西门子扩展Xcelerator组合 助力电子电气系统开发

在工业系统信息化的过程中，软件的价值变得越来越重要。现代 E/E 系统的复杂性大幅提高，需要集成电气、电子和软件系统进行创新，同时更要求强大的验证能力和可追溯性。功能复杂性的剧增提出了新的挑战，将各个行业的能力逼到了极限。能否解决这个问题关系到生存。

Capital的破局之路

作为工业软件的领导者，西门子工业软件一直寻求破局之路。为了应对环环相扣的挑战，Capital E/E 系统开发解决方案涵盖了 E/E 系统架构、电气系统、通信网络和嵌入式软件。它可以支持集成式端到端基于模型的设计、制造和维护，能够有效提升质量并降低成本。该解决方案战略性地和西门子基于模型的系统工程 (MBSE)、MCAD 、产品生命周期管理 (PLM) 、仿真和制造解决方案相集成，有助于实现产品的完整数字化双胞胎。这些集成提供了需求管理、多学科功能建模、软件仿真、应用生命周期管理和制造工厂仿真。

Capital（原名CHS）是Mentor （A Siemens Business）专为专业电气系统设计及线束工程化设计软件，提供了崭新的电气、线束设计理念，具有完善的电气设计模块，覆盖了从系统原理设计、系统框图设计到线束工程化设计、制造、分析的完整电气系统设计流程与线束工程化流程。Capital 目前可以支持更多创新产品的开发，同时能够提高效率并降低从设计到制造再到维修的成本。通过提供用于打造和使用全面的数字化双胞胎的技术，西门子将继续推动汽车、航空航天和国防等行业的数字化转型。

作为西门子工业软件近年来非常重要的收购，收购Mentor带来了三个新的设计抽象。处于最小物理层面的是 Mentor 在集成电路 (IC) 开发和验证方面的领先功能。 IC 被组装到印刷电路板 (PCB) 中并互连，PCB 则整合到电子控制单元 (ECU) 和线路可更换单元 (LRU) 中。 此类设备被放入机械设计过程所定义的产品中，并通过电气系统互连，赋予这些无生命的产品“生命的活力”。 “我们可以将电气系统视为复杂终端产品的神经系统。而Capital 则支持整个电气系统的设计、生产和利用。” 西门子数字化工业软件集成电气系统高级副总裁兼总经理O’Brien说道。

O’Brien指出，目前在E/E系统领域，工程流程中团队之间缺乏整合。从流程早期负责定义特性的系统工程师，到流程末端负责发布文档（例如向维护中心提供服务文档）的工程师，这个过程中存在大量注入错误的机会。由 E/E 架构师驱动的电气流程涵盖负责设计、生产和利用等方面的团队。网络和软件工程流程中也有对应的团队。大多数人意识到，这种孤岛思维很难消除，往往需要在质量与成本之间进行折衷，因此给行业造成了数百万美元的利润损失。频频出现的预算超支和应对不断变化的挑战使行业不堪重负。 能够打破孤岛壁垒、促进无缝交互的工具将极具价值。

从需求到验证的完整产品组合

经过几年的整合，在原有的Capital软件基础上，融合西门子工业软件的深厚经验和行业理解，西门子数字化工业软件宣布扩展其 Capital™ 电子电气 (E/E) 系统开发软件工具组合。基于在电气系统设计、制造和维护方面的领先能力，Capital 将其延伸至涵盖 E/E 系统和软件架构、网络通信和嵌入式软件开发。作为 Xcelerator 软件、运维和应用开发平台解决方案组合的一部分，Capital 与相关的西门子解决方案紧密集成，包括用于产品生命周期管理的 Teamcenter® 产品组合、用于机械设计的 NX™ 软件以及 Mendix 低代码开发平台，打造全面的 E/E 系统开发解决方案，以满足今天的智能产品设计需求。

客户可以使用基于模型的工程解决方案来应对自动驾驶和电气产品开发所带来的严苛挑战。汽车企业可以利用 E/E 系统来开发由架构设计驱动的汽车平台，通过设计实现、制造和维护直面各种电气和软件挑战。航空航天公司现在能够利用这种架构驱动的方法来最大程度地降低项目风险并使其合规。

谈到这次的完整产品组合，西门子数字化工业软件集成电气系统高级副总裁兼总经理 Martin O’Brien 这样介绍设计的初衷。“认识到当下设计流程的改变使我们远远超出了电气系统的界限，进入软件和网络开发的新领域，这在当今整个行业中是极为重要的热门领域。Capital 产品组合的设计是这样的。Capital 支持流程前端的电气架构，这些架构与上游需求和系统模型相关联，但它们可能是从供应商购买的。架构驱动两个并行流程，下框显示了电气系统和线束流程，上框是软件和网络流程。 这些被组合为三个相互关联的产品组合，从较高的层面描述了我们为应对 E/E 系统开发挑战提出的解决方案。”

端到端的功能捕获和 E/E 系统定义可以创建一个完整的数字化双胞胎，用于早期仿真和验证，设计团队在产品开发的初期就能够进行验证工作，借以应对“左移”（shift-left）趋势，进而实现更快的产品开发、更高的产品质量和更短的上市时间。通过连接产品优化、实现和认证的数字线程，Capital 基于模型的方法能够实现高水平的自动化和数据连续性。除了支持端到端流程，其还能灵活地适应特定的客户需求，支持单独的工作方式，同时作为开放式生态系统的一部分，还可以支持必要的行业标准。

Capital 的封装器使用工具内置功能或采用专业的外部工具在所有设计阶段进行管理和验证。大家知道，我们加入 Siemens 之后，合并成一家拥有出色数据管理和仿真功能的公司。这使我们能够通过 Simcenter 产品进一步增强持续确认和验证。之后，我们立即开展工作以加深我们的关系，从 Teamcenter PLM 的需求和编排开始，到 Polarion ALM、NX 和 MCAD，再到 Siemens 制造工具。 这些措施进一步增强了整个 Siemens Xcelerator 产品组合。

特别的，Capital 这次延伸至涵盖 E/E 系统和软件架构、网络通信和嵌入式软件开发，Martin O’Brien谈到了对开发支持领域的扩展，比如原始设备制造商（OEM）和一级供应商的软件开发团队现在可以利用Capital来为ECU开发嵌入式软件。CEVT（吉利集团旗下公司）等客户利用Capital来设计车辆通讯网络，并创建对ECU信息的提取，这也是车辆ECU上运行的嵌入式软件的一部分。而这次升级，原有的西门子数字化工业软件用户获得他们所需工具的licenses后，西门子会通过经验丰富的咨询机构提供培训（包括线上和线下），以及部署支持和定制化服务。

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