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在电子机械深度融合的时代，单一工具设计已难以应对市场要求。为攻克日趋复杂的系统设计难题，工程师迫切需要ECAD与MCAD协同的一体化方案，保障产品安全可靠并实现一次性成功。以高集成度传感器设计为例，必须借助支持全流程决策的平台，精准评估设计变更影响并优化方案。此类集成化设计工具正是开发创新互联产品的核心所在。
Cadence与Dassault Systèmes合作推出创新的产品生命周期管理方案。本文阐述如何通过双方平台集成，实现Allegro X电子设计与3DEXPERIENCE平台（如SOLIDWORKS和CATIA等MCAD工具）的无缝协同。
本文节选自 Dassault Systèmes 的 Dinesh Panneerselvam 和 Cadence 公司的 Steve Durrill 在 CadenceLIVE Silicon Valley 2024 演讲期间进行的演讲。
工程设计领域的新挑战时代
从系统级芯片（SoC）到系统级封装（SiP）再到芯粒堆叠（芯粒），芯片封装复杂度持续攀升。随着集成密度提高，热管理和热分析成为必须解决的关键问题。
随着系统复杂度提升，设计人员既要满足严苛性能需求，又要保证结构可靠性。然而，团队各自为政、分散处理功能/物理/制造设计，导致EDA、机械和MEMS数据孤立，这是效率低下的主要原因。
数据孤岛易导致信息丢失和开发延误。为应对挑战，行业亟需一套既能满足性能要求，又能符合严格时限的完整解决方案。
解决方案：
从 2D 平面工程工作流到 3D 模型工作流的过渡
为了应对上述挑战，行业需要一个基于模型、模板驱动的管理工程工作流，内置多物理场、多尺度分析和完整的系统可追溯性。Cadence 和 Dassault Systèmes 提供了一个解决方案，将电子、机械、软件和系统工程等多个学科结合在一起。
要创建与其他系统无缝协调的复杂产品，这种多学科方法至关重要。3DEXPERIENCE 平台提供了一种全面的产品设计定义，所有不同的实体（要求、功能、逻辑和物理）存在于同一个系统中，在相同的数据模型上运行，并且可以相互通信。这种基于模型的系统工程（MBSE）方法可确保（在其中任何一个实体发生任何更改时）所有实体都是同步的，因为系统向所有实体提供相同的数据。例如，如果产品结构发生了变化，它将自动对是否能满足要求的问题提供正向反馈。同样，一切都由工作分解结构（WBS）管理，所有数据结构都是彼此连接的。
案例研究：
EDA 集成/ MEMS 传感器设计
Dassault Systèmes 团队展示了一个用例，呈现了他们与 Cadence 合作设计压力传感器的过程。通过实时连接各种数据库，目标是在 3DEXPERIENCE 平台上创建一个数据模型。
除了使用孤立的数据库之外，他们还指出，基于文件的工作流、耗时的工作流以及仿真难以重用和普及导致了可追溯性不足，这是效率低下背后的主要原因。设计与仿真的无缝协作能够使用户实时观察任何更改对系统的影响。
例如，假设在 SOLIDWORKS 中创建 MCAD 设计，在 Allegro X 中创建电子设计。在这种情况下，所有内容都汇聚在 3DEXPERIENCE 平台上，并且包含单项数据，任何更改都可以实时反馈。3DEXPERIENCE 平台允许设计人员使用需求驱动的验证。
这提供了在平台上本地安装的多物理场求解器内核，使设计迭代变得更快、更简单。新的验证流程也加快了设计探索过程。
Allegro X Pulse
Cadence 的 Allegro X Pulse 是 IC 封装和 PCB 数据平台的核心和灵魂。它能存储和管理所有设计、库和 ECAD 模型。Allegro X Pulse 可为设计人员管理数据，构建 IC 封装或电子系统，同时支持实时协作。Allegro X Pulse 可以连接 ECAD 和 MCAD 两个领域。
所有流程都是透明的，IC 封装或 PCB 设计人员不必担心不必要的步骤。它在后台完成。利用 3DEXPERIENCE 平台，我们无需手动导出设计数据。
总结
随着业内产品的互联特性和自主性增强，必须弥合 CAD 与 EDA、MCAD 或 ECAD 之间的差距。两家公司开创性地合作利用了 Cadence Allegro X Design Platform 和 the Dassault Systèmes 3DEXPERIENCE 平台，旨在优化机电系统建模、设计、仿真和产品生命周期管理的整个价值链。这个联合解决方案使各个公司能够专注于复杂的互联电子系统中的多学科建模、仿真和优化。利用这个新的多物理场和多学科解决方案，客户可以加速端到端系统开发过程，同时优化设计的性能、可靠性、可制造性、供应弹性、合规性和成本。
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文中素材来源于：Cadence楷登
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