今宏科技×西门子|电子和电气系统设计解决方案 汽车E/E架构开发

E/E · 电子和电气系统设计

电子和电气(E/E) 系统设计解决方案

基于西门子 Capital 平台,覆盖 E/E 架构、软件优化、网络通信与线束工程四大核心领域,简化复杂 E/E 开发流程,加速汽车产品上市

🔌 Siemens Capital
🚗 汽车 E/E 架构
💻 嵌入式软件 / AUTOSAR
🔗 线束设计与制造

利用 Capital 加快电子和电气(E/E)系统设计的转型与升级

行业背景 · 汽车行业

在电动化、智能化和软件定义汽车(SDV)三重浪潮的驱动下,现代汽车的 E/E 系统正以前所未有的速度演变。一辆典型智能电动车集成了超过 70 个电子控制单元(ECU)、数千个传感器与执行器、数百米长的复杂线束网络,以及运行数千万行代码的车载软件系统。E/E 架构已从传统的分布式架构快速向域控制器架构、中央计算架构演进。

这一转变使整车厂及一级供应商在 E/E 系统开发中面临前所未有的挑战:配电系统的复杂性持续攀升、电子产品迭代速度加快、嵌入式软件规模呈指数级增长,而传统的手工设计工具和分散的开发流程已无法满足高效协同的需求。如何打通电气、电子、软件和网络通信的全链路数据流,成为企业实现 E/E 数字化转型的关键命题。

今宏科技基于西门子 Capital 平台,为汽车整车厂及一级供应商提供端到端的 E/E 系统设计解决方案,帮助企业在第一时间获得正确的设计,确保组件、需求、设计和更改在整个开发周期中的可跟踪性,及早并持续地验证 E/E 系统,从而简化复杂 E/E 系统开发的流程转型,推动创新并驱动业务价值持续提升。

58%
工程师报告配电系统的复杂性正在增加
66%
工程师反馈电子产品的复杂性正在增加
68%
工程师指出嵌入式软件的复杂性正在增加

数据来源:Lifecycle Insights 的 Engineering Executive Strategic Agenda 研究

E/E 系统开发面临的四大核心痛点

01
配电系统复杂度激增
  • 新能源车型新增高压配电、电池管理系统等复杂回路
  • 线束长度与重量持续增长,成本压力加剧
  • 传统手工设计难以应对多配置变体的管理需求
02
电子产品迭代加速
  • 域控制器替代分布式 ECU,架构重构频繁
  • 传感器/执行器数量倍增,接口定义复杂化
  • 硬件选型与变更缺乏统一追溯机制
03
嵌入式软件规模膨胀
  • SDV 趋势下车载软件代码量达数千万行级别
  • AUTOSAR 标准实施门槛高,适配工作量大
  • 软硬分离后接口一致性验证困难
04
跨域协作与数据割裂
  • 电气、电子、软件团队各自为政,数据不互通
  • 设计变更无法及时传递到下游环节
  • 物理试错代价高,虚拟验证手段不足

电子和电气设计解决方案的四大支柱

🧩
Integration
集成 · 无缝整合关键系统
无缝集成其他关键系统,打造覆盖产品全生命周期的生态系统,确保工程师实时共享设计与制造最新数据,消除信息孤岛带来的重复工作和版本冲突。
Automation
自动化 · 全面数字孪生驱动
利用自动化和全面数字孪生技术,快速精准地创建和优化设计,消除繁杂的手工操作流程,让工程师聚焦创新而非低价值事务性工作。
🤝
Collaboration
协同 · 打破系统壁垒加速交付
通过创建多领域可见性打破系统壁垒,改善跨学科协同效率,加速产品上市节奏,同时降低项目风险和因沟通不畅导致的返工成本。
📈
Optimization
优化 · 全流程数字孪生驱动改进
为产品和流程创建基于模型的全面数字孪生,优化电气、电子、网络通信和软件开发全流程,在设计早期即可发现并解决问题,降低后期整改成本。

使用西门子 Capital 进行 E/E 系统全流程开发

西门子 Capital 是业界领先的 E/E 系统工程平台,覆盖从 E/E 架构规划到线束制造的全生命周期。今宏科技基于 Capital 平台,为车企提供以下四大核心能力模块:

01

E/E 架构和系统

E/E Architecture & System Design

 
E/E 架构优化和验证——支持功能分配、网络拓扑设计与性能评估
 
电气、电子和软件规范统一定义与管理
 
E/E 功能定义和整合——从需求到功能的可追溯映射
 
E/E 系统数据管理和集成——单一事实来源贯穿全生命周期
02

软件优化

Embedded Software Optimization

 
嵌入式软件架构设计——支持软硬解耦的现代 E/E 架构
 
AUTOSAR 嵌入式软件实施——Classic & Adaptive 双平台支持
 
软件组件自动生成与部署配置管理
 
软硬件接口一致性校验与变更影响分析
03

网络通信设计

Network Communication Design

 
网络设计、优化与验证——CAN / FlexRay / Ethernet 多协议支持
 
通信实施——信号矩阵管理、协议栈配置与报文调度
 
网络负载仿真与分析,识别瓶颈并优化带宽利用率
 
车载以太网时间敏感网络(TSN)规划与验证
04

电气子系统与线束

Electrical Subsystem & Harness Engineering

 
电气系统工程——电路原理图设计、熔断器与继电器选型
 
线束设计——从拓扑规划到详细线束图纸的完整设计链
 
电气文档出版和使用——自动生成生产级文档包
 
线束制造集成——直接对接 KBL/VESYS 等制造工艺系统

构建创成式数字主线的 E/E 系统开发体系

全流程数字主线贯通
实施 E/E 系统创成式数字主线开发解决方案,确保电气、软件、机械和其他关键领域协同工作,以集成之力构建自动化开发流程。从架构设计到线束制造,所有数据在同一环境中流转,消除跨部门数据不一致和信息传递滞后问题。
基于模型的全流程数字孪生
为产品和流程创建基于模型的全面数字孪生,在虚拟环境中完成 E/E 系统的设计验证与性能评估。通过数字孪生技术,在物理样车制造之前即可发现潜在问题,大幅减少后期返工和试错成本。
可追溯性与变更管理
确保 E/E 系统中的组件、需求、设计和更改在整个开发周期中的可跟踪性。任何变更均可自动追溯影响范围并通知相关方,从源头杜绝因变更遗漏导致的质量隐患。
多学科协同与自动化
E/E 系统开发解决方案可连通系统、数据和人员,从而帮助企业更高效地设计和开发高质量 E/E 系统,同时整合电气、电子、嵌入式软件和网络通信所有组件。利用自动化工具链消除手工重复操作,让工程师聚焦创新与价值创造。
平台核心能力一览
🏗️
E/E 架构优化与功能分配管理
💻
AUTOSAR 嵌入式软件设计与实施
🌐
车载网络通信设计(CAN / FlexRay / Ethernet)
电气原理图与配电系统设计
🔌
线束工程设计与制造数据集成
🔄
跨域变更管理与全流程可追溯性

采用 Capital E/E 解决方案的可量化收益

显著
E/E 设计周期与人工成本
降低
因设计错误导致的物理样车返工
提升
跨部门协同效率与设计质量一致性
加速
新产品 E/E 架构迭代与上市速度
100%
E/E 数据全程可追溯,满足合规审计要求
单一
数字主线环境,打通电气/电子/软件/网络全域数据
"Capital 让我们能够在统一平台上完成从架构设计到线束制造的全流程工作。以前需要多个工具配合才能完成的工作现在可以在一个环境中实现,设计效率提升了 40% 以上,变更追溯时间从数天缩短到分钟级。"
— 某国内头部新能源车企 E/E 架构部负责人

覆盖汽车及延伸行业的 E/E 系统工程设计需求

新能源汽车整车
  • 高压配电系统(PDU/BMS/MCU)架构设计
  • 三电系统的 E/E 集成与热管理协同
  • 从分布式向域控制器/中央计算架构迁移
商用车与特种车辆
  • 复杂工程机械的电气系统集成
  • 重卡/客车多配置变体的线束管理
  • 恶劣环境下的电气可靠性验证
航空航天
  • 航空器航电系统架构设计
  • 高安全完整性等级(SIL/DO-178C)软件实施
  • 机载网络通信协议设计与验证
工业装备与轨道交通
  • 大型装备的电气控制系统设计
  • 列车网络通信(TCN / MVB / WTB)规划
  • 定制化设备的快速 E/E 方案交付

专业服务团队保障 (联系今宏科技,提供定制化解决方案建议)

公司
二维码

广州今宏信息科技有限公司

成立于2011年,西门子工业软件铂金授权合作伙伴,专注制造业数字化转型深度赋能,以仿真与数字孪生为支点,助力企业实现核心竞争力跃升。专注于为汽车、新能源、电子、装备等行业提供数字化设计、仿真与数字孪生、PLM等解决方案。

西门子Smart Expert认证合作伙伴 西门子铂金合作战略伙伴 西门子DVP数字化增值合作伙伴

服务涵盖:数字化产品设计 | 多学科仿真 | 物理测试与验证 | 智能制造工程 | 技术服务

2026年4月22日 16:13
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