概述
人类使用工程图进行交流的历史由来已久。但是，直到上个世纪80年代初，工程师和设计师们才开始使用计算机辅助设计软件，并逐渐取代手工绘图。机械工程师应用计算机辅助设计（CAD）软件来设计复杂的机械产品。这种新型的CAD设计软件为他们在设计上提供了强大的工具和灵活的设计方法。在机械工程师采用CAD应用的同时，电气工程师、设计师也紧随采用，开启了电气设计的CAD时代。
电气工程师在电气原理图上绘制直线、圆圈、矩形等图形，并赋予电气含义。从这一点来看，电气设计采用CAD是一件非常自然的事情。大多数使用者采用Autodesk公司的AutoCAD产品，少数采用其他公司的CAD产品。 不管采用那一家公司的CAD产品，它都能给应用者带来手工制图无法比拟的好处，让工程图绘制变得更精确、更快速，这是人类在工程语言领域的一次飞跃。
近二十年来，在中国CAD成为电气设计和控制系统设计人员普遍使用的工具。但是，随着制造能力的发展和产品设计复杂程度的提高，CAD渐渐不能满足清晰描述产品结构的要求及电气和自动化系统设计的整体需要，更不能满足工
程项目的实施和管理的更高要求。
计算机自动工程（CAE）的出现，使人类的工程语言又向前跨了一大步。目前，电气和自动化系统设计和管理正向CAE时代发展。
什么是CAE?
所谓计算机辅助工程（CAE）就是利用计算机对包括产品设计、工程分析、数据管理、试验、仿真和制造在内的过程进行辅助设计和管理。电气工程项目往往是比较复杂的，在正式工程设计之前，都要对设计方案进行精确的试验、分析和论证，并对正式施工的全过程进行严格的管理和监测。
CAE不仅仅是用直线和圆圈表述一个符号或产品的概念。CAE是基于计算机的强大，方便的设计和管理工具。电气CAE 是使设计者在线，实时地体现设计价值的最好工具。设计者不需采用传统的在纸上绘制 ，把它交到CAD部门审核、返回、打印、再返回CAD部门的重复修改设计过程。CAE是电气工程师，自动化工程师，设计师更加快速，更加准确设计和管理的必需工具。
CAE解决方案不仅提供原理图设计，而且能够提供工程所需文件表格的完全支持。设计者所做的工作仅仅是设计有限的原理图，CAE会根据原理图自动生成工程实施和管理所需的文件。例如，端子连接图，设备清单，线号列表等。
觉醒与变革
中国的电气和自动化工业目前采用的设计软件大都是CAD产品或在CAD平台上进行二次开发的插件，真正的CAE软件是随着外资企业的引进而引入。在过去的二十年，欧洲企业采用CAE的理念进行商业活动，并首选eplan作为电气设计和管理标准。多年来，EPLAN给他们的电气设计和管理带来了高效率。随着经济的全球化发展，企业越来越把提高竞争力、降低设计成本、提高产品质量、缩短产品设计周期、赢得最大生产力作为最大的目标。业内人士开始认识到CAE的真正价值并逐步加入这场应用变革中。
必须清醒地认识到：在这场变革中，工程师和设计师将面临巨大的挑战。首先，CAE的理念改变了传统CAD设计的方法。设计师们必须进行再次培训学习，从软件设计思想，数据结构等方面，深入理解CAE软件。其次，传统设计往往被过多的细节和没有价值的文件报告分散精力，很难学到设计的精髓。因而，设计师们更注重原理图的设计和绘制。应用CAE软件并不是减少人力，而是显著提高整个设计人员的工程设计和管理水平。
E-CAE 设计和文件化管理
E-CAE应用计算机环境进行电气设计，并自动产生必要的后台数据，减少了许多日常繁琐的工作。在过去的设计中，大量的时间花费在细节的设计和错误的修改。例如，在设计中往往化费大量的时间查找分配元部件号。今天，E-CAE解决方案给设计者提供了一个简单快速的方法，直接在原理图上完成设备选型，实现整个项目范围内的关联参考。设备的命名和线号编制即费时又容易出错，E-CAE自动进行设备的命名和编号，自动实现线号编制。当在原理图中移动或改变设备时，会实时地更新设备命名。 E-CAE在两个符号间进行自动连线，当插入符号时，连线自动断开；当移开符号后，连线自动连接。
关联参考可能是设计中最困难和
费时的工作，往往产生的问题最多。例如，设计者往往记不清在原理图中用了多少常开触点和常闭触点，以至于当原理图送到安装车间后，发现接触器型号有误，而定购此部件需要3周时间，大大地影响了项目的实施时间。E-CAE的在线关联参考功能解决了很多接触器触点统计的问题，保证了设计者总是选择正确的接触器或继电器。在CAD环境下，安装板的尺寸和元器件的布置是设计者手动绘制出来的。同样，材料清单（BOM）也是根据原理图上的符号，查找元器件手册进行选型，手动输入编辑产生。设计者往往有这样的一种经历，当原理图送到安装车间后，却发现在ＢＯＭ表中漏掉一个元件？E-CAE解决方案保证了所有元件都被正确地放置在相应的安装盘上，根据原理图在线自动生成BOM表，节省了大量的时间，并能与ERP信息系统相结合，及时传递到采购部门。
在设计中，端子图的设计需要的时间最长。许多公司只是设计端子草图，当安装板安装完成后，或现场接线施工完成后，将修改过的端子图返回设计部门重新修订草图作为最终图纸。E-CAE解决方案是根据设计者的指定需要自动产生端子连接图。
标准化
企业电气设计和管理的标准
化具有深远的意义。标准化是降低成本的关键，可以在许多层面通过标准化降低成本。与通用的供应商建立标准的采购合作，提高了企业的采购效率，使成本得到了有效地控制。在控制的构架、元器件供应商、制图、命名约定等细节上实现标准化，提高了企业的商业能力。当实现了这些目标后，企业减少了不必要的停工期，提高了员工的素质和执行力，赢得了较大的生产力。
实现标准化的过程是相当困难的。问题是如何实现文件化的管理，并平滑地导入现在的工作流程中。在这个过程中，企业需要建立标准、符号库、个性化的宏、绘图说明、BOM等管理元素，并在企业和供应商之间管理和控制这些至关重要的元素。E-CAE解决方案不仅提高了保存这些文件的机制，而且提供了根据企业特定原理图快速自动实现工程管理的方法。
集成化
E-CAE解决方案是一个集成化的解决方案。它为企业在设计、报价、采购、生产和维护方面提供全方位的解决。它是把企业和供应商链间集成在一起的产品。每一次，当设计者敲击计算机键盘进行设计时，都会引入错误。采用集成化的好处是将公司的工作流程模块化，降低了错误产生的几率。在原理图上包含采购、生产、维护等非常有价值的信息。为什么我们还要重新整理这些信息，把它传递给采购部门和管理部门？E-CAE根据设计好的原理图，自动生成工程所需的图纸和数据。设计人员不必将打印好的BOM表送到采购部门，然后采购部门再重新输入系统，制定采购清单。因此，节约了时间，避免了错误的发生。
我们可以试想另一种景象：过去在安装板的生产和安装过程中，需要大量的时间处理设备的标签和线号的标签。现场电工一个接一个打印标签，一个接一个进行标识。为什么还要重新打印标签，因为这些信息已经在原理图上了!设计者已经在原理图上提供了诸如设备标签、线号、铭牌文本等信息。E-CAE系统能够将这些数据导出为与标签打印机相兼容的文件格式，避免了重复的劳动。
E-CAE解决方案不是简单地替换CAD系统，企业考虑的是如何从E-CAE中获得更大的益处，良好的投资回报率。更重要的是，抛弃旧的观念，将E-CAE集成到企业的工作流程当中。
选择适合的产品
企业做出正确的决定，选择适合的E-CAE产品是一件非常重要的事情。选择的目标应该是为电气、自动化系统设计和工程过程管理自动化提供集成的解决方案。它决不是仅仅选择一个可以精美绘制电气原理图的软件。CAE方案的最终目的是使企业大幅度地提高管理水平，使企业和供应商之间在管理效率，准确性，响应速度和可靠性等方面都得到最大的受益。作为计算机自动工程电气设计时代新技术的先锋，从1984年以来eplan一直是为电气规划、过程设计、项目管理领域提供智能化软件解决方案和专业服务的全球标志性企业。EPLAN产品家族不仅有领导全球市场，现已成为电气设计工业标准的CAE系列软件，还包括具备2D/3D设计能力用于机械制造领域的M-CAD,用于工厂设计，流程控制领域的PPE等。目前，EPLAN公司在世界范围内与电气制造业、汽车制造业，食品加工业以及机械制造业等不同领域的10500个著名客户有着密切的合作。
结论
E-CAE并不是一个新的理念。第一个E-CAE产品20年在德国出现，应用E-CAE是一场革命性的变革，它是从手工设计图纸到数据工程设计的一次飞跃。
全球化经济和不断降低成本是当今永恒的话题。我们相信，通过电气工程师和设计师的共同努力，随着E-CAE应用的普及和发展，我们会迎接到中国E-CAE时代的到来。
