2020年爆發的COVID-19疫情,無疑是推動數位轉型的最強大力量,也讓台灣的科技業者從去年開始,就感受到強勁的市場需求。但在需求大增的同時,負責產品開發的工程人力卻沒有對應的增加,甚至還得為了克服零組件缺料問題,回頭修改原本已經設計好的產品,讓工程師的工作負擔更加吃重。因此,提高設計自動化程度,盡可能把例行性或重複性高的工作交給機器人流程自動化(RPA)技術處理,把人力用在真正能創造價值的工作任務上,成為許多公司共同追求的目標。模擬工具業者安矽思(Ansys),近期就在客戶的強烈需求下,開始把RPA技術跟模擬工具結合,並已獲得初步成果。
Ansys資深應用工程師林鳴志表示,疫情帶動了數位轉型浪潮,也讓市場對電子產品的需求暴增,台灣的電子產品製造商可說是這波景氣榮景的最大受益者。但對於實際負責產品研發的工程團隊而言,訂單大增也意味著工作量明顯增加,必須找到新的做事方法來提高工作效率才行。因此,許多Ansys模擬工具的用戶都希望Ansys推出自動化程度更高的解決方案,讓工程團隊的時間盡可能花在解決問題上,而非處理例行性事務。
從Ansys的角度來看,這些需求主要來自客戶的SI/PI工程團隊。通常台灣電子製造商內部的SI/PI團隊都是一個獨立部門,公司內所有產品研發的過程中,如果需要對產品設計進行SI/PI分析,都是由產品研發團隊向SI/PI團隊提出需求,而非產品研發團隊自己動手執行。因此,隨著公司的產品多樣化,專案數量增加,SI/PI團隊的工作負擔也變得更重。
為何產品研發團隊不自己做模擬分析,需要專門負責SI/PI的團隊來處理?因為模擬是一項很專業的工作,一般電子電機工程師未必熟悉模擬相關的理論知識及軟體工具。因此,模擬分析作業才會交給專責團隊代勞。如果有一種自動化技術,可以讓工程師只要把參數打包上傳到伺服器,就能自動得到想要的模擬結果,對模擬工程團隊跟產品開發團隊而言,都是最省時省力的作法。
為此,Ansys從去年就開始投入相關研究,最後發展出將Ansys工具的內建API跟Python框架整合運用的方法。藉由Python的輔助,模擬工程團隊只要把各種常規的分析作業流程,依照Ansys工具的API調用方法,以Python寫成模板,很快就能搭建出一套自動化模擬分析系統,不用每次接到產品部門的需求,都得全手動執行一次。寫好的自動化App,也可以利用Python外掛的Streamlit模組,迅速設計出對應的網頁前台,完成整個自動化App的部署,不必再去找網頁前台工程師支援。其最終結果就是模擬工程團隊的產能,因為自動化程度更高而大幅提升,整個產品研發流程也因此變得更順暢。
林鳴志透露,目前這項研究工作已經接近尾聲,並且有實際成果可以展示給客戶參考。從客戶的回應看來,這種把RPA元素跟模擬工具結合的作法,確實能幫客戶解決人力吃緊的問題,同時也明顯降低模擬工具的使用門檻,讓模擬工具可以為更多工程師服務,創造出產品研發團隊、模擬團隊跟模擬工具供應商多贏的局面。
其實,日前蘋果(Apple)跟Ansys聯合推出的MFi雲端認證平台,也是基於類似的概念。藉由RPA跟雲端技術,以後為蘋果產品提供各種周邊設備的第三方業者,不用再把實體產品送到蘋果進行MFi驗證,只要把產品相關的參數送到網站上,模擬工具在後台依照參數進行運算,就能得出產品設計是否符合MFi規範要求的結論。蘋果、周邊設備製造商跟Ansys,都能因這個平台的推出而受益。這種高度自動化的模擬流程,將會是模擬工具未來的發展方向。