越來越多的機械製造商，正從采用機電一體化方法中受益。Design & Assembly Concepts是一家典型的機械設計公司，他們利用最新的機電一體化技術

，來增加效益，提高生產力。“就像為客戶設計房子，我們必須在建造時就保證滿足所有的要求”，總經理Mark Ganninger說。“之後設計方案中的任何變動，都意味著我們可能從贏利變成虧損。而機電一體化通過理順設計過程大大減少了這種風險”。
　　基於機電一體化的方法降低了與機械設計相關的風險，加速了設計過程，更加符合顧客的要求
，並且理順了調試過程。
　　緩慢且循規蹈矩的機械設計
　　當今最典型的機械設計方法起始於工程師使用CAD來設計機器參數。一旦他們完成CADmoxingbingqiezuochuyigeyuanxingjihou，dianzikongzhigongchengshikaishiweidianqixitongbuxian，bingduikongzhiqijinxingbiancheng。shejixiaozuzaizhegeyuanxingjishangjinxingzhenghejiqidediyicishiyunxing。zaiyunxingguochengzhong
，renhexuyaozhongxinjiagonglingjiandewenti，douhuidaozhichangshijiandeyanchihefeiyongdezengjia
，shenzhikenenghuiyingxiangdaojixiezhizaozhedaodishiyinglihaishikuisun。
　　zaishejiguochengzhong，jinzaocongkongzhihedianqigongchengshinalidedaoshuruxinxi，keyijidadejiangdizhongfuxiugaierdaozhidefengxian。jidianyitihuadefangfajiehegeleijixieshejigongjuzaigongchengshijianzaowulishixingzhiqianjianliyigexunijixieyuanxing，zheyangkeyihenhaodijiejuezhegejijutiaozhanxingdewenti。
　　虛擬機原型是一個3D的CAD模mo型xing，它ta和he機ji械xie控kong製zhi仿fang真zhen器qi相xiang互hu作zuo用yong
，可ke以yi用yong來lai模mo擬ni並bing測ce試shi機ji械xie運yun動dong的de性xing能neng和he邏luo輯ji操cao作zuo。有you了le虛xu擬ni機ji模mo型xing

，設she計ji團tuan隊dui就jiu可ke以yi在zai製zhi造zao任ren何he真zhen實shi零ling件jian之zhi前qian，在zai軟ruan件jian中zhong對dui原yuan型xing進jin行xing測ce試shi並bing對dui機ji械xie設she計ji上shang的de不bu足zu進jin行xing改gai進jin。
　　建立虛擬機原型的關鍵是如何實現所有工具一體化――使機械
，電氣和控製中的各設計工具能夠結合起來。例如，控製係統的軟硬件供貨商National Instruments和CAD軟件供貨商SolidWorks合作
，連接NI的LabView圖形化編程語言和SolidWorks的CAD 3D機械模型，使他們的產品結合起來為虛擬機所用在這種集成環境下，機械製造商可以開發控製邏輯和動作程序，建立一個3D的CAD模型
，以便在製造任何零件之前，在軟件中對機器運作進行測試。
　　同客戶溝通
　　了(le)解(jie)客(ke)戶(hu)需(xu)求(qiu)，開(kai)發(fa)出(chu)更(geng)好(hao)機(ji)器(qi)的(de)機(ji)械(xie)性(xing)能(neng)和(he)控(kong)製(zhi)係(xi)統(tong)，是(shi)一(yi)個(ge)長(chang)期(qi)的(de)過(guo)程(cheng)且(qie)牽(qian)涉(she)甚(shen)廣(guang)。在(zai)設(she)計(ji)的(de)時(shi)候(hou)，如(ru)果(guo)錯(cuo)誤(wu)的(de)理(li)解(jie)了(le)客(ke)戶(hu)的(de)需(xu)求(qiu)，很(hen)有(you)可(ke)能(neng)導(dao)致(zhi)機(ji)器(qi)設(she)計(ji)不(bu)合(he)理(li)，設(she)計(ji)成(cheng)本(ben)也(ye)會(hui)相(xiang)應(ying)的(de)增(zeng)加(jia)。通(tong)過(guo)使(shi)用(yong)3D CAD
，機械製造商可以先提供機器製品的虛擬模型
，加強與客戶的溝通。
　　通過建立模擬機，給3D的CADmoxingzengjialuojikongzhijinxingfangzhen
，keyiranggukezaiduichengxingshebeitouzizhiqian，kandaoshebeidemoniyunxingzhuangtai。ciwai，haikeyizaijiqideshejideguochengzhongjinzaoheshejixiaozudechengyuanjinxinggoutong
，duishebeideshejifanganjinxinggaijin，zuizhongyidadaogenghaodexiaoguo。
　　“在zai競jing標biao過guo程cheng中zhong，虛xu擬ni模mo型xing機ji給gei我wo們men帶dai來lai了le極ji大da的de競jing爭zheng優you勢shi
，我wo們men可ke以yi給gei客ke戶hu展zhan示shi我wo們men的de概gai念nian設she計ji方fang案an
，並bing為wei這zhe種zhong方fang案an的de結jie果guo進jin行xing最zui精jing確que的de預yu測ce”，Ganninger補充說。
　　在一台實際的機器上進行調試是有風險的。如果係統崩潰，可能導致幾星期的停工，同時增加一大筆開支用於更換部件。通過設備的3D CAD模型和運行圖的結合，機械製造商在虛擬機模型中可以及早發現潛在的衝突
，進行安全校正，優化運行圖
，以避免物理實體的損壞。
　　10x生產量增量
　　使用基於機電一體化的方法和開放式圖形係統設計工具，讓波士頓工程公司（Bostion Engineering）在開發自助數碼成像機的時候，大大減少了研究開發的時間和花費。而這個開發的結果，使得圖像打印更精確
、質量更好、更可靠，並且照片輸出速度比市場上同類產品快十倍左右。
　　gaizizhushebeicaiyonglezuixindechengxiangjishu
，yunxugukejiangcunfangzaishuzixiangjidewenjianjiazhongdezhaopianlijidayinchulai。erzhegejishudeguanjianjiuzaiyuyaoqiudayingaozhiliangdezhaopian。zhejiubixuzuodaojingquekongzhijiaojuandezhangli。zhanglikongzhiqibixunenggoumeicidaotoudezhendong，meicichengxiangdeshuliang，yijidianjidetuijinsudujinxingtiaozheng。
　　控製係統的發展需要交叉領域的工程師的共同努力，包括機械工程師、硬件設計工程師、ruanjiankaifagongchengshiyijinaxieduiyuyingyongdexijiefeichanglejiederen。jianmohegouzaoyuanxingduiyuyigechenggongdeshejilaishuoshifeichangzhongyaode。boshidungongchenggongsicaiyongxianjindegongjujinxingjidiansheji，baokuoduikongzhiqijinxingjianmoheshejixitongyuanxing。


機械製造商傳統上使用順序設計的方法，會導致設計過程延長。采用機電一體化的方法，可
以理順機械設計過程、構建虛擬模型、並進行配置
，減少了設計的風險和費用。

　　波士頓工程部的機械工程師使用SolidWorks建立了機械係統的CAD模mo型xing。當dang顧gu客ke對dui子zi係xi統tong有you更geng高gao的de要yao求qiu和he容rong量liang時shi，這zhe個ge機ji械xie模mo型xing必bi須xu經jing過guo多duo次ci迭die代dai。這zhe個ge機ji械xie模mo型xing還hai要yao確que定ding更geng加jia精jing確que的de控kong製zhi係xi統tong參can數shu，例li如ru馬ma達da大da小xiao
，運yun動dong部bu分fen的de運yun動dong慣guan量liang以yi及ji傳chuan感gan器qi的de選xuan擇ze。
　　通過建模和反饋可以看出
，一個簡單的PID控製器不能穩定地提供閉環帶寬。所以，工程師采取傳統的六階相位控製器來解決20赫茲的閉環係統的帶寬。一旦仿真顯示係統符合設計規格，工程師就可以依此建立物理原型。
　　波士頓工程公司使用了LabView的可視化編程環境，和基於FPGA(現場可編程門陣列)硬件平台的CompactRIO (可重新配置的I/O)。這兩個工具都是NI公司的產品。CompactRIO是一個可編程自控器(PAC)，它結合了小型開放式嵌入結構、高強度和支持熱查拔的工業I/O模塊。LabView常用於編寫模塊中嵌入式微型處理器上的監控程序，並在FPGA上執行引擎控製的算法。關於係統原型和係統配置，在編程上還有不少的類似之處。PAC輸出脈寬調製器(PWM)控製兩個馬達；編碼器為馬達提供速度反饋；模擬輸入通道為霍爾效應傳感器配置探測器；數字線路用於收發信號；還有通道用於顯示和熱量及空氣有關的參數。
　　機電一體化的結合，設計出了更加精確、對於係統反饋的實時預測力更強、提供更廣的輸入範圍、更geng加jia滿man足zu客ke戶hu需xu求qiu的de自zi助zhu設she備bei。通tong過guo理li順shun設she計ji過guo程cheng

，機ji電dian一yi體ti化hua的de方fang法fa改gai進jin了le客ke戶hu和he設she計ji團tuan隊dui之zhi間jian的de溝gou通tong
，有you利li於yu驗yan證zheng運yun動dong曲qu線xian，降jiang低di機ji械xie設she計ji的de成cheng本ben
，並bing給gei機ji械xie製zhi造zao者zhe提ti供gong強qiang有you力li的de競jing爭zheng優you勢shi。