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如何实现电气系统的模块化?

发布于:2022-07-29 09:21:29 来自:电气工程/成套电气设备 0 21 [复制转发]

复杂产品(如汽车、飞机、大型工业设备)电气系统的模块化设计一直是模块化领域的难点问题,造成这个现象的问题大概有以下几个原因:


(1)目前大量的理论研究的原型目标是实体类系统,因此实体类系统就常常作为模块化实践探索的主要方向,并大量出现在研究文献当中,因此相比电气系统,实体类系统模块化实践积累就丰富很多;


(2)当今产品的电器化日趋复杂,在整个产品中,电气系统的比例日益增高,电气系统的设计是原理设计、软件设计、器件选择与布置、线束布局等复杂内容的综合体。以汽车为例,它几乎覆盖整个的各个系统,犹如人的神经系统一样。由于其高复杂性,因此在模块化实践当中,很多企业常常避开这一领域,而先从实体系统开始;


(3)而目前的模块化设计理论本身正在发展当中,对于电气模块化领域的理论还不完善,所以对于电气设计人员实施模块化而言,还处在探索阶段,导致这一领域可公布的成功案例非常稀少;


(4)在国内,最先有开展模块化冲动的企业常常是那些采用订单式生产模式的企业,对于这一类企业,经营效益占据首要地位,实现实体系统的模块化相对容易,效益也比较能够在短期内体现出来,而电器系统的模块化需要更长时间的探索,因此常常后行一步。


2015年大灰团队尝试与德国AUCOTEC公司合作,探索电气系统模块化落地方法以及如何与电气设计软件的结合上,取得不小的进展。下面就如何基于EB cable系统开展模块化工作进行一个简要描述。


一、前期模块化划分工作

       与所有的模块化工作一样,最初的产品模块化架构的策划是重中之重,由于电器模块化与产品的实体部分是相互关联的,因此在模块划分的时候,需要从产品整体上予以考虑,不能是电器是电器的,实体是实体的。

      整个模块化划分方法在这里不再复述了。这里只就一个关键问题向大家做一个说明。对于电器模块化而言,其驱动因素是产品的各项特性需求,因此需要对这些特性需求进行编码,以保证在后期进行模块管理和配置的时候,能够进行模块驱动以满足产品订单需求,我们这称为CODE-LIST。


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二、绘制产品电气原理图

       

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三、电气系统的模块化定义

       对电气的各个模块进行详细定义。


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四、电气模块的150%配置

       完成电气系统的150%配置方案。在应用时,可通过CODE驱动出所需要的模块。


4.jpg


五、与CATIA V5系统的双向集成

       在EB cable生成的模块同CATIA V5系统中的电气线束布置双向集成,不仅能够实现电气设计端模块的变化自动驱动3D线束的更新,而且能够实现3D线束的变化反过来实现电气线束设计端的变化。


5.jpg


六、电气模块及线束的模块化拆分

       配置出的模块可以在线束图上进行拆解,以满足后续工艺的需要。

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