המרה דיגיטלית כרוכה באינטגרציה של טכנולוגיות דיגיטליות ובחשיבה מחודשת על תהליכים עסקיים, במטרה לשפר פעולות, לשפר את חוויית הלקוח ולהניע חדשנות. תהליכים דיגיטליים הם רכיב מהותי בתהליך ההמרה הזו, מפני שהם מאפשרים זרימה חלקה של נתונים ומידע על פני שלבים של תהליך, מערכת או ארגון, ולכן יש להם חשיבות מכרעת בניהול מורכבותם והישארותם תחרותיים בתעשיית האלקטרוניקה המתקדמת תמיד.
בתהליכים דיגיטליים, הנתונים נאספים, עוברים אינטגרציה ומנוהלים על פני שלבי מחזור החיים של המוצר. תהליכים אלו מאפשרים לקבל מבט מקיף על המוצר, ומעודדים שיתוף פעולה, קבלת החלטות מודעת ועריכת תכנונים מותאמים. המטרה היא לרתום את הנתונים האלו בדרכים יותר מתקדמות ויותר אינטראקטיביות, והיא מתקבלת בעזרת תיאומים דיגיטליים. לעומת התהליך הדיגיטלי, שמספק נתיב מובנה של נתונים לאורך מחזור החיים, התיאומים הדיגיטליים מנצלים את הנתונים האלו כדי לשקף באופן דינמי את המצב, ההתנהגות והביצועים בעולם האמיתי של מוצר מסוים.
האנלוגיה של מפת הרכבת התחתית מתארת באופן קולע את אופיים של התהליכים הדיגיטליים. בעיקרו של דבר, אם תהליך דיגיטלי הוא אנלוגי למפה של רכבת תחתית עם תחנות, שמייצגות נקודות של נתונים וקווי רכבת תחתית שמחברים ביניהן, הרי שהתיאומים הדיגיטליים הם הדמיה אינטראקטיבית של הרכבות, התחנות והמערכת כולה, אשר מאפשרים לבעלי המניות לצפות בעיות, לגלגל תרחישים ולקבל תובנות שלא היה אפשר לקבל אותן באמצעות המפה בלבד. אינטגרציה חלקה זו של התהליך הדיגיטלי עם התיאומים הדיגיטליים מבטיחה גישה מקיפה של 360 מעלות לתכנון המוצר, להפעלתו ולתחזוקה שלו בעידן הדיגיטלי.
איור 1. תהליכים דיגיטליים מגשרים על פני מערכים למען יצירת קישורים בין תחומיים בחוג סגור, אשר מונעים על ידי נתונים. קרדיט: SIEMENSE
נתונים שהתקבלו מסקר שנערך ביחס לתובנות מחזור החיים לשנת 2022 (“דוח בוחן הביצועים לגבי החזר על ההשקעה של המרות דיגיטליות”), חשפו תוצאות חיוביות באופן יוצא דופן. הסקר כלל 330 חברות בתחילת תהליך ההמרה הדיגיטלית שלהם. 10% מהן מצאו שהפרויקטים שלהם לא רק עמדו ביעדי המחזור שלהם, אלא אף עברו אותם, לעומת 9% שדיווחו שיעדי המחזור עלו על שולי הרווח שלהם. מעבר לכך, ראוי לציון ש- 20% מארגונים אלו דיווחו על הקטנה משמעותית במספר אבי הטיפוס הנדרשים – עובדה שמהווה אישור להשפעה החיובית של אימוץ ההמרה הדיגיטלית בתהליכי התכנון והייצור שלהם.
כאשר מדובר בניהול המורכבות הכרוכה בתכנון מערכות אלקטרונית משלב הרעיון עד הייצור, קיימים חמישה תהליכים דיגיטליים חיוניים:
- 1. תהליך ארכיטקטורה דיגיטלי: תהליך זה מתמקד בארכיטקטורה המוקדמת של מערכת, כשהוא מגשר בין דרישות ברמה גבוהה לבין תכנון מפורט. העובדה שתהליך זה אפשרי מספקת הקצאה יעילה של תקציב הספקים, עקיבות וליטוש איטרטיבי.
- תהליך דיגיטלי לרכיבים: תהליך חיוני של מתן מענה לפרדיגמה של העברת נתונים קטועה בין רכיבים. מודלים דיגיטליים של רכיבים שעברו סטנדרטיזציה ביוזמות, כדוגמת תקן JEP30 של JEDEC חשובים ביותר לשיפור הנצילות ולהקטנת מספר השגיאות.
- תהליך דיגיטלי של נתוני תכנון: תהליך זה מייצג מסגרת עבודה מתוחכמת שמטרתה לסנכרן באופן חלק בין יחידות נתוני התכנון המשתנים במרחב הדיגיטלי. למשל, תיאום בין נתונים של תכנון אלקטרוני בעזרת מחשב (EDAD) לבין נתונים של תכנון מכני בעזרת מחשב (MCAD), כדי לאפשר תיאום חלק והדמיות בתחומים מרובים. לתהליך זה נדרשות תבניות מותאמות באופטימיזציה שישמשו להחלפת נתונים, כדוגמת תקן IDX, כדי לשפר באופן אופטימלי את תהליכי התכנון.
- תהליך דיגיטלי לאימות: המורכבות מניעה את הצורך באימות מקיף. יצירת תהליך דיגיטלי שעוקב אחר הדרישות, מקרי הבדיקה ותוצאות האימות, מטפחת יעילות, מרחיבה את העקיבות ומאפשרת אימות רציף לאורך מחזור הפיתוח.
- תהליך דיגיטלי לייצור: יחסי הגומלין בין תכנון וייצור הוא דו כיווני. תהליך דיגיטלי עמיד של ייצור מאפשר שיפור מתמשך על ידי לכידה של תובנות ייצור ואפשור של קבלת החלטות יותר מודעות ובנות קיימה.
איור 2. המארג של תהליכים דיגיטליים לתכנון וייצור של מערכות אלקטרוניות.קרדיט: SIEMENSE
תהליכים דיגיטליים שעולים מעל תחומים
תכנון של מערכות אלקטרונית אינו מוגבל לתחום אחד או לתהליך אחד, לעתים קרובות הוא דוקא מתפשט על פני אזורים רבים. האופי של תחומים דיגיטליים שגורם להם לעלות מעל תחומים, מבטיח שבעלי עניין בתחומים רבים יהיו יכולים לגשת למידע ענייני ומעודכן ולקבל החלטות מתוך מודעות. גישה זו, בעלת הקשרים פנימיים מנתצת חומות, מקטינה נקודות של חוסר יעילות ומקדמת מבט מקיף על מחזור החיים של המוצר כולו, החל בעיקרון המנחה ועד לסוף חיי המוצר.
לכן, חיוני שתהליכים דיגיטליים לא יהיו מכונסים לתחום מסוים; ראוי שיתפשטו לתחומים מרובים. אכן, עיקרון הליבה של התהליך הוא לספק זרימה חלקה של נתונים ומידע על פני שלבים שונים של מחזור החיים, תחומים שונים ודיסציפלינות שונות של המוצר. באופן כזה, התהליך מבטיח שהידע יישאר עקבי, נגיש וניתן למעקב לאורך כל מחזור החיים של המוצר או המערכת.
על ידי אימוץ של מודל התהליך הדיגיטלי, עסקים עומדים להרוויח במידה רבה מחיסכון משמעותי בעלויות ומרווחי התייעלות שבאים לידי ביטוי באיכות מוצר משופרת וביציאה מהירה יותר לשוק. ועם זאת, תהליכים דיגיטליים מייצגים יותר מאשר יתרון תחרותי, הם הכרחיים עבור מי שמתאמצים לנהל את המורכבות המתגברת בתהליכי תכנון וייצור של מערכות אלקטרוניות.
כדי הוסיף וללמוד איך הצוות שלך יכול לנווט ולהצליח במסגרת המרחב המורכב של תהליכי תכנון וייצור של מערכות אלקטרוניות, דרך מתודולוגיה של תהליכים דיגיטליים, אפשר לעיין במאמר
Mastering complexity leveraging digital threads for electronics systems design and manufacturing של Siemens EDA.
מאתיו וולש, חברת SIEMENSE EDA. קרדיט: SIEMENSE
קרדיט: SIEMENSE
