技术创新和发展，给电子行业带来新的市场机遇，同时也带来了巨大的业务挑战，电子企业需要更快地将更具竞争力的产品推向市场。我们可以看到，那些做的还不好的企业所表现出来的缺陷和问题，足以体现出电子行业所面临的业务挑战：

1.53%的企业面对新产品和新项目，需要额外投入资源，才能满足各领域和团队之间因协同不足、协作效率低下而导致的日益增长的复杂性。

2.32%的企业仍采用离散串行的设计方法与流程，导致新产品开发过程中机械、电子、电气、软件、光学、声学等专业团队之间缺乏持续有效地协作。

3.21%的企业缺乏系统的数据管理方法和流程，从设计到制造以及其它环节之间经常采取手动切换数据的方式，从而导致数据质量差、数据不一致、不兼容，造成制造延迟。

4.35%的企业严重依赖后期实物验证和物理原型，需要大量的工程变更才能满足产品可靠性、质量等业务目标。

而这些暴露出来的缺陷和问题，使我们清晰地认识到电子行业：技术创新所采用的时间变得越来越短；实现跨供应链的协同合作变得越来越难；无法实现零缺陷将导致营收和市场份额的损失；制造环境需要闭环、智能和集成。既然有做的还不好的企业，当然也有做的好的企业，我们来看看那些代表全球最佳的电子公司所具有的特征。这些企业通过推行实施有效的工程举措，如：通过工具和流程提升生产效率、统一科学的数据管理、多团队高效协同、大量仿真分析和虚拟验证的应用，使得在产品成本、上市时间、质量和营收方面都达到了很高的水平。

电子行业解决方案

一、 电子行业总体解决方案架构

结合上述电子行业发展趋势、面临的挑战和关键业务需求，我们提出电子行业总体解决方案框架，如下所示：

该解决方案框架，包括了5大数字化支柱：

1.电子系统设计：机电协同设计&系统的系统设计

2.性能工程：开发过程中的性能&可靠性

3.供应商协同：设计和制造过程中的供应商/合作伙伴协同

4.智能制造：面向PCBA和整机组装的智能制造

5.集成生命周期管理：集成产品和软件开发过程&设计和制造协同平台

接下来，我们将围绕这5大数字化支柱展开进行介绍。

二、电子系统设计

电子系统主要包含了机械、电子两大专业领域，复杂的电子系统还包括电气专业。西门子提供了面向电子系统机械、电子、电气领域的全套集成解决方案，包括：

1）三维结构设计NX和SolidEdge

2）电子电路设计Xpedition和PADS

3）电气和线束线缆设计Capital

4）机械、电子、电气集成协同设计，不仅包括西门子自身的产品，同时还能与其它主流的工具软件进行集成协同设计，主要包括：

机械&电子协同

— 电子&机械团队在各自环境中无冲突的协同工作

— ECAD&MCAD双向协同设计

· Xpedition & NX

· Xpedition & MCAD

· NX & ECAD

• 机械&电气协同

• 空间预留和权衡研究

• 布线集成

• 线束集成

• JT查看器集成

• 交叉探测

• 电子&电气协同

• 通过集成的协同设计加速时序编程设计

• 通过理解真实的上下文环境实现一次正确设计

• 早期设计确认和验证

同时，西门子还提供面向PCBA的制造验证DFM。在设计过程中，通过自动化&快速的DFM验证即可进行面向制造的设计规则检查验证，及早发现电子设计问题。

三、 性能工程

在电子产品开发过程中，西门子提供了从芯片级到板级、到系统级、到产品级、再到大型数据中心的性能和可靠性仿真验证解决方案Simcenter。Simcenter创新的工程仿真组合解决方案，提供了电子产品在热性能、结构完整性、灰尘和湿度、声学以及电磁性能方面的仿真验证能力。

特别是在热性能分析方面，西门子的Simcenter Flotherm更是独树一帜，不仅包括完整的热性能分析，还能无缝对接MCAD、PLM和EDA。

同时，西门子还提供多学科优化、设计探索和分析解决方案HEEDS，它能够自动执行和加快工程设计空间探索流程。

四、 供应商协同

电子产品在设计和制造过程中，离不开供应商的协同，针对不同的供应商角色，其与OEM厂商的协同程度也不一样，总体上我们可以将其分为低、中、高三种不同程度。对于低、中度协同，西门子提供Teamcenter Supplier Collaboration解决方案；而对于高度协同，西门子提供Teamcenter Partner Connect解决方案。完整的覆盖了三种不同程度的供应商协同模式。

Teamcenter Supplier Collaboration提供了供应商协同基础管理、设计数据交换、直接材料寻源和供应商项目管理四大方面的能力，帮助企业与其供应商在设计和制造过程中能够安全有效地进行协同工作。

Teamcenter Partner Connect能够在权限和安全控制下让合作伙伴直接访问PLM系统中的产品数据，提供：管理合作伙伴清单，如合同制造商；为产品指派合作伙伴并加以控制访问；允许合作伙伴参与产品变更流程，查看产品变更数据；限制合作伙伴访问，只能查看批准的内容等方面的能力。

五、智能制造

电子产品制造，总体上包括三方面：零件加工制造、PCBA电装和整机组装。西门子提供从制造规划到工艺工程、生产计划和排程、制造执行、制造分析一体化集成制造解决方案，再加上前面提到的DFM设计验证和机电设计，真正意义上做到了电子产品完整的闭环智能制造。

西门子提供了以三维结构化工艺BOP为核心的精益化制造工艺规划、设计和管理解决方案，涵盖了电子产品制造过程中的零件加工、PCBA电装和整机组装三大环节，为电子产品新产品导入（NPI）提供了有效地支撑。

这些结构化的工艺BOP数据能够直接传递到后端生产系统，如ERP和MES等，无须手工线下转换。除了传统的二维作业指导书，还提供三维交互式动画作业指导书，形象直观的展示产品加工和装配过程，并且能够直接下放到生产车间现场指导生产。

通过三维结构化工艺产生的数据，如MBOM、工艺路线BOP、作业指导书SOP、工艺参数、制造资源等信息，可以直接传递给后端生产系统，如ERP和MES，用于指导生产和成本核算；MES系统收集的制造过程中工艺和质量反馈信息，也可以传递给工艺管理系统；实现工艺和生产部门之间不落地的双向数据流传递，从而在工艺规划和生产制造之间实现协同。

对于电子行业，大多数企业都是采用物理样机试制的方式进行工艺和生产验证，这会大大增加制造的周期和成本。

西门子提供了数字化虚拟制造验证解决方案，包括：零件加工仿真、装配仿真、人体仿真与人机工程、机器人离线编程与仿真优化、工厂三维布局设计与优化、生产与物流仿真优化。帮助企业通过数字化手段提前发现工艺问题和生产瓶颈，从而优化工艺，采取合理的生产方案。

在生产计划和排程方面，西门子提供高级计划排程解决方案Opcenter APS，实现PCBA及整机组装的高效规划与排程。高级计划排程APS能够：进行中长期计划排程和详细计划排程；优化SMT分组以进行最小化切换；优化PCB和整机组装的生产排程；预测生产变化，以及由终端、机器故障和报废带来的影响；进行订单优先级排序，分批生产等。在不损失工厂性能的情况下向更高要求的混合生产过渡，提高可视化和对变化的响应能力以及生产率和准时交付能力。

在生产过程管理方面，西门子提供制造执行管理解决方案Opcenter Execution Electronics，专门针对电子行业，实现面向PCBA、零件和整机组装的制造过程管控。这种针对性的行业解决方案，包含了完整的电子生产流程，如预生产、生产执行等，能够：将生产计划转换成车间级制造订单，进行任务安排；无纸化电子产品制程执行和流程跟踪；对电子产品生产过程进行质量检验以及全程质量追溯和分析；图形化缺陷记录和修复；有效管理资源数据；对整个工厂进行JIT物料管理等。

同时，西门子通过开盒即用的电子车间设备连接，提供可扩展、可靠的、即插即用的数据采集和控制以及面向电子产品制造的大数据分析解决方案Opcenter Execution Electronics IOT。它能够：进行在线过程控制和互锁；对MOM生态系统进行治理和数据集成；企业和多工厂可视化；实时监控并提供性能分析仪表盘；进行SPC、趋势和KPI计算，预测和报警等。