如今，从汽车到工业设备再到医疗设备，几乎所有产品都包含某种类型的电子装置。在产品中集成电子元件使设计过程变得复杂，因为这需要统一过去一直被视为两个不同专业的领域：电气工程和机械工程。 消费者的要求越来越高，他们不断追求更小巧、更智能的产品，因此，制造商不得不以更快的速度开发和生产电子设备。随着电子设备的设计越来越复杂，协调进行电子设计和机械设计过程变得更为重要。为了更快更好地设计出复杂的电子设备，制造商必须统一各个设计过程，以便能够顺畅高效地传递机电设计数据。 产品开发团队的挑战是，管理和采用这些越来越相互依存的机械设计和电子设计过程，同时遵守产品开发时限。这一切令有效地协同进行产品的电子设计和机械设计变得更有必要，具体来说，消费者要求产品体积更小并且包含更强的功能，这就需要两个专业在所有设计阶段都保持完全同步。 现在，电路板组件通常包含所有外部硬件（连接器、键区和显示屏），而产品外壳组件将它们整洁地显示在用户面前。因此，产品外壳已从简单的容器发展成为产品的一个紧密集成的部分。这样一来，产品外壳必须考虑内部电子装置的物理特性，同时电子组件（电路板的设计）必须考虑外壳设计的物理样式和功能。 集成机械和电子设计因而变得很重要。要成功地协同开发产品，就必须使用允许在 ECAD 和 MCAD 环境之间双向传输设计数据的设计工具。在 ECAD 环境中，这转化为以下能力：从 MCAD 系统中导入并无缝集成 3D 元件数据，然后将电路板组件的完整、准确 3D 表示形式传回给 MCAD 系统。 通过在产品开发过程中及早向机械设计师提供详尽的电路板数据，设计流程得以改进，并且减轻了在机械设计阶段对电路板组件原型的需求。制造商必须确保 ECAD 系统支持元件级别的 3D 建模，并允许用户导出准确的 3D 设计数据，以便能够在机械环境和电气环境之间进行必要的交互，从而实现协作式的 MCAD-ECAD 共同设计。 机电一体化：整合设计孤岛 更进一步的集成就是机电一体化设计。按照定义，机电一体化是指多专业的工程系统设计，它将不同的专业（机械、电气、计算机、控制和系统设计工程）集成在一起。制造商面对着越来越大的压力，必须在预算限制内按时设计和生产出创新的产品，因此，在最早的设计阶段以及在整个设计周期中将产品的机械、电子和电气元件的设计集成起来就变得非常重要。 为了使用机电一体化方法简化开发过程，各专业的设计团队都必须并行工作，并在设计、原型研制和部署方面不断开展协作。制造商必须调整并行设计和系统工程过程，以便在电气、机械和控制系统工程之间实时共享设计数据。 现在，许多制造商使用模拟软件来检测并消除集成问题，从而能够以虚拟方式全面优化系统性能。在整个设计过程中，这些工具模拟机械和电气子系统之间的交互。 |
