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定義
車用線束（線束 ）是由電纜或導線組件所構成，用於連接汽車內所有電氣與電子（E/E）元件，例如感測器、電子控制單元、電池及執行器。車用線束系統（線束 ）負責處理 E/E 系統內的能量與資訊流動，以實現車輛的主要功能（如轉向與煞車），以及次要功能（如通風與資訊娛樂系統）。
汽車及其他道路車輛（如卡車和公車）是機械與電氣設計中要求最嚴苛的應用領域之一。這些應用中的電氣系統必須能在廣泛的環境條件下正常運作，並承受極端溫度、濕度、日照、灰塵、振動等各種挑戰。 此外，電氣系統還必須滿足使用者對可靠性的期望，並符合強制性的安全關鍵設計規範。隨著自動駕駛、先進駕駛輔助系統（ADAS）及資訊娛樂平台的日益受到重視，支撐車輛運作的複雜電氣系統必須高效管理，且不得對乘客及車輛的安全造成任何電氣危害。
汽車內含有大量電線與電纜，若完全拉直，總長可達數公里之多。將它們綁紮成線束，能更有效地抵禦振動、磨損及潮濕所造成的損害。將電線束縛成不易彎曲的束狀，不僅能優化空間利用率，還能降低短路風險。由於安裝人員只需安裝單一線束（而非多條電線），安裝時間得以縮短，且安裝流程也能輕鬆標準化。 將電線綁紮於阻燃套管中，亦能降低電氣火災的風險。設計此類現代化車用電氣系統是汽車開發過程中的一項重要任務，而這項工作正是透過線束來實現的。
線束 是如何產生的？
汽車內的電子元件數量與日俱增，這為連接這些元件的線束管理帶來了新的挑戰。
線束是一種專門設計的系統，用於將大量電線或電纜整齊地排列。它是在絕緣材料內對電纜進行系統化且整合性的佈置。
線路組裝的目的是傳輸訊號或電力。電纜會透過束帶、束線帶、電纜綁帶、套管、電工膠帶、導管，或上述材料的組合來進行捆紮。
與其手動佈線並連接每根單獨的導線，不如將導線裁切至所需長度，捆紮成束，並夾緊在端子或連接器外殼上，以形成單一整體。
線束 的製作分為兩個階段。首先在軟體工具中進行設計，接著將 2D 和 3D 佈局分享給製造工廠，以便組裝線束。
車輛線束 設計的具體流程包含以下步驟：
- 首先，電氣系統工程師需闡明整個電氣系統的功能，包括電氣負載及相關的特殊要求。電氣設備的狀態、安裝位置，以及線束 與電氣設備之間的連接方式，皆為關鍵考量因素
- 根據電氣系統工程師提供的電氣功能與需求，透過添加各項功能所需的元件並將其相互連接，即可繪製出完整的車輛電氣原理圖。在同一架構平台中，跨多款車型共通使用的功能會被集中儲存。
- 在定義完原理圖後，便會建立線束 設計。在同一個平台上，終端客戶可能有各種不同的需求。若針對每位終端用戶的需求分別建立不同的設計，將極為耗時且成本高昂。因此，設計人員在設計線束 時，會一併處理多種變體。
- 最後，會生成所有佈線設計的二維示意圖，用以展示不同電線的捆紮方式，以及如何對電線束進行包覆以固定電線。此二維示意圖中亦會顯示端部連接器。
- 這些設計可與 3D 工具進行互動，以匯入及匯出詳細資訊。線材長度可從 3D 工具匯入，而端對端連接的詳細資訊則可從「線束 」工具匯出至 3D 工具。3D 工具會利用這些資料，在相關位置添加被動元件（例如綁帶、束線帶、纜線綁紮、護套、電工膠帶及導管），並將其送回「線束 」工具。
在軟體中完成設計後，線束便會在製造廠進行生產，流程從裁切區開始，接著是預組裝區，最後進入組裝區。
| 舞台 | 說明 |
| 函式定義 | 電氣系統工程師負責界定功能、負載、位置及連接要求 |
| 原理圖繪製 | 採用跨平台可重複使用元件所建立的完整車輛電路圖 |
| 線束 設計 | 此接線組的設計可因應不同客戶需求而靈活調整 |
| 2D 設計生成 | 圖示顯示了線纜捆紮、護套及端子連接器 |
| 3D 工具互動 | 匯入線長資料；新增被動元件，並在 2D/3D 工具之間交換資料 |
| 製造階段 | 包括裁切、預組裝及組裝 |
建立「線束 」面臨哪些挑戰？
線束的設計過程既耗時、困難，且以任務為導向。隨著汽車中電子元件的數量不斷增加，線束（線束 ）的設計挑戰與複雜性也持續擴大。在現代汽車產業中，應對這些挑戰已成為不可或缺的一環。在運用整合平台進行全球化線束設計時，建立線束總體設計（線束 ）所面臨的三大挑戰是：
- 資料不一致與重複利用受限
- 缺乏系統整合
- 在實體原型後期發現的問題與錯誤
要成功遷移至共享（或整合）平台，各團隊與各據點之間的資料必須保持一致。若每個團隊都使用各自的EDA和 CAD 工具進行獨立設計，隨著時間推移，「共享」資料出現不一致的情況將極為可能。當設計無法相互匹配時，設計重用——這正是全球化的一大主要原因——將變得困難得多。 此外，資料不一致所產生的連鎖效應可能會延遲產品上市時間（TTM），而若在專案後期才發現一致性問題，往往需要回溯至較早的設計階段才能解決。
通常只有在將分散於全球各地的團隊所做的設計整合成完整的電氣設計時，才會發現不一致之處及設計品質問題。這個整合階段在時程上已相當遲，不僅會對產品上市時間（TTM）造成負面影響，還會消耗寶貴的工程資源。此外，由於新興競爭對手或新的產業標準，車輛需求在專案進行過程中可能會發生變化。 平台上的任何更新都需要對所有工具和資料庫進行變更，這項半手動的工作極易導致錯誤與疏漏。若缺乏某種形式的持續系統整合，多個團隊的設計變更將增加資料不一致的風險，產生多個合併點，並使挑戰更加嚴峻。
即使合併過程順利且未發現重大不一致之處，也無法保證在建造並測試電氣系統的實體原型時，不會揭露問題或錯誤。解決這些問題將進一步延遲產品上市時間（TTM），並消耗更多資源。傳統的工作流程僅對設計進行有限的分析，並仰賴實驗室測試來進行驗證與確認。 採用更先進 EDA 工具的主要論點之一，就是在實體原型製作階段之前進行更徹底的驗證，僅將實驗室用於最終的系統驗證。
| 挑戰 | 影響 |
| 資料不一致 | 因跨團隊間的協調不當而導致延誤；設計難以重複利用；數據完整性面臨風險 |
| 缺乏系統整合 | 設計變更未同步；使用多種工具／資料庫會增加出錯風險 |
| 後期原型階段的錯誤 | 實體測試期間發現的問題會延遲產品上市時間並消耗資源 |
使用 EDA 工具建立線束 有何好處？
相較於傳統的線束 建立方式，使用EDA 工具建立線束 的過程具有許多優勢。除了能縮短產品上市時間外，還能提升資料的一致性、具備處理複雜變體的能力、提高可靠性、提升使用便利性、實現有效的監控、確保資料完整性，並強化設計驗證效果。
- 更佳的資料一致性。相關工具 與方法的設計旨在支援平台驅動的設計生成，以確保資料一致性，並在整個流程中實現充分的重用，從而縮短產品上市時間。這可透過自上而下的連貫設計流程，以及「設計即正確」的整合方式來實現。
- 資料完整性。所有功能皆經整合開發與共同設計，以確保不會因整合不足而導致設計品質問題。這可透過單一設計資料庫、選項處理機制，以及支援多使用者並行設計的環境來實現。
- 設計驗證。 可將模擬技術 整合至各層級，用於參數選型與穩健性分析，藉助內建的模擬器進行進階驗證與自動化處理，以實現快速設定與重複利用，確保問題與錯誤能在設計階段本身即被發現。
| 效益 | 詳情 |
| 更佳的資料一致性 | 以平台為導向的設計可確保一致的重複利用，並縮短產品上市時間 |
| 資料完整性 | 統一的設計資料庫、多使用者環境以及選項管理機制，可避免設計品質問題 |
| 設計驗證 | 內建的模擬功能可在製作原型前進行驗證，從而提升品質與可靠性 |
線束 以及 新思科技
新思科技 Saber™是一套專為多領域電力電子 設計所開發的高效能虛擬原型設計 工具解決方案，包含 SaberRD、SaberEXP 及SaberES Designer 。Saber 讓工程師能夠針對不同元件公差執行複雜模擬、產生最佳與最壞情況的結果，並輕鬆進行「假設分析」。其業界領先的精度可減少所需的原型數量，從而降低開發成本。
SaberES Designer 這是一款用於優化佈線佈局、材料及成本的線束 工具，並可與業界的CAD系統整合。此軟體針對線束 的設計挑戰提供解決方案，以確保資料的一致性、完整性及設計驗證。此解決方案亦稱為自上而下的「連通」設計流程，建基於所有團隊共享的單一設計ESD資料庫，確保所有並行專案間的一致性。
它讓設計師能夠從經核准的資料庫和元件庫中選取內容與元件，在整合系統的同時確保「設計即正確」的原則。其強大的設計生成、驗證及多領域驗證功能，能提升設計品質並增強電氣系統的穩健性。 自上而下的生成式流程可提升設計師的工作效率，節省資源並縮短產品上市時間 (TTM)。單一且統一的資料庫解決了傳統流程中系統整合不足的問題。透過使用經核准的元件並維持一致性，整合過程變得更加順暢。不再需要進行會揭露大量問題的「大規模合併」步驟。
這種自上而下的工作流程，也讓共享架構平台以及為個別設計專案建立並行變體變得更加容易。 共享資料庫代表一種「200% 設計」，其中包含電氣系統的所有可能選項。當設計師著手進行新專案時，會運用組件篩選器來打造獨一無二的產品。這使得設計師能輕鬆從現有選項中進行選擇，以建立模組化與複合式線束。這些篩選器在整個開發過程中皆可重複使用，包括為電路模擬 生成網表、將資料匯出至 3D MCAD 工具，以及產生製造輸出檔。
該資料庫與工作流程由多元化的使用者群體共用。除了由設計師管理的角色外，其他角色還包括負責維護公司圖庫中符號及其他資訊的圖庫管理員、控制哪些使用者可存取及修改哪些資料的管理員，以及能夠對架構平台進行根本性變更的超級使用者。 設計流程必須具備高度的可自訂性，包括新增各類圖庫，以及控制資料存取權限以符合公司與專案政策。超級使用者在量身打造解決方案以滿足其他使用者需求方面，擁有極大的彈性。SaberES Designer 能無縫處理此類複雜性，並已成為多家原始設備製造商（OEM）首選的線束 設計工具。
共用資料庫意味著所有變更都能立即供所有使用者使用。無需耗時的手動匯入或匯出，亦無因外部交換格式而導致資料損毀的風險。系統會將變更相關的資訊訊息發送給使用者，由使用者評估這些變更對其特定設計領域的影響。當需要更新設計時，系統會向使用者發出提醒。
要避免在製作實體原型時遇到不愉快的意外，唯一的方法就是透過電路模擬 進行驗證。其目標是透過在專案盡可能早期的階段識別任何問題，從而將設計流程「左移」。對於SaberES Designer 而言，模擬器是一項內建解決方案，讓使用者能夠輕鬆嘗試各種選項與變體組合。這不僅能提升電路的穩健性與品質，還能對設計空間進行「假設性」探索。 相較於製作並測試多個實體原型，模擬技術能夠分析更多元化的設計變體組合。
這使設計師能夠針對電氣系統進行適當的規格配置，並在線束與電氣元件之間實現負載平衡。內建的模擬器支援以下功能：
- 直流模擬
- DC／電壓降 分析
- 連線狀態檢查
- 保險絲／電線規格檢查
內建的模擬器亦支援瞬態模擬、用於強健設計的變異與可靠性分析，以及故障分析，以符合ISO 26262 功能安全標準的要求。
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