[发明专利]一种基于本体PCB设计的重用方法

说明书

技术领域

本发明涉及PCB设计的技术领域，具体的是一种基于本体PCB设计的重用方法。

背景技术

目前印刷电路板（PCB）的设计主要由电子设计自动化（Electronic Design Automation，EDA）软件与用户进行交互完成PCB的元器件布置和布线操作，用户需要逐个调节PCB板上元器件布局位置并逐条进行布线操作。

在一款系列化的产品中，各PCB板上的诸多元器件的布局和走线是完全一致的。在采用传统的PCB设计方法时，对同一系列的产品往往也要完全重新进行设计工作。然而完成一块PCB的设计需要诸多操作，对于一个系列的产品其PCB有诸多相同设计的情况下，重新设计不仅大大增加重复劳动和工作量，降低开发效率。

通过简单的复制、粘贴仅能实现元器件、布线、过孔等PCB元素的整体移植。对于在一个系列产品中，不同的版本之间的差异所造成的不同的PCB元素通过这种方法无法有效地进行设计。具体来说，在一款系列产品中，往往是通过增加和削减PCB板上的元器件来达到区分功能和档次的目的。但是，仅仅通过复制、粘贴原有的元器件是无法完全使以前的类似设计完全应用于当前的设计之中的。因为元器件之间的连接和相对位置布置往往是无法直接通过复制、粘贴来进行设计的，仍需要人的交互方能完成。

综上所述，使用简单的模块化PCB设计方法，即直接调用保存的PCB设计方法虽然能够重用原有的PCB设计方案，但是依然存在以下问题：

(1)对于需求与存储的档案名称无法完全匹配时，即没有明确设计需求的PCB设计要求，无法快速、准确地找到已有的方案，进而提高了这一方法的应用门槛，无法适应于复杂的需求环境；

(2)模块与模块之间存在的连接关系无法得到有效的重用，在设计过程中往往还需要人为进行补充设计。

发明内容

本发明要解决的问题是：在系列产品的PCB设计过程中，能够有效地重用已有的设计方案，并提供模糊匹配等功能，以大大提高PCB板的设计效率。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

一种基于本体PCB设计的重用方法，其特征是，包括PCB需求分析模型、基于案例的PCB重用模型、基于本体的PCB设计需求响应模型和PCB设计组合模型，通过所述基于本体的PCB设计需求响应模型实现PCB设计方法的重用；通过所述PCB设计组合模型实现已有PCB设计方法的逻辑组合，进而生成新的设计方案。

进一步，所述PCB需求分析模型包括成本需求分析、设计需求分析和技术需求分析：

所述成本需求分析是指所设计的PCB板的加工成本的限制条件，一般由用户根据市场加工价格估计所制作的PCB板的加工成本，并制定出相应的成本限制条件；

所述设计需求分析是指PCB板上所需的器件的名称、型号以及具体数值等设计约束，所述设计约束是根据用户设计的原理图等设计文件制定；

所述技术需求分析是指加工PCB板的工艺条件等技术约束，所述技术约束由用户结合所设计的PCB板的工艺条件要求等，以及参考手册或者用户经验进行确定。

进一步，所述基于案例的PCB重用模型，就是对用户输入的需求与PCB知识库中的设计方法进行相似度计算，这是判断用户需求与已有设计方案是否匹配和可重用的标准，若有，则作为最终方案返回给用户；若无，则进入所述基于本体的PCB设计需求响应模块。

进一步，所述基于本体的PCB设计需求响应模型包括本体语义处理模块，所述本体语义处理模块包括PCB本体模型和智能推断决策模块：

所述PCB本体模型是运用本体技术建立起面向PCB元器件、布线、过孔等设计的综合模型；

所述基于本体的智能推断决策模块是利用本体查询机制，利用外接推理机与编制的规则，以及用户的潜在需求、在集成环境中进行推理、分析，从而得出初步PCB设计方案。

进一步，所述PCB设计组合模型是将已有的若干个由基于本体的推理机根据用户需求，结合PCB的本体知识库得到的独立的、可以用以组成用户需求的PCB的方法根据设计规则进行组合，进而生成新的PCB设计方案。