未來(lái)電子工程師發(fā)展前景在哪里

過(guò)時(shí)的設(shè)計(jì)流程是失敗的設(shè)計(jì)師。在世界各地，工程師每天都在努力通過(guò)電氣和機(jī)械設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)之間的簡(jiǎn)單溝通過(guò)程。困擾他們的不是工具缺乏力量，而是無(wú)法適應(yīng)十年前所需的完全不同的產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作流程。

產(chǎn)品體驗(yàn)發(fā)生了巨大變化，但設(shè)計(jì)師依賴于制作這些體驗(yàn)的工具正在努力追趕。如果事情不會(huì)很快發(fā)生變化，工具可能會(huì)削弱工業(yè)時(shí)代完全享受的進(jìn)步。

未來(lái)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)

工程師的任務(wù)是設(shè)計(jì)更密集，更小巧，更智能的產(chǎn)品。設(shè)計(jì)小而強(qiáng)大的東西需要一個(gè)與所有工程領(lǐng)域緊密結(jié)合的設(shè)計(jì)過(guò)程。有許多產(chǎn)品設(shè)計(jì)趨勢(shì)正在進(jìn)行中 - 以下只是一些直接影響工程師如何協(xié)同工作的趨勢(shì)：

汽車(chē)中復(fù)雜電子產(chǎn)品的出現(xiàn)

每周的任何一天看新聞，你一定會(huì)看到一個(gè)關(guān)于自動(dòng)駕駛汽車(chē)技術(shù)的新故事。隨著谷歌的目標(biāo)是在未來(lái)五年內(nèi)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)駕駛汽車(chē) 1 ，人們不能說(shuō)車(chē)輛中越來(lái)越復(fù)雜的電子產(chǎn)品的需求將會(huì)急劇增長(zhǎng)。

復(fù)雜電子技術(shù)的激增引入了對(duì)工作流程的需求，該工作流程緊密集成了設(shè)計(jì)過(guò)程的電氣和機(jī)械兩側(cè)。工程師不僅需要提供成品，而且還需要提供符合人類(lèi)運(yùn)輸嚴(yán)格安全要求的產(chǎn)品。

對(duì)互聯(lián)產(chǎn)品日益增長(zhǎng)的依賴

我們即將面臨與我們互動(dòng)的每件產(chǎn)品都會(huì)傳輸某種形式數(shù)據(jù)的未來(lái)。曾經(jīng)被認(rèn)為是愚蠢的產(chǎn)品，如燈泡，將傳輸有關(guān)其當(dāng)前狀態(tài)的數(shù)據(jù)。

忘了鎖房子？當(dāng)你在工作時(shí)，從你的智能手機(jī)上做。隨著電子產(chǎn)品融入日常家用產(chǎn)品，我們與世界上基本物體相互作用的方式將發(fā)生巨大變化。

將可穿戴設(shè)備作為一種可行的技術(shù)引入

隨著Apple Watch的發(fā)布，可穿戴技術(shù)終于進(jìn)入了主流技術(shù)領(lǐng)域。隨著興趣的激增，對(duì)設(shè)計(jì)流程的需求也越來(lái)越大。這些器件不僅體積小，而且還具有柔性，PCB需要采用剛性 - 柔性部分來(lái)適應(yīng)這種情況。

這不再是你父親的工程世界了

盡管產(chǎn)品體驗(yàn)不斷變化，但同樣疲憊的設(shè)計(jì)實(shí)踐并不關(guān)注協(xié)作，但是，作為一個(gè)孤立的專家，將參與設(shè)計(jì)過(guò)程的每個(gè)人都視為一個(gè)日常工作。在許多方面，當(dāng)需要的是完全相反的情況時(shí)，公司仍然堅(jiān)持工業(yè)時(shí)代的理想。我們?nèi)匀灰蕾囉趲资昵巴瞥龅南嗤夹g(shù)，包括：

交換文件格式

我們對(duì)此非常了解。在電氣和機(jī)械設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)之間來(lái)回拋擲的數(shù)據(jù)包。將PCB的智能和復(fù)雜的設(shè)計(jì)意圖轉(zhuǎn)變?yōu)楹谙蛔?，并且出現(xiàn)了基本的板形狀，將機(jī)械設(shè)計(jì)師的零設(shè)計(jì)意圖傳達(dá)給機(jī)械設(shè)計(jì)師。

此過(guò)程每天都在每個(gè)工程工作流程中進(jìn)行。 STEP文件，IDF，DXF - 設(shè)計(jì)意圖被塞進(jìn)這些盒子并發(fā)送給其他工程團(tuán)隊(duì)。當(dāng)他們得到它時(shí)會(huì)發(fā)生什么？他們必須在數(shù)據(jù)運(yùn)行之前調(diào)整數(shù)據(jù)?；ㄙM(fèi)數(shù)小時(shí)試圖在PCB或機(jī)械數(shù)據(jù)處于可用狀態(tài)之前對(duì)其進(jìn)行調(diào)整。

線性設(shè)計(jì)流程

公司仍在努力在工業(yè)工程時(shí)代的設(shè)計(jì)方法中生存。裝配線運(yùn)行良好，早在產(chǎn)品靜態(tài)和獨(dú)立的時(shí)代，因此設(shè)計(jì)過(guò)程的每個(gè)部分都可以輕松更換。我們想要更多，并提供設(shè)計(jì)流程。

現(xiàn)在工程師正在構(gòu)建可以進(jìn)行溝通的智能產(chǎn)品，而設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)卻沒(méi)有。我們用我們的專業(yè)知識(shí)設(shè)計(jì)我們的設(shè)計(jì)的特定方面，傳遞它，并忘記它直到出現(xiàn)問(wèn)題。

非托管通信方法

嘗試在斷開(kāi)連接的單向通信系列（如電子郵件線程）中解釋PCB的復(fù)雜性是非常低效的。這怎么工作？

更糟糕的是，有時(shí)候收不到電子郵件。也許需要修改組件的位置被隱藏在我們收件箱的某處。一直以來(lái)，我們一直在設(shè)計(jì)，我們的溝通方法試圖趕上，但更多時(shí)候讓我們退縮。

失敗的設(shè)計(jì)合作的真正成本

參與電子設(shè)計(jì)行業(yè)的每個(gè)人都熟悉這些方法，我們每天都依賴它們而感到內(nèi)疚。每周都有無(wú)數(shù)個(gè)小時(shí)用于修補(bǔ)設(shè)計(jì)工作流程中的漏洞，修復(fù)錯(cuò)誤，加班加點(diǎn)甚至周末因?yàn)樗鼈儭?/p>

然而，整個(gè)工程行業(yè)幾乎沒(méi)有做出回應(yīng)。明年可能會(huì)有更好的交換文件格式，但這完全忽略了這一點(diǎn)。我們都是這個(gè)問(wèn)題的一部分，我們對(duì)于失敗的設(shè)計(jì)協(xié)作流程的實(shí)際成本非常熟悉，包括：

？錯(cuò)過(guò)了上市時(shí)間和預(yù)算，隨著設(shè)計(jì)修訂工作的滑落，原型成本從失敗的溝通流程中飆升。

？浪費(fèi)時(shí)間和工作效率，設(shè)計(jì)師必須管理多次修訂，這些修訂可以通過(guò)正確實(shí)施的協(xié)作系統(tǒng)首次解決。

？在設(shè)計(jì)階段受到影響的產(chǎn)品體驗(yàn)基于預(yù)算和時(shí)間限制與迭代到完美。

痛苦是明確的，浪費(fèi)的時(shí)間永遠(yuǎn)存在，我們都想知道的一件事是：我們將要做些什么呢？

我們不需要其他的交換文件格式

我會(huì)再說(shuō)一遍：我們不需要其他的交換文件格式。如果你像我們大多數(shù)人一樣養(yǎng)老工程工具，那么你就不得不接受交換文件格式作為生活的一部分。但這種設(shè)計(jì)方法存在缺陷，完全忽略了真正的設(shè)計(jì)協(xié)作的真正需求。

所需要的是智能設(shè)計(jì)工具，可以實(shí)現(xiàn)彼此之間的通信。智能工具，不需要工程師將數(shù)據(jù)推入盒子并傳遞它。使用這些工具，沒(méi)有盒子 - 沒(méi)有數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。

在這個(gè)協(xié)作工程過(guò)程中，數(shù)據(jù)在各種工程領(lǐng)域的設(shè)計(jì)平臺(tái)之間即時(shí)共享和傳輸。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，我們的設(shè)計(jì)工具必須首先以大的方式進(jìn)行改變。這就是我們所需要的：

雙向數(shù)據(jù)同步

這些工具需要無(wú)縫共享數(shù)據(jù)，無(wú)需任何交換文件格式。這在實(shí)際場(chǎng)景中意味著什么？能夠在設(shè)計(jì)環(huán)境之間進(jìn)行更改，并將這些更改立即傳輸給我們的同事工程師。

它可以很簡(jiǎn)單：如果我在電路板上移動(dòng)一個(gè)元件，它可能會(huì)影響我的MCAD工程師設(shè)計(jì)的機(jī)械外殼。有效保持MCAD工程師關(guān)于這一變化的唯一方法是將變更推向他的設(shè)計(jì)環(huán)境。允許他在自己的工作流程中看到修改，這樣他就可以相應(yīng)地調(diào)整他的設(shè)計(jì)。

設(shè)計(jì)環(huán)境之間的評(píng)論和修訂系統(tǒng)

不僅需要共享數(shù)據(jù)，我們還需要能夠?qū)⑷说耐ㄐ旁靥砑拥轿覀円蕾嚨姆峭泄芮乐獾幕旌稀Ｔ谖覀兊脑O(shè)計(jì)平臺(tái)中，我們需要一個(gè)連通且通用的通信環(huán)境，使我們能夠清楚地闡明已經(jīng)制定的設(shè)計(jì)修訂，并與參與設(shè)計(jì)過(guò)程的其他人分享這些細(xì)節(jié)。

在實(shí)際應(yīng)用中這是什么樣的？與上面的示例一樣，工程師對(duì)PCB上的元件布局進(jìn)行了更改，不僅將此更改推送到機(jī)械設(shè)計(jì)人員的環(huán)境中，而且電子工程師還能夠詳細(xì)記錄確切更改的內(nèi)容，以及最重要的是，它為何被改變了。這是有效傳達(dá)設(shè)計(jì)意圖的前進(jìn)方向。

并行設(shè)計(jì)工作流程

隨著我們的工具不斷發(fā)展以向我們提供所需的數(shù)據(jù)同步和評(píng)論功能，還需要處理設(shè)計(jì)工作流程。作為工程師，我們需要全面了解整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程，并了解我們的專業(yè)應(yīng)用程序?qū)⑷绾斡绊懻麄€(gè)產(chǎn)品工作流程。簡(jiǎn)而言之，我們需要開(kāi)始在我們的設(shè)計(jì)上并行工作。這不僅可以增強(qiáng)我們的溝通能力，還可以使我們的設(shè)計(jì)過(guò)程更加高效。

我們會(huì)及時(shí)開(kāi)發(fā)這些解決方案嗎？

我們現(xiàn)在需要開(kāi)始開(kāi)發(fā)這些解決方案。它不會(huì)在一夜之間發(fā)生，而且將是一個(gè)緩慢的過(guò)渡。但現(xiàn)實(shí)是，技術(shù)將變得更加復(fù)雜。產(chǎn)品將比我們想象的更小，更薄，更快。

我們真的想在10年后依賴交換文件格式嗎？試圖在一系列電子郵件和翻譯文件格式中傳達(dá)復(fù)雜層次的圖層？我們沒(méi)有。我們需要一些更聰明的東西，我們需要我們的設(shè)計(jì)工具才能最終趕上我們所生活的這個(gè)信息豐富的技術(shù)時(shí)代。