真正了解 MCAD-ECAD 集成

当基本家居用品（如恒温器和洗衣机）内堆满了定制软件和电子线路来对抗平均值计算装置时，便很难保留机械工程的纯粹性。 多年来，一直反复强调在机械和工程原则与更新的嵌入式软件之间建立更紧密的联系。然而，尽管口口声声提倡机电一体化设计的理念，但还是保留了竖井心理，不论不断提高的产品复杂度及其为解决整体工程难题造成的困难如何。 Ed - 观看此信息性的快速视频，详细了解机械产品设计中的电子工程：

探究系统和软件推动的创新的 Tech-Clarity 报告 确认公司仍在此困境中挣扎。研究表明，将近一半的调查对象表示跨学科整合设计是一个主要难点。略微超过一半 (51%) 的公司已经实施整合，但机械、电气和软件工程团队还是分开的。不难推测，尽管核心工程学科正涉足于一定程度的协作，但这还远不足以保证获得最佳的设计成果。

由于没有一致的协作和跨学科的设计业务实践，工程团队在管理和跟踪设计更改时困难重重。在传统的工作流程中，机械工程师使用一套工具（一般是 MCAD 软件）来处理设计任务，而与此同时，电气工程师则使用一套完全不同的 ECAD 软件来处理他们的工作。当然，各团队之间会进行定期交流，并使用 IDF 等格式进行一些基本的文件交换，但即使这样，也只能有限地了解每个孤岛式团队正在进行的工作。 单独或者以松散耦合的方式（最好的情况）进行详细的机械和电气设计的风险在于：公司很有可能在设计阶段的晚期才会发现出现了脱节的地方或问题，而此时进行更改非常耗费资金和时间。 只要问问空客公司开发空客 A380 商用飞机这一公认的工程奇迹的经历就行了。这个项目可能正好是表明电气和机械工程学科之间低水平的集成会导致出现问题的典型范例。这款飞机被推迟了将近两年才上市，成本超过预算数十亿，就是因为在最后阶段发现，复杂的线束系统未与金属机身正确接合。当然，尽管还有其他因素的影响，但主要的罪魁祸首之一就是，全球各个设计团队使用的不同的 MCAD、ECAD 和其他设计工具之间缺少集成。 物联网 (IoT) 是一个前景无限的新领域，其中的每个产品（即“物”）都可以与 IoT 世界中的其他“智能”物品相连，这将对机电设计业务实践的需求提升到了一个全新的高度。所有“物品”都配有传感器和电子元件，这些东西必须放入越来越小的空间内并有效地工作。随着更强大的芯片集产生更多的热量，热管理成为了一个关键设计问题 — 解决这个问题需要有经过整合的机电设计过程，从而分解那些麻烦的晶体管并从一开始处理设计问题。 实施转型 尽管创建有效的跨学科设计协作的文化完全依赖于管理层，但普通工程师也可以做大量的工作来推动这个事业。这里有几个建议：

• 早在管理层下令之前摆脱“各管一摊”的心态。尽管电气设计和 ECAD 可能不是您的主要职责或关注的领域，但不可否认它对您的那一部分设计的重要性。现在是时候专心研究核心的电气工程概念并涉猎其他领域的知识，从而做好进行有效的跨学科协作的准备。
• 熟悉各种工具。 当然，您不必在短时间内成为 ECAD 或 PCB 布局的专家，但获得对传统的 ECAD 工具集的基本感受和了解并没有坏处。如果能在您的组织中提倡那些可以让 ECAD 和 MCAD 无缝结合的新工具和新功能，那就更好了。
• 承担跨学科责任。 注重与机电工作流程的支持者合作，并成为完善和实施新的设计业务实践的领跑者。通过这样做，您便可以为成为更广大的工程组织中的开拓者做好充分准备。

无论其产品是世界领先的喷气式客机还是消费电子设备，很少有公司能够承受错过让产品按时上市的机会而造成的后果。如果不进行彻底革新以支持有效的早期机电设计协作，公司仍将面临后期设计混乱带来的“出轨”的风险，而这种情况本来是可以轻松避免的。 Beth Stackpole 是 Desktop Engineering (www.deskeng.com) 的特约编辑，在工程和设计工具领域有近十年的经验。 本博客文章由 PTC 赞助。本文中的观点、思路和立场均只代表 Beth Stackpole 个人。