在当今的全球市场，设计师越来越不关心分立学科的陈旧观念。他们只想设计出引领市场竞争的超级产品。
在更短时间内创建出下一代电子产品的压力正迫使设计师们重新慎重评估从概念直到制造的产品开发整体流程。随着电子技术的不断发展和变化，生产出更小、更智能、更具连接性的产品才能占据市场优势地位。现在这种压力意味着要从整体考虑产品设计流程的所有步骤。
机械和电子设计属性是一个产品区别于其竞争产品的要素，传统的作法是在独立的技术领域内对它们分别加以考虑，然后将它们组合起来，形成一个完整的产品。今天，正是这些元素组合起来才创造出了独特的互联产品。同时，它带来了新的问题，即产品应当怎样连接才能为使用这些服务、设备和机器的客户带来独一无二的优势。
现在需要做的是超越所有设计学科，从更广的视角来看待设计流程，让所有要素协同工作。
产品开发中一个愈加重要的需求是让设计的电子和机械方面实现动态交互。随着人们对更小、更多功能产品的不断追求，二者在物理设计和开发阶段实现了紧密结合。
现在，装配而成的电路板通常包括所有外部硬件，如接口、键盘和显示器，用户可以透过产品外壳清楚地看到这些部件。
产品内部的设计智能也正是通过这种物理接口满足用户的需求。
这两个领域不可避免地连接在了一起。很久以来电子产品的设计都是要遵从电子组件的物理属性。而今，随着产品机械和电子设计间关系的成熟，情况正好反过来，现在电子组件需要在物理上满足封装格式要求。
今天，具有竞争力的产品与众不同是因为它们值得称道、受到广泛欢迎或者可能是款新产品，它们的鲜明特点是通过产品形式和功能展现出的用户体验。产品和用户间的这种关键联系是由美学、人体工学及其功能特性等因素决定的，而这些因素又是由该产品的机械（MCAD）和电气（ECAD）设计决定的。
随着设计变得更加高级、智能和互联，高层设计的概念开始在 ECAD 领域的系统设计师和 MCAD 领域的工业设计师中兴起。他们决定了器件智能、功能和形式如何组合在一起工作并协同工作，从而构成我们所有人使用的产品。
设计的机械层面现在对电子设计产生了更加深远的影响，它正影响或定义电路板的形状、尺寸和元件的位置。但是，在很多情况下，它们还决定了要使用的元件的类型、甚至软件的性能。这种趋势使得这两个领域间的交互比以往愈加重要，因为现在产品的竞争优势取决于 ECAD-MCAD 的协作效率。我们需要协同工作的流程，而不仅仅是连接在一起的流程。
25 年的关系难题
实际上 ECAD 和 MCAD 之间的设计数据转换需求已通过使用通用文件格式得到了简单地满足，因为通用文件格式可在每个领域的设计应用程序之间转换基本的尺寸信息。
20 世纪 70 年代 3D MCAD 设计和 80 年代实体建模的发展记录了数据交换文件格式大致的演化路径，特别是从 ECAD 的角度来说尤其如此。演化的结果是，ECAD-MCAD 设计流仅处于基础水平，需要依赖各种不同的文件交换格式，而具体格式取决于设计人员使用的 MCAD 和 ECAD 应用程序。
人们一直推测这两个领域将保持分离状态。
在传统方法中，这意味着来自一个应用程序的尺寸和对象位置数据将通过各种的 2D 和 3D 文件格式，以‘里程碑’事件的方式进行处理，并传输到其他应用程序中。在每一步中，需要对设计进行适当的修改，然后再次实施数据交换，对这些修改加以确认。这是一个极其繁锁的流程，并且 MCAD 和 ECAD 设计之间无法实现协作。
解决此问题的另一种方法是使用独立的第三方设计转换器来解决文件兼容性问题（比如 MCAD 领域很少支持 IDF），使流程变得更加灵活。第三方设计转换器通常为 MCAD-ECAD 应用程序的原始文件格式提供导入/导出选项，在某些情况下使用对象链接（OLE）或编程接口（API）直接链接到这些程序中。
目前这两种方法都不理想。对于基本的文件交换设置，由于交换格式本身的局限性和不一致性，数据转换经常出现错误；而且无法控制数据发送的程度——太多或者太少都会引起问题。但是，最不能令人接受的是，这些流程通常都非常复杂，而且受到数据交换格式不兼容的影响。
专用的 CAD 转换程序是一个较好的方法，因为它有有更严格的格式定义和数据过滤选项，让您能指定要转换的对象。然而，由于此流程增长了转换的复杂性，因此往往是前进两步再后退两步。
比如，由于这种方法与 MCAD-ECAD 应用程序密切相关，因此可能会导致它存在转换流程版本限制，并且肯定会对整个设计系统带来额外的许可成本。转换程序的链接版本（OLE、API）通过链接 MCAD 或 ECAD 应用程序可提供更集成的解决方案，但代价是‘对版本较为敏感’，并且 MCAD-ECAD 应用程序必须载入到同一个 PC 平台才能建立 OLE/API 互联。
一体化解决方案
同其他不断发展以满足需求增长的工程流程一样，我们有必要从更高层次看待这些流程致力于提供的理想效果。现有方案试图通过一系列旨在整合各种流程的文件格式和应用程序来消除 MCAD 和 ECAD 之间的障碍。然而，从流程角度看，此方案需要能设计和定位两个领域中的对象，并且对象的尺寸正确，使整体设计能相互匹配。
从本质上说，关键在于间隙检查，或者换句话说，在于‘材料匹配’流程。这部分流程一般在 MCAD 环境中完成，其中将放置导入的 PCB 组件 3D 渲染。然后，该环境中的冲突检测功能将判断是否匹配，如果有必要，将电路板的修订数据发送回 ECAD 领域。
因此，最根本的需求的是在两上领域之间有一个可靠、综合、方便的数据转换方式。幸运的是，3D 数据转换协议已经发展到新阶段，即具有较新的 STEP 格式。这种格式数据丰富，协议极其稳健，专用于 3D 设计和制造流程。
现在多数 MCAD 系统都支持 STEP，ECAD 领域中引入的双向支持功能可一‘步’消除 3D 数据的转换问题。STEP 文件可能很大，但如果 ECAD 系统能在转换接口中提供一系列智能对象过滤选项，就可对该文件的大小轻松地加以限制。除了解决了文件兼容性问题外，此方法还减少了第三方应用程序带来的复杂性和成本，而且没有 MCAD 和 ECAD 应用程序的版本问题。
下面将再次把重点放在基本需求上。很显然，这个问题的绝大部分需要在 ECAD 领域解决，如果要求实现真正的 MCAD 和 ECAD 并行设计更是如此。在现有工作流程中，对象间隙问题专门在 MCAD 领域中加解决，只有当那些‘里程碑’间隙检查完成后才能继续 ECAD 设计。因此，我们可能取得的最好结果是实现间断性的并行设计。
要使 ECAD 间隙检查成为可能，我们需要 PCB 编辑器提供实时 3D 功能，以及具有将 MCAD 组件导入该空间的能力。通过使用稳健的 STEP 格式将外壳组件放入 ECAD 领域，在 PCB 设计环境即可实现实用的干扰检查。如果耦合这样的系统来匹配用户定义的间隙规则和 3D 对象透明选项，大部分机械匹配任务可以在 ECAD 领域实时解决。那么此系统功能可能匹配甚至超过 MCAD 环境中的同等流程，从而保证领域之间实现真正的并发设计。
该方法极大地降低了现有系统中 MCAD 和 ECAD 设计的复杂性和迭代次数。理想情况下，迭代可通过满足 MCAD 和 ECAD 设计需求的单一大型设计环境加以清除。虽然这在现有技术中还无法实现，但仍可通过链接 3D 数据文件而不是将该数据嵌入 ECAD 设计文件来减少或消除文件交换流程。
就工作流程而言，这意味着 ECAD 应用程序只需从 MCAD 应用程序生成的 3D STEP 文件中载入数据。然后 PCB 编辑器在外部文件改变时警告用户（对来自 MCAD 领域的更新所做出的反应），然后对 PCB 工作空间和 ECAD 设计文件的对象进行更新。这一切都发生在实时的 3D 设计环境中，电路板设计人员可在线解决机械间隙问题，而无需采用 MCAD-ECAD 设计迭代方式。
最后，当今设计的物理属性越来越重要，这意味着 ECAD 和 MCAD 设计环境的相互依赖性需要直接处理核心问题的系统提供支持。而现有大多数系统提供的方案无法满足该需求，而且工程流程效率低，容易出错。引入 ECAD 系统后，由于具有稳健的 3D 数据转换、交互式间隙检查和实时连接 MCAD 的功能，因此设计师可以在两个领域中相互协作，创建出清晰、具有可持续性竞争优势的独特产品。
想象一下，如果拥有这些 ECAD-MCAD 高级功能，肯定会给您带来惊喜。实际上，现在 Altium Designer Summer 08 版就提供了这种功能。
本次最新发布提供的电子设计工具可用来创建下一代的产品。Altium 统一了整个设计流程，包括从电子设计直到今天的 MCAD 领域。Altium 始志不渝的战略是，为所有设计师提供创建创新设计和产品的解决方案。 最近几次发布的 Altium Designer 版本专注于位于设计流程核心的器件智能。现在设计师可以在 Altium 一体化电子设计环境中体验 MCAD 设计了。
若要了解 Summer 08 如何将一体化设计延伸到 MCAD 领域以及本次发布的大量其他新功能，请访问：www.altium.com/summer08iscoming/
