Capital是一套可以高效的创建和使用电气设计数据的设计软件平台。这套软件针对复杂性和可靠性都在日益增长的电子电气系统。强大的技术及灵活的解决方案可以帮助提升商业方面的价值,包括减少导线和线束相关的设计、验证、制造和服务的成本,提升电气设计的效率及可靠性。
Capital的研发专注于各种交通运输领域的相关产品,比如飞行器、飞机、汽车、轨道交通和特种车辆,Capital所支持的设计规模可以从一个小型的本地项目到整个大型的企业级的研发。整套工具从概念和电气架构定义到线束制造和产品维护。核心的Capital工具可以被单独的布置或者联合在一起形成一个完整的流程,使得数据可以在一个确定的环境中无缝的流转。广泛支持各种三维设计工具和企业管理系统之间的接口。
Capital平台系列产品根据使用领域划分,可分为定义(define)、设计(design)、制造(build)和服务(service)和管理(manage)五大类。
Capital主要特性
项目和流程管理
项目模板,比如命名规范、元件属性定义规范、设计检查规则模板和图纸风格模板可以被预定义和自动应用。流程约束,比如发布等级管理、元件使用和分析脚本可以被指定。
设计变更管理
Capital的数据中心架构更容易帮助变更流程。工程变更单(ECO)管理、表格化及图形化差异报告、版本管理、兼容性控制和飞行有效性追踪等变更管理相关功能已经在Capital中建立。
同时提供了完善的变更策略管理,支持实现特定属性或信息在不同图纸间的自动传递或变更,可大幅减少银手工变更导致的人工工作量。
与MCAD的深度集成
比如西门子的NX工具,数据可以被以文件形式分别传递或者以连接模式在线传递,在线传递还支持辅助显示功能,设计变更数据可以被选择性的传递。另外也支持其他主流的MCAD工具。
PDM整合也是可行的,Capital支持完善的PDM接口集成,比如将Capital的元件库作为PDM元件库的一个子集,或者存储发布的设计。
跨组织的交流
Capital支持在设计流程的多个点进行跨组织的数据交流。支持多种数据格式,并且提供一些特定的功能,比如Part Number转换。
线束工程化
Capital提供了线束自动化工程处理和验证功能,比如自动选择库元件、验证压接点的平衡规则。现代化线束制造方法比如模块化制造已经完全支持了。非常细节的基于模型约束线束成本计算方法和基于模型的线束工艺流程处理功能也都已经具备了。
图纸生成
Capital可以自动从数据生成图纸,因此可以减少工程师创建设计的工作,图纸风格模板可以被直接应用,图纸内容被布局为最大化的可读状态。
企业技术经验封装
Capital提供了丰富的功能来实现企业内设计经验等技术积累的封装和继承,如可以将设计规范封装称为设计规则或DRC来供设计调用、将工艺流程封装为工序模板供工艺人员调用、符号库元件库的标准化管理等,保证最佳的设计水平在不同的设计之中的复用,提升设计质量的一致性,同时防止技术流失。
Capital优势分析
电气工程平台特性
基于Capital的电气平台已经成为一个电气工程工作、协同平台,而非单纯的设计工具。力图丰富的用户权限管理功能,项目数据管理功能,工程变更功能,统一的图形风格管理,数据监控和审计功能,专业的库管理体系,多数据库同步,PDM/ERP/MCAD数据同步功能,都使得Capital除了基本的设计功能以外,具备了初步的、针对电气设计特性的数据管理能力,适应了大型企业的多人团队协同开发模式。
自动化数据流程
在Capital平台中,实现了各个设计阶段的数据自动传递,即电路原理图的回路、连接器信息可以自动传递到拓扑图,再由拓扑图传递到线束图。这种由软件执行的自动数据传递保证了数据的正确性和前后一致性。
另外,Capital平台变更管理策略可以控制不同工具之间数据同步时候的细节,包括那些可以被同步过去,哪些数据不被同步和替换,提高了复杂流程中的数据流转的安全性,防止人为的操作失误。
数据管理机制
在Capital平台中,采用了中心数据存储机制,即所有的设计数据和库都存储于统一的数据库服务中,不再存贮于各工程师的客户端,每个用户在客户端读取数据库的数据,必须拥有相应的账号和权限,数据库服务器可以应用多种数据备份机制,保证了数据的安全性。
统一的数据库也使得库、设计、规则和其他可共用的设计元素的共享、复用变得简单和容易实现,唯一的库和设计源提高了设计的正确性。
拓扑图设计
在Capital平台中,拓扑图的设计不仅仅是提高简单的图形表示,拓扑图可以与原理图相结合,可以通过设计规则来指定原理图中不同类型导线/信号的布线路径,分配系统共用的连接器,规划线束的拓扑路径,可以将相关的信息反向标注给系统原理图。
三维接口
Capital平台具有与主流三维工具的多钟接口,这将允许三维数据与线束图、拓扑图和电路接线图都有了数据交互的通道,接线图的导线连接信息被传递到三维后,可以进行三维布线,获得三维线束的真实直径,检查三维电缆与结构的干涉,三维线束也可以被导入、展平到线束图,用于二维线束图的设计和后续的工艺处理。
仿真分析和规则检查
Capital平台的电气分析改变了以往设计中仅仅依靠经验估算的设计方法,并且类似前通路、FMEA等分析,也可以由软件自动执行,尤其是当设计经过变更后,进行全面的人工计算电气检查几乎是不可能的,但通过仿真分析则可以自动进行检查。
设计规则检查(DRC),是指定一系列的基本规则,并且用户可以自定义所需规则,这些规则可以是电气相关,也可以是工艺相关,以此来验证设计的正确性。
仿真分析和设计规则检查相结合应用,可以很大程度的提高设计的正确性,以减少重复的目视检查时间。
二次开发接口
Capital平台拥有良好的可扩展性,基于WebService的技术整合模块,支持将Capital系统与企业其他系统相连接,包括实时的数据传递。西门子及其合作伙伴的开发团队在Capital与其他企业系统的接口方面拥有丰富的方案制作和定制开发经验。
由于使用数据库作为数据存储平台,并且Capital有电气数据架构定义和无限的自定义字段,因此数据库中的所有数据都非常容易于被查询、提取和整合,用户可以根据需求定义和提取各种形式的接口数据文件,用于跟其他系统交互。
领先的制造工程能力
当大多数行业电气系统软件专注于“设计”能力的时候,Capital已经具备了大量的“制造”相关的功能模块。同一个线束设计在不同的流水线上的制造结果往往会有差异,造成差异的因素往往是工艺流程的差异造成的,这可能是影响产品质量稳定的因素之一。
Capital的制造流程管理模块可以预先制作优化的工艺流程模板,所有完成的线束设计都可以套用标准的工艺流程模板,自动生成结构化BOM,形成确定的工艺制造流程,从而帮助提高最终产品质量。
业界独有的智能化电子图册
Capital的智能化电子出版物模块,可以将设计完成的电气原理图和线路图自动转换成智能化的电子图册,还可以将设计报告、三维数据、二维图纸都智能化的集成在整个智能图册包中。这些图册可以在任意的计算机终端或者特定的平板电脑终端打开、浏览和查询,所有的设计对象的属性都可以被方便的查询到,具有多种方便的图纸查看和搜索模式,具有信号“跟踪”和图纸生成能力,各领域(三维、二维、原理、报告)的数据可以交互探索。这种智能化图册大大提高了现场实验调试的便利性和准确性,提高了售后维修的质量和速度,帮助提升企业形象。
Capital定义工具
Capital Devices
Capital Devices打破了设备工程师与电气设计工程师之间的数据传输壁垒,提供了自动化的数据通道,允许设备工程师在Capital Devices下定义设备的ICD(Interface Control Document)信息,包括设备的封装信息、引脚的电气属性及信号类型,允许调用该设备的项目,ICD的生命周期与发布等级等。
Capital Devices采用基于Web浏览器的访问方式,不需安装Capital软件即可实现ICD的管理,并且能够被电气工程师进行调用,提升了可实施性同时打通了设备工程师与电气工程师之间数据通道。
电气设计工程师在Capital Logic中绘制图纸时可以方便的调用Capital Devices中的ICD信息,并且能够根据ICD中的接口关系信息来实现图纸设备间的自动互联。
Capital System Architect
Capital System Architect提供了早期的物理架构平台规划及原理图生成功能,同时可以关联Capital System Capture中的功能设计数据,并识别数据中元件的设备类型(如硬件型、软件型、驱动型等)、信号类型(如各种不同的总线类型、普通信号等)等参数以便在平台设计中进行信号通路的规划。以便设计者根据设计标准来评估带宽占用,CPU、RAM、Flash等的载荷及占用情况,并据此判断设备的数量、类型。信号合理性等,并决策各个功能所需的部件数量及功能在部件上的分配情况等。
比如可以评估如下情况:
a、是否可以将相邻舱段的两个ECU合并为一个?
b、ECU根据其载荷是否可以拆分为主ECU和附ECU,拆分后对导线接线有什么影响?对信号和网络的稳定性及可靠性是否存在影响?
Capital System Architect的早期平台架构数据可以综合Capital System Capture的早期功能互联数据及Capital Devices的ICD信息来生成原理图设计。三个模块间跨领域的数据交流能够提供对基于自顶向下的设计方法的早期设计方案的设计评估与优化。
Capital System Capture
Capital System Capture提供了早期的逻辑信号通道互联定义和功能规划,通过对设备及互联的建模及验证、分析,促进在早期定义阶段各领域设计专家之间的设计规划与设计交流,供顶层设计规划人员快速决策,以便满足技术或成本方面的设计目标。
结合Capital System Architect的平台设计数据,可以提供早期的自顶向下的数据流,设计数据可以提取或导出供后端设计使用,比如可以基于Capital Devices的ICD信息生成早期的原理图数据,也可用于AutoSAR的研发流程。
与详细设计阶段不同的是,Capital System Capture提供了设备间信号端口的定义,通过端口、信号或总线来实现设备或模块之间的逻辑连接。
在工程化设计中,这种设计方法称为“事件链”。在设计早期可以为设计工程师提供功能实现的模型及详细设计的参考思路。
Capital设计工具
Capital Logic
Capital Logic是一个强大的、图形化的逻辑互联(信号)图和物理导线图的设计和管理环境。
Capital Logic可以同时完成多个子系统设计并可以完成交互式系统综合,例如,将多个子系统整合至一个物理架构中。
Capital Logic不仅仅是一个原理图设计工具,它为一个完整的Capital电气设计流程提供了思路:从原理概念设计到线束设计
Capital Logic的标准功能包括一个操作简便的直流仿真工具,一个功能强大的零件库管理工具,一个可以预定义标准符号的符号库管理工具,和一个可以自动化处理许多耗时、易错的任务的项目和数据管理工具。
Capital Topology
Capital Topology 和 Capital Logic提供了一个原理概念和拓扑架构规划两个平台集成的设计环境。
Capital Topology在一个平台内允许用户定义设备位置和线缆走向。设备通过配置规则可以手动或自动放置,支持规则化的布线来实现通道规划、信号隔离和电磁兼容的要求。 Capital Logic中设计的导线同样可以使用预先定义的规则沿着线束路径自动布线。信号分离码等规则约束可以被应用在自动布线中。导线设计和拓扑设计之间的自动关联和跳转可以使得工程师拥有高度可视化的工作环境,并可以验证设计结果是否符合FAA 的EWIS等法规要求。
特点与优势
1、提供平台级的电气设计和可视化环境,规划早期平台布局;
2、允许布线和拓扑概念之间直接关联,简化设计更改和决策;
3、通过使用规则自动完成设备布置和布线,实现电磁兼容设计;
4、可以提供的早期布线信号,线缆直径及线束复杂度;
5、允许线缆长度回传用于精确电压降计算、重量及其他类分析。
Capital Analysis
Capital Analysis是仿真和分析工具,支持在原理和接线设计阶段进行各种仿真和分析,并迅速给出设计的仿真分析报告,提高了设计的正确性、减少了逻辑错误的发生,大大缩短了FMEA分析的时间,提高了工作效率、降低了纠错成本。
特点与优势
1、用状态机模拟复杂器件如ECU的行为;
2、SCA(潜藏电路分析;
3、FMEA(失效模式分析;
4、电路参数极限分析
5、可以图形化显示失效模式下的电路
6、FMEA结果可以显示为和QS9000兼容的易读的文本格式。
AutoView for Logic
AutoView for Logic允许用户直接从一组现有的图纸或预定义的表单数据中通过自定义参数的筛选生成满足需求的逻辑图纸和接线图。
AutoView允许客户重复使用已有的图纸,来制作相同连接信息的不同图纸视图,而不需要将相同的信息重复手工输入,节省时间提高效率。
AutoView的技术包括了用设计规则和算法来控制所生成的图纸的布局。用户可以手工编辑AutoView所生成的图纸,使之更加美观, Autoview可以记住这些更改,并且将这些修改自动应用于随后的设计版本,精简流程并将设计工作最小化。
接线图纸可以在Capital Logic中编辑,并可以输出多种图形格式包括带链接的PDF,DXF和CGM。
Capital Integrator
对于需要在自动化电气系统集成领域有所突破的客户来说Capital Integrator的生成式设计是十分关键的设计模块。Capital Integrator通过物理拓扑关系自动合并子系统信号后生成详细的电气系统布线设计。这样做减少了大量的系统整合工作,节约了时间,提高了质量,而且使得工程师有充分的时间进行创新和探讨各种形式的物理架构,以确定最优布局。
在“基于架构的正确性”的规范体系下,Capital Integrator可以整合Capital Logic中的信号定义,根据配置逻辑关系和物理拓扑结构放置设备和实现整个电气平台的复杂配置的导线综合,或模块化的导线综合。可配置的规则自动控制着设备的放置、信号、导线的布线、连接点位置及其他相关的细节设计处理。
Capital Integrator从逻辑互联信号直接综合为导线的能力,为用户提供了核心的竞争力――普通的信号互联关系在被一次定义完成后,就可以被用于其他平台,提供更好的标准化能力,通过复用“最佳设计”来提高系统可靠性,缩短设计周期。
特点与优势
1、使用可配置规则自动综合布线,实时的布线架构体系分析,确保最优智能布线/最优设计应用 一致性;
2、与Capital HarnessXC具备无缝集成功能,在一个数据中心环境中,可以方便访问其他Capital工具,具有类似工具界面;
3、自动或手动放置功能,提供强大的设备集成能力;
4、用户细化设计功能,如可以插入连接器或移动连接点位置;
5、通过二维图形表现电气平台拓扑结构,使设计更形象化。
Capital Insight
工程师进行设计时对早期架构优化或零部件选取常常有多种选择。这些选择影响最终的成本、利润、重量、组件数量,及其他与决策相关的参数。
Capital Insight可以让工程师实时的看到他们的设计决策的影响,并且允许快速的进行系统的平衡和分析。成本、重量和许多其他指标可以在应用了多种图形或表格格式的设计中进行对比。这些能够被定制指标很容易配置,用以支持业务目标和反映客户最优布线方案。
特点与优势
1、便捷的显示和比较实时指标;
2、在屏幕上显示输出报告;
3、管理多个设计用于系统比对分析;
4、高度可配置指标用于支撑公司的目标;
5、可以使用Capital和其他外部工具所创建的数据;
6、帮助工程师做出最佳决策并使他们的价值增长最大化;
7、与Capital Topology, Capital Integrator, Capital HarnessXC, Capital ModularXC相互兼容。
Capital HarnessXC
Capital HarnessXC允许线束工程师快速且简单的创建全面的、细节的、可验证的和可生产的线束设计。
设计方案是可高度配置的,客户可以定制工具来满足他们的明确需求,包括图形输出和设计创建和验证的方式。
此外,基于规则的协同设计合并了在同一级别下多源设计输入所自动集成的功能,简化任务,提高协同设计效率。
特点与优势
1、强大的图形化线缆设计环境;
2、自动化线束工程化、验证和报告输出;
3、协同设计有效的提升多客户端并行设计效率;
4、与其他Capital工具无缝集成;
5、强大的与主流MCAD平台数据集成接口;
6、完整的选配和变型设计;
7、提供多样的图形风格模板,“一键”风格应用。
Capital制造工具
Capital FormboardXC
方便快速地创建全尺寸(1:1)的线束样板图。
Capital FormboardXC 模块扩展了Capital HarnessXC模块和Capital ModularXC模块的功能,自动将HarnessXC或ModularXC的线束设计图纸转换为全尺寸(1:1)的线束样板图。生成的线束样板图与线束设计图纸之间的数据相互关联,设计更改可以同步更新,数据保持一致。
良好的交互式操作体验,用户通过定义设计规则,可以实现自动放置线束夹具和其他一些线束生产专用的器件,确保实现最佳的工程经验。
提供智能的图形显示风格控制 �C 控制线束分支的布局、连接器的显示方式等等,用户通过定义不同的图形显示风格模版,可以快速的实现图纸显示方式的自动转换,自动,调整图纸的显示方式,自动生成线束的标注信息等,满足不同企业对于图纸标准化的要求。
特点与优势
1、功能强大的图形化线束样板图设计管理环境;
2、多视图功能,支持更改一个图纸(如线束设计图纸),其对应的设计图纸(如全尺寸的线束样板图)数据同步更新;
3、多视图功能,基于一个线束设计,快速生成多种形式的全尺寸的线束样板图;
4、数据管理功能,更好的版本管理,大大减少了传统的基于文件的制造流程中数据传递的错误;
5、基于数据为中心的软件架构,简化了项目管理、设计更改、项目协调、数据集成等流程;
6、多视图功能,大大简化了设计图纸的创建过程,当设计更改时,同步更新所有相关联的图纸;
7、自动的设计规则检查,快速定位问题,提供最佳解决方案;
8、直观的图形化比较方式。
Capital ModularXC
Capital ModularXC可以快速创建全面详细的,经过验证的和满足生产制造要求的线束设计和线束模块化组件设计。
基于用户自定义的线束分解规则自动生成模块化线束(包括线束图纸和各类报表)。在模块化分解方式下,又提供按功能模块分解和生产模块分解两种分解方式。从简单到复杂的配置,无论是在图形输出格式上,还是在设计的创建方法和验证方法上,企业都可以通过Capital ModularXC模块的定制功能,来满足其自身的具体需求。
通过识别分配给导线的代码,功能模块分解算法可以自动识别和配置所有相关组件(如连接器、保护套、卡箍等),完成对各个模块的定义。通过用户自定义的最佳规则和约束,生产模块分解算法可以识别和配置多个制造装配子模块,从而提供线束生产制造效率和降低成本。
特点与优势
1、图形化的线束设计环境;
2、全自动的线束工程化、验证和报告;
3、支持大量的客户定制和KSK(用户定制线束);
4、自动进行模块化分解、自动选择元件、自动生成物料清单和图纸;
5、支持协同设计,提升多地设计和并行设计的效率;
6、图形化的风格显示模板,提供多样化的、快速的图纸呈现方式;
7、强大的数据集成能力,支持主流的MCAD三维软件平台;
8、与Capital软件平台中其他的设计工具无缝集成。
Capital Harness TVM
Capital Harness TVM 允许用户从Capital HarnessXC, Capital ModularXC或者VeSys2.0的线束设计中快速、精确的定义线束制造流程,计算线束制造成本、时间等要素。
Capital Harness TVM不像传统的成本估算的方法那样依赖于大量的人力的细节分析、僵化的程序和缓慢的容易出错的流程,他为快速产生精确的时间和人工成本提供了一个正式的框架和流程。
Capital Harness TVM可分别帮助OEM和线束供应商的不同工程师完成一系列任务,包括:OEM成本控制、OEM架构设计和线束设计、供应商销售/报价、供应商工艺和估价。
特点与优势
1、易用的图形化流程管理工具,产生多级的结构化BOM,驱动ERP系统,提高规划流程的效率和缩短周期;
2、从对子模块组装任务的分析,产生快速、精确的人工和材料,时间与成本的估算,支持产生快速的、有竞争力的报价,通过消除错误来提高利润;
3、在实践中找到最佳的专家经验模型,通过可配置的操作、工序、任务模型的输入,可以应用共享到多个制造工厂,可以提高标准化程度,减少成本;
4、自动鉴别通过组件,排除重复的组件,减少制造成本;
5、更快的工艺规划与企业长期的资源规划相结合,有利于企业应对规划与生产制造资源的冲突;
6、自动产生组件的Part number,输入ERP系统,减少工作量,提高工作效率;
7、可以获取并且自动识别 Capital HarnessXC, Capital ModularXC和VeSys 2.0 Harness的数据格式;
Capital Workbooks
Capital Workbooks允许用户配置工艺手册模板,并自动基于工艺手册的模板将结构化的BOM转换为图形化的,详细的PDF或HTML格式的工艺手册,用于指导线束制造中每个工序的详细操作。
Capital Workbooks提供了高度可定制的工艺手册模板配制方法,可根据每一个工序的操作特点定义其工艺手册模板,
基于模板自动化的输出各工序详细的图形化的工艺指导手册,
工艺手册的每一页通过图形、表格等来详尽说明该工序下应该执行哪些操作,使用了哪些物料、装配的顺序是什么等信息,指导工人的操作和加工,大大提升工艺制造的效率及准确性。
特点与优势
1、高度可定制的工艺手册模板,针对不同的工序特点可定义不同的模板,可以是工艺手册更为直观且易于工人理解;
2、自动化的工艺手册输出,避免了工艺数据耗时长,工艺文档易出错的问题;
3、实现了线束设计到工艺制造的流程及数据连续性;
4、通过自动化的工艺手册输出可以实现对设计变更的快速响应;
5、更快的工艺规划与企业长期的资源规划相结合,有利于企业应对规划与生产制造资源的冲突;
6、通过更好的数据输出及与现代制造设备的数据对接,更快的工艺实施及更高的准确性来提高工艺制造水平。
Capital服务工具
Capital Publisher
Capital Publisher可以从现有的(Capital Logic)接线图或者其他数据源中直接创建服务文档。
Capital Publisher是一个创作服务文档的图形和设计管理工具。可以将现有的电气设计图纸重新生成为新的图纸格式,并且保持图纸之间的关联,提供了一系列自动化格式处理工具,包括多语言转换输出、热点信息的自动继承和管理。并且支持多种外部数据源的链接,比如:元件规格说明书、元件和组件的安装图纸、三维数据等。Capital Publisher可以根据车辆选装来提供指定车型的具体图纸提供给服务人员,也支持飞机维修常用的信号跟踪功能。
Capital Publisher简化了数据从设计文件到发布文档间的传递流程,使数据传递具有连续性,避免人工录入数据易出错的特点。
特点与优势
1、可直接根据设计数据创建服务文档:大幅提高效率,避免因为数据重复录入产生的错误;
2、可为新的图纸和AutoView增加基准内容,使生成的图纸更加完整,包含的信息更加丰富;
3、配置过滤功能可按照车辆配置生成设计图纸,省去了复杂的人工操作,方便、快捷、质量更高;
4、支持所有语言,减少翻译成本并提高服务文档的通用性;
5、用户可为设计图纸添加网络链接,如链接到产品说明书、装配件插图等,为技术人员提供更加丰富的资料,方便查找故障。
Technician Environment
Technician Environment是为技术服务人员提供智能化的电子维修文档
Capital Publisher的Technician Environment使得维修技师可以查看Capital Publisher所创建的服务文档。这些服务文档可以是指定车型、架次的,使得维修人员避免了查阅包含所有选项、版本信息的复杂图纸,从而减少了工作量也减少了出错的概率。通过使用接线图“点击-追踪”的信号查询方式,技师可以快速的分辨和确定潜在的问题原因,通过简单的多视图(二维、三维、接线图)综合导航,维修技师可以快速识别元件的位置、规格和特征,从而减少问题诊断的时间。
Capital数据整合工具
Capital Enterprise Designs
Capital Enterprise Designs模块允许多服务器的数据集成,不同区域的服务器可通过数据集成共享设计资源库、设计数据等,以实现企业在全球不同区域的数据的共享与复用。
通过配置不同数据服务器之间的通信协议,可以实现不同服务器见数据的定期同步,保证不同数据服务器间数据的一致性及准确性。
特点与优势
1、通过跨区域的数据实时同步,实现企业设计资源的数据整合及复用;
2、高度可配置的数据同步方式,可实现数据的定期同步,实时保证不同服务器间数据的一致性;
3、支持设计资源库,设计数据的实时协同;
4、提升企业的数据协同管理质量,便于数据管理,同时又保证了企业不同区域的设计质量的一致性。