Die neueste Erfolgsmethode im Hardwaredesign

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Anpassung der bewährten Verfahrensweisen an das Hardwaredesign

Die Notwendigkeit, die Methoden des Hardwaredesigns infolge des Wettbewerbsdrucks zu ändern, kommt unter anderem in einem Untersuchungsbericht der Aberdeeen Group zum Ausdruck. Der Report mit dem Titel „Need to Save PCB Design Time?” beruht auf Interviews und Erhebungen bei 133 Elektronikunternehmen. Nachdem es alle Daten erfasst hatte, erstellte das Umfrageteam eine Vergleichsstudie zur Wettbewerbsfähigkeit aller befragten Unternehmen. Dabei teilte das Team die Firmen in drei Gruppen ein: Klassenbeste, Durchschnitt und Nachzügler.

Wie in Bild 1 zu sehen ist, kamen die Unternehmen innerhalb der drei Kategorien in den folgenden fünf wichtigen Kriterien auf ähnliche Ergebnisse:

• 1. Prozess (Welches Konzept wird zur Verwaltung von Leiterplattendaten benutzt?)

• 2. Organisation (Wem werden die Daten offengelegt?)

• 3. Wissensmanagement (Wie wird das in den Leiterplatten-Daten enthaltene Wissen verwaltet?)

• 4. Performance-Management (Wie gut ist die Organisation in der Lage, ihre Ergebnisse zu messen, um ihre Verfahren für das Management von Leiterplattendaten zu verbessern?)

• 5. Technologie (Welche Tools kommen zur Unterstützung des Managements von Leiterplattendaten in Frage?)

Die Versionskontrolle fällt gemäß dem Report der Aberdeen Group in die Kategorie ‚Wissensmanagement‘. Die Kategorie ‚Wissen‘ (Knowledge) aus Bild 1 gliedert sich außerdem wie folgt:

• 1. Synchronisation von Schaltplan und Leiterplatten-Layout

• 2. Synchronisation von Schaltplan und Stückliste

• 3. Versionskontrolle für jedes Datenelement auf der Leiterplatte

Jede eigenständige Versionskontroll-Software kann das grundlegende Ein- und Auschecken übernehmen. Dabei stellen die Designteams jedoch schnell fest, dass die automatische Verriegelung eines ausgecheckten Elements nicht möglich ist. Design-Resultate können deshalb überschrieben werden oder verlorengehen. Außerdem fehlt den Teammitgliedern die Möglichkeit, Korrekturen an Schaltplan oder Leiterplatte visuell zu vergleichen. Auch das Fehlen einer eingebauten Datenmanagement-Funktionalität wird zu einer leidvollen Erfahrung für die Teammitglieder. Das Zusammenführen von Arbeiten, die an verschiedenen Teilen eines Projekts vorgenommen wurden, hält außerdem weitere zeitraubende Herausforderungen bereit.

Version Control Repository

EDA-Tools mit einem integrierten Versionskontrollsystem (VCS) bieten umfassende Eincheck- und Auscheck-Funktionalität einschließlich der Verriegelung ausgecheckter Elemente. Ebenso wie bei der Software richtet das integrierte VCS auch hier einen zentralen Datenbestand für alle Projekte ein. Sämtliche Designmodule und Komponenten werden in das ‚Version Control Repository‘ eingecheckt. Zu jeder Datei gehören dabei umfangreiche Metadaten unter anderem mit einem Protokoll der Designänderungen, der zuständigen Designer, des Änderungsdatums usw.

Kommt es dazu, dass zwei oder mehr Teammitglieder gleichzeitig ein Element auschecken, so wird die betreffende Datei formell an den ersten Benutzer ausgecheckt. Je nach dem im Einzelfall verwendeten Versionskontroll-Backend wird die Datei entweder automatisch oder manuell für alle anderen Teammitglieder verriegelt. Checkt ein zweiter Benutzer dieselbe Datei aus, kann dieser Designer jedoch an einer Kopie der Datei arbeiten. Hat der erste Designer die Arbeiten an der Datei beendet, speichert er sie wieder im Datenbestand ab, woraufhin die Verriegelung aufgehoben wird. Sobald der zweite Designer jetzt die nun wieder unverriegelte Datei öffnet, wird seine Arbeit als ‚out of date‘ markiert. Der Designer kann jetzt die vom ersten Designer eingefügten Änderungen prüfen und seine eigene, an der Kopie vorgenommene Arbeit in die Datei einpflegen und diese dann wieder einchecken, wenn das sinnvoll ist.

Zum Einrichten einer inkrementellen Änderungs-Historie nimmt der für das Projekt zuständige Entwicklungsleiter das erste Einchecken vor und bezeichnet das Projekt als REV 0. Dies wird nun der Ausgangspunkt für das Design, und alle nachfolgenden Änderungen werden dann nur noch inkrementell eingepflegt. Da das wiederholte Abspeichern des kompletten Designs mit jeder neuen Versionsnummer enorm viel Speicherplatz beanspruchen würde, speichert das System jeweils nur die Änderungen ab.

Reduziertes Fehleraufkommen

Eine potenzielle Quelle für Designänderungen ist ein als ‚Branching‘ bezeichneter Prozess. Dieses Verzweigen gibt einem Designteam die Möglichkeit, ‚Was-wäre-wenn‘-Szenarien als Abzweigung vom Haupt-Entwicklungsgang zu erkunden. Jedes autorisierte Teammitglied kann an jedem Punkt der Haupt-Entwicklungslinie eine Verzweigung einfügen. Mit der Freigabe von V1.0 erlaubt das Branching kleinere Korrekturen, die daraufhin in spätere Produkt-Releases einfließen können.

Designteams, die EDA-Werkzeuge mit einem vollständig integrierten Versionskontroll-System verwenden, haben zahlreiche Vorteile, von denen als erstes das reduzierte Fehleraufkommen zu nennen ist. Zuständigkeit und Produktivität verbessern sich, weil jeder Ingenieur sehen kann, wer Änderungen an einem Design vornimmt. Auch können die Arbeitsresultate des betreffenden Ingenieurs betrachtet werden. Dies macht es jedem Teammitglied ferner möglich, dem jeweiligen Designer Fragen zu einer bestimmten Änderung zu stellen. Da alle Teammitglieder gegenseitig ihre Arbeiten begutachten können, verbessert sich auch die Produktivität.

Von der Implementierung eines integrierten VCS profitieren auch die Dokumentation und das Berichtswesen. Jedes Teammitglied, das eine Datei wieder eincheckt, muss hierzu einen Kommentar schreiben. Dies erleichtert das Projektmanagement und die Qualitätssicherung und kommt der Normkonformität zugute, wenn Produkte gemäß den einschlägigen Industrienormen zertifiziert werden sollen. Der vollständig in grafischer Form auf dem Bildschirm erfolgende Vergleich zweier verschiedener Versionen gibt den Teammitgliedern Gelegenheit, die Änderungen in direkter Gegenüberstellung markiert zu bekommen.

* * Robert Huxel ist Industry Specialist - Enterprise Solutions, Altium Europe.

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