05 Chernyak Alex H PLM-supportive CAD-CAM tool for interoperative electrical and mechanical design for hardware electrical systems
CN1889808A (zh) * 2005-06-28 2007-01-03 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 印刷电路板重叠焊盘的布线结构
US7877720B2 (en) * 2007-01-08 2011-01-25 International Business Machines Corporation Method and tool for designing electronic circuits on a printed circuit board

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5539652A (en) * 1995-02-07 1996-07-23 Hewlett-Packard Company Method for manufacturing test simulation in electronic circuit design
US6496957B1 (en) * 1998-03-10 2002-12-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Design evaluating method and apparatus for assisting circuit-board assembly
RU2000117089A (ru) * 2000-07-03 2002-08-10 Закрытое акционерное общество "Электронинвест ИК" Способ модульного построения радиоэлектронных средств

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10216888B2 (en) 2015-10-16 2019-02-26 Cadence Design Systems, Inc. Constraint validation process

Also Published As

Publication number Publication date
US8356273B2 (en) 2013-01-15
CA2659472C (en) 2016-01-26
FR2904713B1 (fr) 2008-10-17
FR2904713A1 (fr) 2008-02-08
RU2009107137A (ru) 2010-09-10
CN101501689A (zh) 2009-08-05
WO2008015328A2 (fr) 2008-02-07
CA2659472A1 (en) 2008-02-07
JP2009545791A (ja) 2009-12-24
US20090193371A1 (en) 2009-07-30
WO2008015328A3 (fr) 2008-03-13
EP2050028A2 (fr) 2009-04-22
CN101501689B (zh) 2014-12-10
JP5215304B2 (ja) 2013-06-19
BRPI0714100A2 (pt) 2013-04-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6898580B1 (en) Single board computer quotation and design system and method
Boothroyd et al. Design for assembly
US7774296B2 (en) Relational database method for accessing information useful for the manufacture of, to interconnect nodes in, to repair and to maintain product and system units
DE60116769T2 (de) Verfahren und system zur hierarchischen metallenden-, einschliessungs- und belichtungsprüfung
US20060218516A1 (en) Design rule report utility
CN108629103B (zh) Smt贴片制造及smt网板制作方法和系统
CN102479357B (zh) 一种产品开发系统
US7321804B2 (en) Method for process-driven bill of material
US10354043B2 (en) Printed circuit board design for manufacturing across multiple suppliers
Haghighi et al. Toward automatic tolerancing of mechanical assemblies: first-order GD&T schema development and tolerance allocation
DE10230135B4 (de) Verfahren und System zur Erstellung eines Entwurfs und Sicherstellen der Verbindung mehrerer gedruckter Schaltungsplatinen
CN108133103A (zh) 一种电子设计dfm检测系统、方法和介质
RU2452004C2 (ru) Способ и устройство для помощи в определении выполнимости электронного узла
CN107480369A (zh) 一种pcb设计中分类显示drc的设计、操作方法
CN109359027A (zh) Monkey测试方法、装置、电子设备及计算机可读存储介质
CN100382085C (zh) 一种印制电路板中集成设计元件的版图设计方法和装置
CN115841359A (zh) 一种对象生成方法、装置、设备及存储介质
CN101770527A (zh) 修改电路组件数据的方法
Chung A modular design approach to improve product life cycle performance based on optimized closed-loop supply chains
Pitel et al. Power Electronics Hardware Design for Manufacturability: Employing design principles to ensure manufacturability of complex designs at high-voltage and high-current extremes
JP2000028665A (ja) 電磁界解析装置及び電磁界解析方法
Ma Exploratory dynamic capacity analysis of Defense Forces
CN103176776A (zh) 创建元模型的系统和/或方法
Shina et al. USING CpkAS A DESIGN TOOL FOR NEW SYSTEM DEVELOPMENT
EP4439344A1 (en) A method for providing at least one user license for an application for at least one device by a management system, computer program product, computer-readable storage medium, as well as management system

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140727