隨著產(chǎn)品上市時(shí)間的延長(zhǎng)和產(chǎn)品的復(fù)雜性不斷下降，產(chǎn)品定制越來(lái)越受到客戶需求的歡迎。 通過(guò)改變基準(zhǔn)產(chǎn)品，新產(chǎn)品可以解決不同的市場(chǎng)和要求。

借助AltiumDesigner?中強(qiáng)大的變體管理功能，可以管理產(chǎn)品變化，使所有版本在產(chǎn)品生命周期內(nèi)保持同步。 變體可以通過(guò)替代部件來(lái)增加溫度范圍，或者更換或省略部件以滿足不同的市場(chǎng)需求，例如不同的電源或更小的顯示器。 產(chǎn)品變化在完整的產(chǎn)品工作流程中進(jìn)行管理，從原理圖設(shè)計(jì)到組裝制造，以在一個(gè)完整的項(xiàng)目中同步此變體。

繼續(xù)了解設(shè)計(jì)人員在使用設(shè)計(jì)變體時(shí)遇到的問(wèn)題，以及Altium Designer如何在不同的設(shè)計(jì)階段幫助解決這些挑戰(zhàn)與最先進(jìn)的功能。

一、為什么你需要考慮設(shè)計(jì)變化？

假設(shè)您正在為具有三種不同內(nèi)存（4,8和16 GB）變化的智能手表開(kāi)發(fā)PCB，根據(jù)硬件要求的變化，本表應(yīng)針對(duì)不同的市場(chǎng)。傳統(tǒng)的方法是根據(jù)不同的硬件要求設(shè)計(jì)三種不同的PCB，并改變參數(shù)信息以滿足市場(chǎng)需求。然而，隨著當(dāng)今電路和PCB的復(fù)雜性，這種方法將延遲產(chǎn)品上市時(shí)間，并將增加成本。

更好的解決方案是創(chuàng)建單個(gè)基本設(shè)計(jì)，并通過(guò)配置組件及其參數(shù)來(lái)定義其中的變體。 對(duì)于所有變體的單一參考設(shè)計(jì)，而不是從零開(kāi)始創(chuàng)建新的變體，可以更快地完成設(shè)計(jì)并降低成本。 然而，公司通常有全球團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)單個(gè)項(xiàng)目，因此在產(chǎn)品生命周期中，產(chǎn)品的一部分的變化可能會(huì)導(dǎo)致另一個(gè)產(chǎn)品的錯(cuò)誤和不同步的變化。 Altium Designer可以自動(dòng)同步工作流。

二、設(shè)計(jì)變量和行業(yè)挑戰(zhàn)

設(shè)計(jì)變體管理在行業(yè)中是多大的挑戰(zhàn)？ 在香港集團(tuán)最近的一項(xiàng)調(diào)查中，“工業(yè)設(shè)備制造業(yè)配置管理的重要性”，47％回應(yīng)：“定制和復(fù)雜產(chǎn)品的市場(chǎng)需求是產(chǎn)品開(kāi)發(fā)面臨的最大壓力之一?！?/p>

在另一項(xiàng)調(diào)查中，“PCB設(shè)計(jì)：利用PCB設(shè)計(jì)最佳實(shí)踐提高盈利能力”，44％的受訪者發(fā)現(xiàn)：“經(jīng)常性的設(shè)計(jì)變更是PCB設(shè)計(jì)中的主要挑戰(zhàn)之一，如果管理不當(dāng)，導(dǎo)致項(xiàng)目成本的延誤和增加。

當(dāng)您將生產(chǎn)文件發(fā)送給制造商時(shí)，這些挑戰(zhàn)在生產(chǎn)階段變得至關(guān)重要，因?yàn)槿魏螖?shù)據(jù)不準(zhǔn)確都可能導(dǎo)致產(chǎn)品故障。 為了有效地處理這些變化，在整個(gè)產(chǎn)品生命周期中，變化是重要的。 在PCB設(shè)計(jì)周期中，這些更改在原理圖或PCB級(jí)別完成，并與生產(chǎn)數(shù)據(jù)同步。 保持生產(chǎn)文件（如BOM和裝配體輸出為最新的所有設(shè)計(jì)變體）需要受管理的工作流程。 如果多個(gè)參與者參與設(shè)計(jì)以確保一致的工作流程，這更重要。 產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中的任何錯(cuò)誤溝通都可能導(dǎo)致設(shè)計(jì)質(zhì)量低下，成本上漲，上市時(shí)間更長(zhǎng)。

三、不同的管理

Altium Designer為您提供了一個(gè)強(qiáng)大的集中式變體管理系統(tǒng)。 您可以定義基本設(shè)計(jì)的任何數(shù)量的變體，然后管理組件參數(shù)并將組件配置為安裝，未安裝或備用部件。 由于這些變體共享相同的裸板并且僅對(duì)組裝過(guò)程產(chǎn)生影響，所以我們將這些變體組合變量稱為。 在接下來(lái)的章節(jié)中，您將看到Altium Designer中的變體管理如何協(xié)調(diào)設(shè)計(jì)變化，而不會(huì)在不同的設(shè)計(jì)步驟中影響同步。

四、集中的變化配置

在任何設(shè)計(jì)中使用變體的關(guān)鍵是集中管理。 在Altium Designer中，這種獨(dú)特的功能集成在一起，以改善不同設(shè)計(jì)階段之間的同步。 在這個(gè)單一的變體管理對(duì)話框中，您可以定義新的變體以及編輯組件參數(shù)，使Altium Designer自動(dòng)處理原理圖，PCB和輸出文件之間的同步。 為了進(jìn)一步支持來(lái)自不同來(lái)源的備用組件，功能擴(kuò)展到獨(dú)立的庫(kù)，數(shù)據(jù)庫(kù)庫(kù)以及基于Vault的組件。

為了確保部件是可交換的，實(shí)現(xiàn)了智能檢查機(jī)制，以檢查基礎(chǔ)部件和備用部件之間的引腳兼容性。 此功能確保兩種組件的引腳類型和位置相同。 用戶界面（如圖1所示）易于使用，并包含以下附加功能：

1、一次配置多個(gè)組件；

2、設(shè)置變量參數(shù)以及項(xiàng)目和原理圖級(jí)參數(shù)；

3、使用不同組件類型的過(guò)濾器管理顯示數(shù)據(jù)；

4、生成文檔的變體報(bào)告。

圖1：變體管理對(duì)話框

五、變化的圖形顯示

在變量配置對(duì)話框中，可以查看組件在原理圖和輸出圖上的顯示方式。 當(dāng)添加或編輯組件時(shí)，會(huì)進(jìn)行交叉檢查以識(shí)別任何錯(cuò)誤。

如圖2所示，可以選擇顯示不合適的組件以及參數(shù)， 這允許在變體中的每個(gè)變化中實(shí)時(shí)觀察變化。 類似地，對(duì)于裝配圖，您可以選擇適當(dāng)?shù)膱D形，以便在生成的PDF上輕松顯示不適合的組件。

圖2：變式繪圖樣式

除了在原理圖上的表示，還可以在PCB編輯器中查看變體，如圖3所示。由于PCB上都顯示所有占位面積，所以只有組件具有3D體，才能注意到變化。 為了支持備用部件，Altium Designer支持同一組件的兩個(gè)不同的腳印，而不用擔(dān)心備用組件與其他PCB原語(yǔ)的兼容性。

圖3：PCB編輯器中的變體

當(dāng)一個(gè)組件或參數(shù)需要改變企業(yè)環(huán)境中有集中的元件庫(kù)，Altium Designer可以從這些庫(kù)，更新原理圖和PCB文件現(xiàn)在，變量以及。任何安裝或替換部分，你更新參數(shù)直接從變量管理對(duì)話框，如圖4所示。您可以為任何定義的變體選擇更新哪個(gè)參數(shù)或組件，從而使您有更多的自由在庫(kù)中進(jìn)行定制的更改。

圖4：參數(shù)和組件更新

六、輸出文件中的變體

變量需要包括在項(xiàng)目輸出中，如BOM或裝配圖。 如果您不想在BOM中包含組件，傳統(tǒng)方法將是在設(shè)計(jì)中識(shí)別該組件，并手動(dòng)標(biāo)記該組件，以便制造商可以將其從生產(chǎn)中排除。 然而，這也是容易出錯(cuò)和耗時(shí)的并且可能導(dǎo)致較低質(zhì)量的產(chǎn)品。 相反，Altium Designer會(huì)自動(dòng)處理它。

在輸出文檔中包含變體Altium Designer的強(qiáng)大功能，可以一次性自動(dòng)完成所有輸出文件的變體文檔，并允許您為每個(gè)文檔分別使用不同的變體。 這樣，您可以有不同版本的相同輸出來(lái)滿足不同的市場(chǎng)需求。

圖5：輸出作業(yè)中的變體

變體影響不同的輸出文件，包括：

1、物料清單；

2、原理圖和PCB印刷；

3、PCB 3D打印和視頻；

4、裝配圖；

5、選擇并放置文件；

6、測(cè)試點(diǎn)報(bào)告。

為了進(jìn)一步支持同時(shí)批量生產(chǎn)不同的產(chǎn)出，在配置管理器中擴(kuò)展了不同的支持，并在整個(gè)項(xiàng)目生命周期內(nèi)同步了工作流程。

七、現(xiàn)代繪圖系統(tǒng)中的變化整合

從版本16.1開(kāi)始，Altium PCB繪圖員在PCB制造商的輸出文件中集成了更多的內(nèi)容靈活性和細(xì)節(jié)。 變式管理的方法是在一個(gè)完整的軟件包中提供尖端技術(shù)，包括PCB繪圖員。 您在Draftsman中有一個(gè)直觀的用戶界面，以支持不同生產(chǎn)文件的裝配變體。

設(shè)計(jì)變化至關(guān)重要，隨著組件數(shù)量的增加，使智能系統(tǒng)有效管理變體變得越來(lái)越重要。 幸運(yùn)的是，Altium提供這種功能，不僅可以管理完整產(chǎn)品設(shè)計(jì)的變體，而且還可以在單個(gè)軟件包中確保高用戶生產(chǎn)力。