王春芝

（安徽江淮汽車股份有限公司技術(shù)中心，安徽 合肥 230601）

Capital Harness XC線束設(shè)計(jì)軟件的應(yīng)用

王春芝

（安徽江淮汽車股份有限公司技術(shù)中心，安徽 合肥 230601）

Capital Harness XC是Captial Harness System（CHS）軟件中一個(gè)設(shè)計(jì)模塊，本文介紹了Capital Harness XC線束設(shè)計(jì)模塊的應(yīng)用，及以Capital Harness XC在設(shè)計(jì)流程中的作用和使用過程中應(yīng)注意的事項(xiàng)，使讀者能夠理解Capital Harness XC在汽車設(shè)計(jì)中的操作應(yīng)用方法。同時(shí)指出其在設(shè)計(jì)過程中的優(yōu)點(diǎn)及在實(shí)際汽車領(lǐng)域中的意義。

Capital Harness XC；設(shè)計(jì)流程

CLC NO.: U463.6 Document Code: A Article ID: 1671-7988(2015)03--

前言

電氣系統(tǒng)設(shè)計(jì)是汽車中的重要組成部分，目前國內(nèi)汽車電氣系通常的線束設(shè)計(jì)方法由AutoCAD，SE等多款軟件完成，線束設(shè)計(jì)用純?nèi)斯し绞接?jì)算、校核回路信息，這樣會(huì)浪費(fèi)大量的時(shí)間，無法滿足現(xiàn)代汽車設(shè)計(jì)時(shí)間要求?，F(xiàn)代汽車提供的電器設(shè)備越來越多，系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作量越來越大，對(duì)其調(diào)研周期、進(jìn)度、經(jīng)費(fèi)等要求也越來越高，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法滯后于實(shí)際需求。

為滿足汽車電子電氣系統(tǒng)的快速發(fā)展，國內(nèi)外各個(gè)汽車廠商都陸續(xù)采用專業(yè)化的線束設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行線束設(shè)計(jì)，提高效率和增強(qiáng)設(shè)計(jì)可靠性， Mentor Graphics公司的Captial Harness System軟件作為設(shè)計(jì)平臺(tái)擁有先進(jìn)的設(shè)計(jì)方法和個(gè)性化的設(shè)計(jì)流程，其優(yōu)點(diǎn)如下：

1.CHS軟件完成的線束設(shè)計(jì)，是帶有豐富信息的數(shù)據(jù)化圖紙。設(shè)計(jì)使用的數(shù)據(jù)來自數(shù)據(jù)庫，可以重復(fù)使用。

2.CHS將提供專業(yè)的線束設(shè)計(jì)軟件，可大幅節(jié)省線束開發(fā)時(shí)間。主要表現(xiàn)為：CHS提供與Catia 3D設(shè)計(jì)軟件的對(duì)接服務(wù)；CHS完成的原理和線束能自動(dòng)抽取信息，完成線束圖紙；CHS線束設(shè)計(jì)能自動(dòng)計(jì)算出物料BOM；

3. CHS設(shè)計(jì)完成的數(shù)據(jù)將統(tǒng)一保存在主服務(wù)器，不支持用戶端單機(jī)保存；有效避免因個(gè)人電腦損壞或人為誤操作引起的數(shù)據(jù)丟失，更好的保證線束設(shè)計(jì)的質(zhì)量水平和可靠性。

1、背景以及意義

Capital Harness System(CHS)是MentorGraphics公司的電氣線束設(shè)計(jì)集成環(huán)境，涵蓋了電氣原理設(shè)到線束工程化設(shè)計(jì)，直至最后生產(chǎn)制造的整個(gè)流程。CHS為整個(gè)設(shè)計(jì)流程提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)管理功能，接線圖設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)與線束圖同步，自動(dòng)生成線束圖的接線表，設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)高度重復(fù)，避免了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中的大量重復(fù)操作和人工操作，減輕設(shè)計(jì)人員的工作量，提高設(shè)計(jì)效率和準(zhǔn)確性。與三維結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)通信，實(shí)現(xiàn)機(jī)械和電氣一體化設(shè)計(jì)。我司目前在項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中使用的主要是接線圖設(shè)計(jì)模塊Capital Logic，線束圖設(shè)計(jì)模塊Capital Harness XC和CATIA三維接口。接下來就Capital Harness XC設(shè)計(jì)模塊展開詳細(xì)的介紹和如何操作使用。

2、Capital HarnessXC設(shè)計(jì)模塊介紹

CHS包括基礎(chǔ)管理模塊也就是我們常說的數(shù)據(jù)庫管理和設(shè)計(jì)工具模塊，Capital Harness XC是CHS軟件中的其中之一的線束設(shè)計(jì)工具模塊，主要功能有：

（1）能夠添加、更改線束設(shè)計(jì)，進(jìn)行線束長度，節(jié)點(diǎn)位置，接插件位置，扎帶位置，絕緣管、帶纏繞方式和長度，線束分支等線束設(shè)計(jì)工作。

（2）能夠從3D設(shè)計(jì)中導(dǎo)入線束布置/長度信息，亦可進(jìn)行手動(dòng)修改和設(shè)計(jì)。

（3）能從Capital Logic的原理設(shè)計(jì)中同步接插件引腳/孔位信息和導(dǎo)線信息，使線束設(shè)計(jì)中包含的導(dǎo)線和接插件正確滿足原理設(shè)計(jì)中的連接要求，自動(dòng)或人工對(duì)接插件和端子、導(dǎo)線匹配信息進(jìn)行維護(hù)。

（4）對(duì)線束設(shè)計(jì)進(jìn)行工程計(jì)算和分析，輸出各種表格和數(shù)據(jù)，如，導(dǎo)線明細(xì)表，配置表，導(dǎo)線長度，線束直徑，絕緣膠帶長度，線束重量、價(jià)格等。

（5）對(duì)復(fù)合線束設(shè)計(jì)按照車型配置進(jìn)行分拆，生成具體配置的線束設(shè)計(jì)。

（6）能識(shí)別理解設(shè)計(jì)圖紙上放置的對(duì)象，對(duì)線束設(shè)計(jì)進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)則檢查（DRC），在不符合既定設(shè)計(jì)規(guī)則時(shí)，向設(shè)計(jì)人員提示錯(cuò)誤和警告，并能阻止設(shè)計(jì)的發(fā)布，防止錯(cuò)誤擴(kuò)散。

（7）將線束設(shè)計(jì)圖輸出為PDF或DXF格式，用于歸檔和數(shù)據(jù)傳閱。

（8）線束圖設(shè)計(jì)版本管理功能，對(duì)設(shè)計(jì)的變化進(jìn)行追蹤和保留。

（9）提供從Capital Logic和Catia 3D導(dǎo)入數(shù)據(jù)的變更管理功能，制定變更策略。

3、Capital HarnessXC的操作應(yīng)用

單擊Capital Launcher中的Capital HarnessXC圖標(biāo)，啟動(dòng)線束設(shè)計(jì)軟件。

創(chuàng)建線束圖：選擇菜單 File / Open Project 命令，打開一個(gè)現(xiàn)有的項(xiàng)目。在項(xiàng)目名稱上點(diǎn)擊右鍵，選擇 New Harness Design 命令，新建一個(gè)線束圖設(shè)計(jì)。

在彈出的 New Harness Design 對(duì)話框中，輸入線束設(shè)計(jì)的名稱（Name），線束的零件號(hào)（Part Number）和設(shè)計(jì)的版本（Revision）。設(shè)計(jì)的名稱，線束的零件號(hào)以及設(shè)計(jì)的版本屬于是 必填內(nèi)容。新建圖紙的狀態(tài)默認(rèn)為草圖（Draft）。除必填內(nèi)容，還可以設(shè)定其他參數(shù)，如，設(shè)計(jì)描述（Description）、設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)（Abstraction）、設(shè)計(jì)所屬的域（Domain）等。如果勾選 Create Harness Diagram 選項(xiàng)，則可以在創(chuàng)建設(shè)計(jì)的同時(shí)創(chuàng)建設(shè)計(jì)的圖紙。Style Set 選項(xiàng)，設(shè)定的是圖紙的顯示風(fēng)格；以及圖紙格點(diǎn)距離設(shè)定；是否為密封線束，如是，則圖紙上每個(gè)接插件必須配備密封塞或盲塞。

設(shè)計(jì)建立以后，自動(dòng)產(chǎn)生空白的圖紙。設(shè)計(jì)人員需選擇圖框，也就是我們常說的圖幅及圖紙模板，使用選擇菜單Graphics / Border命令，在彈出的 Edit Border 對(duì)話框中，選擇需要添加的圖框，圖框?yàn)榻◣鞎r(shí)庫文件。

圖框建立后，接下來進(jìn)行線束分支布置：除通過橋接輸入功能，自動(dòng)導(dǎo)入線束分支外，還可以在HarnessXC 圖紙上手工繪制分支結(jié)構(gòu)布置與添加卡扣等附件。

利用CHS的橋接輸入（change manager）功能，把線束三維數(shù)據(jù)導(dǎo)入Capital Harness中，自動(dòng)展開成二維分支圖（2D、3D、垂直三種方式），自動(dòng)放到圖紙上，生成線束分支圖，除分支還包括連接器、接接頭、線卡等信息。需要注意的是：在畫三維數(shù)模時(shí)，線束中插件或其他附件的名稱也要求與CHS軟件庫中的名稱一致，這樣導(dǎo)進(jìn)CHS中的插件等才會(huì)根據(jù)名稱識(shí)別出庫中的零件，將此零件相應(yīng)的信息如Symbol顯示出來。

手工繪制，主要用到工具欄的Add（添加功能），Add中的命令有 Bundle（分支）、Connector(插件)、Splice（節(jié)點(diǎn)）、Ring Terminal（環(huán)形端子）、Clip（卡釘）、Grommet(橡膠件)等，其中Bundle命令在子菜單中選擇 的線束分支創(chuàng)建方式有三種：1.Dynamic Bundle：創(chuàng)建動(dòng)態(tài)線束分支，添加線束分支的過程中，分支長度會(huì)動(dòng)態(tài)變化。2.Static Bundle：創(chuàng)建靜態(tài)線束分支，添加線束分支的過程中，分支長度的值需要進(jìn)行確認(rèn)。3.Define Bundle：通過定義分支的起始點(diǎn)和長度來創(chuàng)建線束分支。線束圖手動(dòng)添加的插件、卡釘、包裹材料等信息已創(chuàng)建在庫中，針對(duì)線束圖中不美觀的地方進(jìn)行手動(dòng)調(diào)整。

線束圖繪制完成后，將線束圖與接線圖進(jìn)行同步，同步時(shí)可單獨(dú)選擇所需要的線束段，也可以全選，同步后詳細(xì)的信息如導(dǎo)線信息、連接器信息等出現(xiàn)在線束圖中。線束圖中回路表、插件信息表等可以進(jìn)行定制，通過定制顯示所需要的信息。

需要注意的是：同步后的線束圖可能缺少部分信息，還需要進(jìn)行如圖10步驟，可針對(duì)缺少的選項(xiàng)選擇更新，也可全選（Select All Part Number）。最終完成線束圖的繪制。

最后運(yùn)行Tool--Design Rule Check，選擇需要檢查的項(xiàng)目，生成檢查有問題結(jié)果清單，根據(jù)錯(cuò)誤清單，逐項(xiàng)進(jìn)行修改圖紙，直至沒有錯(cuò)誤報(bào)出。需要注意的是不一定報(bào)出的都是，需要人為判斷。比如導(dǎo)線沒有料號(hào)，這就不是一項(xiàng)錯(cuò)誤。

Capital HarnessXC工具欄中含有輸出各種報(bào)告的工具-report，可以從不同項(xiàng)目線束圖紙中按照各種屬性查詢提取所需要的信息，生成標(biāo)準(zhǔn)的切線表和BOM表等生產(chǎn)用表格文檔，輸出PDF、excel, HTML, XML等多種格式，用于查閱或生產(chǎn)。同時(shí)也支持用戶自定義報(bào)表。

4、結(jié)束語

汽車電氣技術(shù)開發(fā)日趨智能化、復(fù)雜化，要求電氣工程師技術(shù)能力和經(jīng)驗(yàn)越來越高，實(shí)際設(shè)計(jì)操作通過人工很難保證不出現(xiàn)的疏漏和錯(cuò)誤，因此對(duì)電氣設(shè)計(jì)的軟件要求越來越高。Capital HarnessXC軟件能夠降低人員勞動(dòng)強(qiáng)度，提高電氣設(shè)計(jì)人員技能，提高設(shè)計(jì)工作效率，縮短設(shè)計(jì)周期，提高設(shè)計(jì)質(zhì)量，提升設(shè)計(jì)準(zhǔn)確性、重用性。

[1] 明導(dǎo)（上海）電子科技有限公司. Mentor Graphics公司線纜線束設(shè)計(jì)解決方案CHS 中國集成電路 2008（3）.

[2] Mentor Graphics，“Capital Harness System Workbook”.

CHS Application In Automotive wiring Harness Design

Wang Chunzhi
（The Center of Technology of Jianghuai Automobile Co., Ltd., Anhui Heifei 230601）

Capital Harness XC is a design module of Captial Harness System (CHS) software, This article describes the application of Capital Harness XC，and the matters that should be paid attention to in use process, so that readers can understand the Capital Harness XC software operating in the automotive design methods. Also pointed out its advantages in the design process and its significance in the actual car field.

Capital Harness XC；design process

U463.6

A

1671-7988(2015)03--

王春芝，助理工程師，就職于安徽江淮汽車股份有限公司，從事汽車電氣系統(tǒng)研究和電器部件開發(fā)、設(shè)計(jì)工作。