一种整机内部布线路径优化方法技术

本发明专利技术一种整机内部布线路径优化方法，包括步骤：步骤1.1，利用整机产品展开图，定义整机空间位置矩阵，指定必须经过的节点；步骤1.2，根据接线BOM表内容，并结合整机空间位置矩阵，去除重复空间位置的接线关系，形成维度不等的空间位置矩阵；步骤2.1，根据布线规则，形成维度最小的最小空间布线矢量路径；步骤2.2，将空间位置矩阵拓扑在整机空间位置矩阵中，并根据最小空间位置矩阵，进行对角差值运算，反复迭代后，生成对角差值矩阵集合；步骤2.3，应用布线矢量路径概念，以布线基本规则作为评价，形成对角差值矩阵矢量路径集合，完成整机内部布线路径优化。本发明专利技术减少人为经验干扰，提高批量产品的一致性，加快生产效率。

【技术实现步骤摘要】
一种整机内部布线路径优化方法
本专利技术属于连线路径选择领域，具体涉及一种整机内部布线路径优化方法。
技术介绍
嵌入式整机产品通过线束连接对外连接器与底板(BUS)，实现产品的电气性能，其线束连接过程叫整机内部布线。线束在嵌入式整机连接过程中的走向称为布线路径。现采用人工扎线的方法进行整机内部布线：人工根据接线表上所示的连线关系，逐个对众多连接器上的散线分类、集束后，依照个人经验进行布线路径的规划施工。依据上述方法完成的整机布线，单件加工时常差异较大，个人风格明显，一致性差，且在排故、返修时，因为布线混乱，难以快速定位问题点，不利于批量化生产。综上可知，必须对整机内部布线路径方法进行优化，排除人为经验干扰，实现批生产一致性，同时加快生产效率。
技术实现思路
针对上述缺陷，本专利技术的目的在于提供一种整机内部布线路径优化方法。减少人为经验干扰，提高批量产品的一致性，加快生产效率，同时解决传统布线方法在排故、返修时无法快速查找问题点的缺点。本专利技术是通过以下技术方案来实现：一种整机内部布线路径优化方法，包括步骤：步骤1，算法准备阶段步骤1.1，利用整机产品展开图，定义整机空间位置矩阵，指定必须要经过的空间位置节点；步骤1.2，根据接线BOM表内容，并结合整机空间位置矩阵，去除重复空间位置的接线关系，形成维度不等的空间位置矩阵；步骤2，算法执行阶段步骤2.1，根据布线规则，指定步骤1.2中维度最小的最小空间位置矩阵的布线矢量路径，形成维度最小的最小空间布线矢量路径；步骤2.2，将步骤1.2中形成的空间位置矩阵拓扑在整机空间位置矩阵中，并根据最小空间位置矩阵，进行对角差值运算，反复迭代后，生成对角差值矩阵集合；步骤2.3，应用布线矢量路径概念，以布线基本规则作为评价，形成对角差值矩阵矢量路径集合，各对角差值矩阵按照体量从大到小依次将其矢量路径首尾合并，完成整机内部布线路径优化。优选的，步骤1.1具体为：将整机产品模型以布线平面为视图中心进行展开，同时以位置网络的形式划分布线平面；在布线平面上指定必须要经过的点，同时将这些点作为位置网络上的节点；将接线BOM表中的接线起始端和接线终止端也作为位置网络上的节点，完成整机空间位置矩阵的定义。优选的，步骤1.2具体为：将接线BOM表作为输入，使用Adodc控件对接线BOM表中的连线关系进行筛选，以接线起始端作为首要变量，以接线终止端作为次要变量，进行相同布线出发节点情况下的缩减，去除重复空间位置的接线关系，同时依照接线BOM表中的逻辑连线关系，建立维度不等的空间位置矩阵。优选的，步骤2.1具体为：对步骤1.2中建立的维度不等的空间位置矩阵进行比较，以在布线平面上显示体量最小的矩阵为最小空间位置矩阵；设定最小空间位置矩阵通用矢量表达形式为(aibj，ai+mbj+n)，其中代表接线起始端与接线终止端之间的逻辑连线关系，aibj代表接线起始端布线空间位置矩阵坐标，ai+mbj+n代表接线终止端布线空间位置矩阵坐标，m、n代表空间位置矩阵坐标增量，设定ajbj+n、ai+mbj代表最小空间位置矩阵布线矢量路径中的折弯点，形成最小空间布线矢量路径，其表现形式如下所示，黑色箭头代表线束走向：进一步的，步骤2.2具体为：以步骤1.2中形成的维度不等的空间位置矩阵为被减数，令最小空间位置矩阵为减数，进行对角差值运算，空间位置表现形式如下：其中，以aibj-ai+mbj+n为正对角的矩阵是最小空间位置矩阵；以ai-pbj-q-ai+mbj+n为正对角的矩阵是次小空间位置矩阵；依据对角差值矩阵差值运算如下：设整机空间位置矩阵为n×m阶矩阵，最小空间位置矩阵为i×j阶矩阵，次小空间位置矩阵为p×q阶矩阵，对角差值矩阵x×y阶矩阵可表示为：其中，“-”代表对角位置差值运算，t表示含最小空间位置矩阵在内的整机空间位置矩阵能分解为维度不等的空间位置矩阵的个数；得到对角差值矩阵集合为：进一步的，步骤2.3，根据接线起始端与接线终止端之间的布线路径需沿直线布设且接线起始端与接线终止端之间布设的路径折弯数量以少为优的布线工艺基本要求，对角差值矩阵矢量路径最优比较如下：指定对角差值矩阵如对角差值矩阵矢量路径1如对角差值矩阵矢量路径2如对角差值矩阵矢量路径1中，满足布线路径需沿直线布设的要求，有ai-1bj-q、aibj、ai+mbj三处折弯点；对角差值矩阵矢量路径2中，满足布线路径需沿直线布设的要求，有ai-pbj-1、ai+mbj两处折弯点；根据布设的路径折弯数量以少为优的要求，对角差值矩阵矢量路径2优于对角差值矩阵矢量路径1，对角差值矩阵矢量路径2与最小空间布线矢量路径首尾相连后，形成次小空间布线矢量路径；反复迭代上述过程，形成对角差值矩阵矢量路径集合，对角差值矩阵矢量路径集合与最小空间布线矢量路径首尾合并得到整机空间布线矢量路径，完成整机内部布线路径优化。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益的技术效果：1.定义空间位置矩阵：根据整机产品展开图定义的空间位置矩阵，使得抽象的布线工作具象化，同时为去除重复空间位置的连线关系，可将同一个电连接器的出线点压缩为同一个接线起始端，布线工作量缩减10％-30％不等。2.定义对角差值矩阵集合：通过在不同维度空间位置矩阵及最小空间位置矩阵之间进行差值运算，生成对角差值矩阵集合，将大体量的整机空间位置矩阵分割为若干对角差值矩阵，同时以布线基本要求为限制条件，排除了工艺人员施工经验对布线效果的影响。上述措施，统一了整机产品布线路径设计方法的一致性，加快了布线工艺设计阶段的生产效率，同时在排故、返修过程中，可根据故障现象，快速分割布线网络，查找问题，制定局部维修方案。图说明图1方法执行步骤；图2整机产品展开图、划分布线平面；图3整机空间位置矩阵；图4对角差值矩阵集合图5中(a)空间布线矢量路径布设；(b)整机内部布线路径。具体实施方式下面结合具体的实施例对本专利技术做进一步的详细说明，所述是对本专利技术的解释而不是限定。本专利技术所述的整机内部布线路径方法，即aRoutingOptimizationAlgorithmfortheElectronicmachine，简称ROAE算法。如图1所示，其步骤为：(1)算法准备阶段：利用整机产品展开图，定义整机空间位置矩阵，指定必须要经过的空间位置节点；根据接线BOM表内容，并结合整机空间位置矩阵，去除重复空间位置的接线关系，形成维度不等的空间位置矩阵。(2)算法执行阶段：以维度最小的空间位置矩阵为对象，根据布线规则，指定布线矢量路径，形成维度最小的最小空间布线矢量路径；将步骤(1)中形成的空间位置矩阵拓扑在整机空间位置矩阵中，进行对角差值运算，反复迭代后，生成对角差值矩阵集合；应用布线矢量路径概念，以布线基本规则作为评价，形成对角差值矩阵矢量路径集合，与维度最小的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种整机内部布线路径优化方法，其特征在于，包括步骤：/n步骤1，算法准备阶段/n步骤1.1，利用整机产品展开图，定义整机空间位置矩阵，指定必须要经过的空间位置节点；/n步骤1.2，根据接线BOM表内容，并结合整机空间位置矩阵，去除重复空间位置的接线关系，形成维度不等的空间位置矩阵；/n步骤2，算法执行阶段/n步骤2.1，根据布线规则，指定步骤1.2中维度最小的最小空间位置矩阵的布线矢量路径，形成维度最小的最小空间布线矢量路径；/n步骤2.2，将步骤1.2中形成的空间位置矩阵拓扑在整机空间位置矩阵中，并根据最小空间位置矩阵，进行对角差值运算，反复迭代后，生成对角差值矩阵集合；/n步骤2.3，应用布线矢量路径概念，以布线基本规则作为评价，形成对角差值矩阵矢量路径集合，各对角差值矩阵按照体量从大到小依次将其矢量路径首尾合并，完成整机内部布线路径优化。/n

【技术特征摘要】
1.一种整机内部布线路径优化方法，其特征在于，包括步骤：
步骤1，算法准备阶段
步骤1.1，利用整机产品展开图，定义整机空间位置矩阵，指定必须要经过的空间位置节点；
步骤1.2，根据接线BOM表内容，并结合整机空间位置矩阵，去除重复空间位置的接线关系，形成维度不等的空间位置矩阵；
步骤2，算法执行阶段
步骤2.1，根据布线规则，指定步骤1.2中维度最小的最小空间位置矩阵的布线矢量路径，形成维度最小的最小空间布线矢量路径；
步骤2.2，将步骤1.2中形成的空间位置矩阵拓扑在整机空间位置矩阵中，并根据最小空间位置矩阵，进行对角差值运算，反复迭代后，生成对角差值矩阵集合；
步骤2.3，应用布线矢量路径概念，以布线基本规则作为评价，形成对角差值矩阵矢量路径集合，各对角差值矩阵按照体量从大到小依次将其矢量路径首尾合并，完成整机内部布线路径优化。


2.根据权利要求1所述的整机内部布线路径优化方法，其特征在于，步骤1.1具体为：将整机产品模型以布线平面为视图中心进行展开，同时以位置网络的形式划分布线平面；在布线平面上指定必须要经过的点，同时将这些点作为位置网络上的节点；将接线BOM表中的接线起始端和接线终止端也作为位置网络上的节点，完成整机空间位置矩阵的定义。


3.根据权利要求1所述的整机内部布线路径优化方法，其特征在于，步骤1.2具体为：将接线BOM表作为输入，使用Adodc控件对接线BOM表中的连线关系进行筛选，以接线起始端作为首要变量，以接线终止端作为次要变量，进行相同布线出发节点情况下的缩减，去除重复空间位置的接线关系，同时依照接线BOM表中的逻辑连线关系，建立维度不等的空间位置矩阵。


4.根据权利要求1所述的整机内部布线路径优化方法，其特征在于，步骤2.1具体为：对步骤1.2中建立的维度不等的空间位置矩阵进行比较，以在布线平面上显示体量最小的矩阵为最小空间位置矩阵；设定最小空间位置矩阵通用矢量表达形式为其中代表接线起始端与接线终止端之间的逻辑连线关系，aibj代表接线起始端布线空间位置矩阵坐标，ai+mbj+n代表接线终止端布线空间位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴曌，魏鑫，胡向莉，高啸，
申请(专利权)人：西安微电子技术研究所，
类型：发明
国别省市：陕西;61