我年輕時(shí)曾在一家軍事航天領(lǐng)域的大公司里擔(dān)任電氣工程師。那時(shí)，設(shè)計(jì)線(xiàn)路功能時(shí)如果需要用到無(wú)源部件和IC器件數(shù)據(jù)，需要從裝滿(mǎn)主流半導(dǎo)體供應(yīng)商生產(chǎn)部件數(shù)據(jù)手冊(cè)的落地書(shū)架中查找數(shù)據(jù)。

那時(shí)我用到的“搜索引擎”就是簡(jiǎn)易腳凳，我踩在上面可以輕松閱讀上層書(shū)架上的數(shù)據(jù)手冊(cè)。那時(shí)候，我相信手冊(cè)中的數(shù)據(jù)都是準(zhǔn)確無(wú)誤的，尤其是直流電和交流電開(kāi)關(guān)特性，以及物理封裝的技術(shù)規(guī)范。

幸而電子部件數(shù)據(jù)走向了數(shù)字化，并且數(shù)字化質(zhì)量多年來(lái)也得到了大幅改善，現(xiàn)在可以在任何一家元器件分銷(xiāo)商那里或業(yè)內(nèi)熱門(mén)的資源集成網(wǎng)站上查詢(xún)所需的元器件數(shù)據(jù)。

元器件供應(yīng)商提供的具有代表性的數(shù)據(jù)非常豐富，而篩選功能也使數(shù)據(jù)搜索工作非常容易，但是鑒于數(shù)據(jù)量相當(dāng)龐大，數(shù)據(jù)常常會(huì)過(guò)時(shí)、不完整或未經(jīng)過(guò)全面驗(yàn)證。

在選定部件時(shí)，負(fù)責(zé)產(chǎn)品構(gòu)建的工程師和團(tuán)隊(duì)成員就必須篩選并解讀靜態(tài)PDF文件中呈現(xiàn)的海量信息，而這些信息在格式、撰寫(xiě)風(fēng)格和命名方式上因供應(yīng)商而異。為了將PDF上的信息轉(zhuǎn)化成產(chǎn)品創(chuàng)意，工程師就不得不花費(fèi)額外的時(shí)間和精力去構(gòu)建或搜索以獲取完成任務(wù)所需的所有模型（仿真、IBIS、ECAD、機(jī)械設(shè)計(jì)等）。

我不知道最新統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)說(shuō)明了什么，但說(shuō)實(shí)話(huà)，工程師的工作歷程充滿(mǎn)了艱難險(xiǎn)阻，可能導(dǎo)致浪費(fèi)了大量的時(shí)間，做了很多無(wú)效的工作。也許研究、構(gòu)思、設(shè)計(jì)和分析元器件的工具已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化，將產(chǎn)品從設(shè)計(jì)端移交到生產(chǎn)端的過(guò)程也得到了大幅改善，但如圖1所示，電子產(chǎn)品價(jià)值鏈中仍存在一些缺口。

可是時(shí)至今日，電子設(shè)計(jì)仍在以某種形式不斷創(chuàng)新。如果系統(tǒng)價(jià)值鏈上的數(shù)字化程度進(jìn)一步加深，整個(gè)行業(yè)的潛力也會(huì)進(jìn)一步得到釋放。而現(xiàn)在實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的時(shí)機(jī)已到。

圖1:目前的電子產(chǎn)品價(jià)值鏈

2018年，JEDEC修訂了JEP30標(biāo)準(zhǔn)。網(wǎng)站上寫(xiě)道：“該標(biāo)準(zhǔn)明確了部件制造商和客戶(hù)之間交換電氣產(chǎn)品和電子產(chǎn)品部件數(shù)據(jù)的要求，適用于所有形式的電子部件?！盝EDEC是微電子行業(yè)最受尊敬也是最開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn)組織，由幾百家公司會(huì)員組成（主要是部件制造商），可謂是打響了部件數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)的“全球第一槍”。

本文并無(wú)意深入探討JEDEC，而是想要強(qiáng)調(diào)這一里程碑為電子行業(yè)當(dāng)前革命性的數(shù)字轉(zhuǎn)型階段奠定了基礎(chǔ)，要意識(shí)到這個(gè)節(jié)點(diǎn)的重要性。

為什么？

因?yàn)镴EP30部件模型標(biāo)準(zhǔn)有效定義了電子部件的數(shù)字孿生。這是一件大事。

簡(jiǎn)言之，部件模型將部件的（電氣性質(zhì)、物理性質(zhì)、散熱性質(zhì)和組裝工藝分類(lèi)等）信息融入到了用XML格式定義的基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字容器中。部件模型格式中還包含標(biāo)準(zhǔn)接口，并且能夠獲取專(zhuān)有模型（例如IBIS模型），添加到適用器件的部件模型中。

該標(biāo)準(zhǔn)還擴(kuò)展了電氣方面的內(nèi)容，以支持與特定元器件上部件模型相關(guān)的參考設(shè)計(jì)概念。

沒(méi)錯(cuò)，JEP30部件模型標(biāo)準(zhǔn)是一項(xiàng)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，但最重要的一點(diǎn)是產(chǎn)品構(gòu)建生命周期中的每個(gè)工具都可以直接應(yīng)用JEDEC JEP30部件模型。

我剛才提到了工程師的工作過(guò)程中充滿(mǎn)了艱難險(xiǎn)阻，在低效的任務(wù)上會(huì)浪費(fèi)很多時(shí)間。每一代電子產(chǎn)品的要求都在不斷增加，更不要說(shuō)構(gòu)建產(chǎn)品所用的部件，再加之工程師和研發(fā)組織面臨的任務(wù)日益復(fù)雜，他們需要承受的挑戰(zhàn)越來(lái)越大。

例如即使傳統(tǒng)的“模擬”元器件都已經(jīng)更加“數(shù)字化”，增加了可編程性、狀態(tài)性和其他高階特性，這些特性都是現(xiàn)有模擬設(shè)計(jì)工具所不具備的功能。

為了保持創(chuàng)新的優(yōu)勢(shì)，快速克服這種復(fù)雜性至關(guān)重要。借助部件模型數(shù)字孿生技術(shù)，更容易促進(jìn)和擴(kuò)展創(chuàng)新。

數(shù)字線(xiàn)程就是能夠在產(chǎn)品完整的生命周期內(nèi)（構(gòu)思、生產(chǎn)和使用）實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的互聯(lián)數(shù)據(jù)流和集成視圖的通訊框架。數(shù)字孿生是數(shù)字線(xiàn)程的必要組成，它可連接產(chǎn)品、生產(chǎn)制造和性能價(jià)值鏈中的虛擬世界和真實(shí)世界。如圖2所示，在產(chǎn)品創(chuàng)建的每個(gè)階段，部件模型的數(shù)字孿生都將會(huì)得到的數(shù)據(jù)直接傳送給每一環(huán)節(jié)使用的工具。

在實(shí)際工作中，工程師能利用部件模型在設(shè)計(jì)過(guò)程中的每個(gè)節(jié)點(diǎn)都做出更有戰(zhàn)略意義的決策。使用部件模型后，設(shè)計(jì)流程會(huì)因?yàn)槊總€(gè)環(huán)節(jié)的相互依賴(lài)程度降低而得到簡(jiǎn)化，因?yàn)楣こ處熌軓牟考Ｐ椭刑崛￡P(guān)鍵信息和模型內(nèi)容。

更重要的是，推動(dòng)設(shè)計(jì)過(guò)程的部件模型會(huì)提高首通率，因?yàn)檎麄€(gè)產(chǎn)品創(chuàng)建過(guò)程中累積出現(xiàn)的時(shí)間延誤和人為錯(cuò)誤會(huì)減少，所以無(wú)法成功交付產(chǎn)品的風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)大幅降低。再也不需要搜索模型組成，再也不需要修正第三方提供的模型中出現(xiàn)的數(shù)據(jù)完整性錯(cuò)誤，再也不需要因?yàn)闊o(wú)法解碼某個(gè)特定元器件制造商的命名方式而錯(cuò)誤解讀交流電和直流電的開(kāi)關(guān)特性表數(shù)據(jù)。

圖2:元器件數(shù)字線(xiàn)程導(dǎo)出的值

隨著電子行業(yè)逐漸從直接使用元器件數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)為使用基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字孿生，OEM及其所依賴(lài)的元器件生態(tài)系統(tǒng)之間的連接從基于PDF文件的協(xié)議轉(zhuǎn)變?yōu)橛蓴?shù)字化部件模型線(xiàn)程組成的高速帶寬智能鏈接，這種轉(zhuǎn)變必將開(kāi)啟和促進(jìn)創(chuàng)新進(jìn)程。

元器件供應(yīng)商在數(shù)字化轉(zhuǎn)型過(guò)程中將發(fā)揮關(guān)鍵作用，因?yàn)槲磥?lái)使用的部件模型XML文件中的數(shù)據(jù)全都源自目前使用的靜態(tài)PDF文件。很多元器件供應(yīng)商已經(jīng)開(kāi)始使用部件模型來(lái)表示其部件。隨著越來(lái)越多的工具被研發(fā)出來(lái)，可促進(jìn)向行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的過(guò)渡和驗(yàn)證，屆時(shí)其他供應(yīng)商必然也會(huì)跟進(jìn)。

圖3:部件模型時(shí)代

用PDF交換數(shù)據(jù)表信息的方式不會(huì)消失，但是在部件模型時(shí)代，通過(guò)數(shù)字化形式和互動(dòng)式應(yīng)用筆記的形式會(huì)進(jìn)一步加強(qiáng)PDF數(shù)據(jù)表的作用，進(jìn)一步改善元器件供應(yīng)商和終端用戶(hù)之間的交互和交流體驗(yàn)。隨著元器件數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)向數(shù)字孿生技術(shù)的速度日益加快，構(gòu)建信任是自然而然的過(guò)程。部件模型是完全代表了部件的數(shù)字化形式，因而可以預(yù)見(jiàn)到在未來(lái)某一天，數(shù)字簽名會(huì)成為部件模型的一部分或出現(xiàn)在不同部分，這樣就可以形成不可改變的分類(lèi)賬，在整個(gè)設(shè)計(jì)鏈上建立起初步的信任。

部件模型時(shí)代下的數(shù)字化轉(zhuǎn)型會(huì)影響到電子產(chǎn)品價(jià)值鏈中的所有公司。這場(chǎng)盛大的“T型”轉(zhuǎn)型不僅可以使電子產(chǎn)品行業(yè)發(fā)生變革，加速整個(gè)設(shè)計(jì)流程，產(chǎn)生更大利潤(rùn)，還能為技術(shù)創(chuàng)新鋪平道路，可以釋放出工程師團(tuán)隊(duì)的最大潛力。

審核編輯 ：李倩