在工業(yè)系統(tǒng)信息化的過程中，軟件的價值變得越來越重要?，F(xiàn)代 E/E 系統(tǒng)的復(fù)雜性大幅提高，需要集成電氣、電子和軟件系統(tǒng)進(jìn)行創(chuàng)新，同時更要求強大的驗證能力和可追溯性。功能復(fù)雜性的劇增提出了新的挑戰(zhàn)，將各個行業(yè)的能力逼到了極限。能否解決這個問題關(guān)系到生存。

Capital的破局之路

作為工業(yè)軟件的領(lǐng)導(dǎo)者，西門子工業(yè)軟件一直尋求破局之路。為了應(yīng)對環(huán)環(huán)相扣的挑戰(zhàn)，Capital E/E 系統(tǒng)開發(fā)解決方案涵蓋了 E/E 系統(tǒng)架構(gòu)、電氣系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡(luò)和嵌入式軟件。它可以支持集成式端到端基于模型的設(shè)計、制造和維護(hù)，能夠有效提升質(zhì)量并降低成本。該解決方案戰(zhàn)略性地和西門子基于模型的系統(tǒng)工程 (MBSE)、MCAD 、產(chǎn)品生命周期管理 (PLM) 、仿真和制造解決方案相集成，有助于實現(xiàn)產(chǎn)品的完整數(shù)字化雙胞胎。這些集成提供了需求管理、多學(xué)科功能建模、軟件仿真、應(yīng)用生命周期管理和制造工廠仿真。

Capital（原名CHS）是Mentor （A Siemens Business）專為專業(yè)電氣系統(tǒng)設(shè)計及線束工程化設(shè)計軟件，提供了嶄新的電氣、線束設(shè)計理念，具有完善的電氣設(shè)計模塊，覆蓋了從系統(tǒng)原理設(shè)計、系統(tǒng)框圖設(shè)計到線束工程化設(shè)計、制造、分析的完整電氣系統(tǒng)設(shè)計流程與線束工程化流程。Capital 目前可以支持更多創(chuàng)新產(chǎn)品的開發(fā)，同時能夠提高效率并降低從設(shè)計到制造再到維修的成本。通過提供用于打造和使用全面的數(shù)字化雙胞胎的技術(shù)，西門子將繼續(xù)推動汽車、航空航天和國防等行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

作為西門子工業(yè)軟件近年來非常重要的收購，收購Mentor帶來了三個新的設(shè)計抽象。處于最小物理層面的是 Mentor 在集成電路 (IC) 開發(fā)和驗證方面的領(lǐng)先功能。 IC 被組裝到印刷電路板 (PCB) 中并互連，PCB 則整合到電子控制單元 (ECU) 和線路可更換單元 (LRU) 中。 此類設(shè)備被放入機械設(shè)計過程所定義的產(chǎn)品中，并通過電氣系統(tǒng)互連，賦予這些無生命的產(chǎn)品“生命的活力”。 “我們可以將電氣系統(tǒng)視為復(fù)雜終端產(chǎn)品的神經(jīng)系統(tǒng)。而Capital 則支持整個電氣系統(tǒng)的設(shè)計、生產(chǎn)和利用?！?西門子數(shù)字化工業(yè)軟件集成電氣系統(tǒng)高級副總裁兼總經(jīng)理O’Brien說道。

O’Brien指出，目前在E/E系統(tǒng)領(lǐng)域，工程流程中團(tuán)隊之間缺乏整合。從流程早期負(fù)責(zé)定義特性的系統(tǒng)工程師，到流程末端負(fù)責(zé)發(fā)布文檔（例如向維護(hù)中心提供服務(wù)文檔）的工程師，這個過程中存在大量注入錯誤的機會。由 E/E 架構(gòu)師驅(qū)動的電氣流程涵蓋負(fù)責(zé)設(shè)計、生產(chǎn)和利用等方面的團(tuán)隊。網(wǎng)絡(luò)和軟件工程流程中也有對應(yīng)的團(tuán)隊。大多數(shù)人意識到，這種孤島思維很難消除，往往需要在質(zhì)量與成本之間進(jìn)行折衷，因此給行業(yè)造成了數(shù)百萬美元的利潤損失。頻頻出現(xiàn)的預(yù)算超支和應(yīng)對不斷變化的挑戰(zhàn)使行業(yè)不堪重負(fù)。 能夠打破孤島壁壘、促進(jìn)無縫交互的工具將極具價值。

從需求到驗證的完整產(chǎn)品組合

經(jīng)過幾年的整合，在原有的Capital軟件基礎(chǔ)上，融合西門子工業(yè)軟件的深厚經(jīng)驗和行業(yè)理解，西門子數(shù)字化工業(yè)軟件宣布擴展其 Capital? 電子電氣 (E/E) 系統(tǒng)開發(fā)軟件工具組合?；谠陔姎庀到y(tǒng)設(shè)計、制造和維護(hù)方面的領(lǐng)先能力，Capital 將其延伸至涵蓋 E/E 系統(tǒng)和軟件架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)通信和嵌入式軟件開發(fā)。作為 Xcelerator 軟件、運維和應(yīng)用開發(fā)平臺解決方案組合的一部分，Capital 與相關(guān)的西門子解決方案緊密集成，包括用于產(chǎn)品生命周期管理的 Teamcenter? 產(chǎn)品組合、用于機械設(shè)計的 NX? 軟件以及 Mendix 低代碼開發(fā)平臺，打造全面的 E/E 系統(tǒng)開發(fā)解決方案，以滿足今天的智能產(chǎn)品設(shè)計需求。

客戶可以使用基于模型的工程解決方案來應(yīng)對自動駕駛和電氣產(chǎn)品開發(fā)所帶來的嚴(yán)苛挑戰(zhàn)。汽車企業(yè)可以利用 E/E 系統(tǒng)來開發(fā)由架構(gòu)設(shè)計驅(qū)動的汽車平臺，通過設(shè)計實現(xiàn)、制造和維護(hù)直面各種電氣和軟件挑戰(zhàn)。航空航天公司現(xiàn)在能夠利用這種架構(gòu)驅(qū)動的方法來最大程度地降低項目風(fēng)險并使其合規(guī)。

談到這次的完整產(chǎn)品組合，西門子數(shù)字化工業(yè)軟件集成電氣系統(tǒng)高級副總裁兼總經(jīng)理 Martin O’Brien 這樣介紹設(shè)計的初衷?！罢J(rèn)識到當(dāng)下設(shè)計流程的改變使我們遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了電氣系統(tǒng)的界限，進(jìn)入軟件和網(wǎng)絡(luò)開發(fā)的新領(lǐng)域，這在當(dāng)今整個行業(yè)中是極為重要的熱門領(lǐng)域。Capital 產(chǎn)品組合的設(shè)計是這樣的。Capital 支持流程前端的電氣架構(gòu)，這些架構(gòu)與上游需求和系統(tǒng)模型相關(guān)聯(lián)，但它們可能是從供應(yīng)商購買的。架構(gòu)驅(qū)動兩個并行流程，下框顯示了電氣系統(tǒng)和線束流程，上框是軟件和網(wǎng)絡(luò)流程。 這些被組合為三個相互關(guān)聯(lián)的產(chǎn)品組合，從較高的層面描述了我們?yōu)閼?yīng)對 E/E 系統(tǒng)開發(fā)挑戰(zhàn)提出的解決方案?！?

端到端的功能捕獲和 E/E 系統(tǒng)定義可以創(chuàng)建一個完整的數(shù)字化雙胞胎，用于早期仿真和驗證，設(shè)計團(tuán)隊在產(chǎn)品開發(fā)的初期就能夠進(jìn)行驗證工作，借以應(yīng)對“左移”（shift-left）趨勢，進(jìn)而實現(xiàn)更快的產(chǎn)品開發(fā)、更高的產(chǎn)品質(zhì)量和更短的上市時間。通過連接產(chǎn)品優(yōu)化、實現(xiàn)和認(rèn)證的數(shù)字線程，Capital 基于模型的方法能夠?qū)崿F(xiàn)高水平的自動化和數(shù)據(jù)連續(xù)性。除了支持端到端流程，其還能靈活地適應(yīng)特定的客戶需求，支持單獨的工作方式，同時作為開放式生態(tài)系統(tǒng)的一部分，還可以支持必要的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

Capital 的封裝器使用工具內(nèi)置功能或采用專業(yè)的外部工具在所有設(shè)計階段進(jìn)行管理和驗證。大家知道，我們加入 Siemens 之后，合并成一家擁有出色數(shù)據(jù)管理和仿真功能的公司。這使我們能夠通過 Simcenter 產(chǎn)品進(jìn)一步增強持續(xù)確認(rèn)和驗證。之后，我們立即開展工作以加深我們的關(guān)系，從 Teamcenter PLM 的需求和編排開始，到 Polarion ALM、NX 和 MCAD，再到 Siemens 制造工具。 這些措施進(jìn)一步增強了整個 Siemens Xcelerator 產(chǎn)品組合。

特別的，Capital 這次延伸至涵蓋 E/E 系統(tǒng)和軟件架構(gòu)、網(wǎng)絡(luò)通信和嵌入式軟件開發(fā)，Martin O’Brien談到了對開發(fā)支持領(lǐng)域的擴展，比如原始設(shè)備制造商（OEM）和一級供應(yīng)商的軟件開發(fā)團(tuán)隊現(xiàn)在可以利用Capital來為ECU開發(fā)嵌入式軟件。CEVT（吉利集團(tuán)旗下公司）等客戶利用Capital來設(shè)計車輛通訊網(wǎng)絡(luò)，并創(chuàng)建對ECU信息的提取，這也是車輛ECU上運行的嵌入式軟件的一部分。而這次升級，原有的西門子數(shù)字化工業(yè)軟件用戶獲得他們所需工具的licenses后，西門子會通過經(jīng)驗豐富的咨詢機構(gòu)提供培訓(xùn)（包括線上和線下），以及部署支持和定制化服務(wù)。

Xcelerator功能視圖

Xcelerator產(chǎn)品視圖