自顶向下设计1.docx
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自顶向下设计1
Top-DownDesign
何谓Top-DownDesign?
∙它是一种设计的方式
由最顶层的产品结构传递设计规范到所有相关次系统的一种设计方式
∙它是一种管理的工具
能在整个设计过程中掌控相关性与衍生的改变
能有效的管理外部参考
它提供了以下问题的答案:
"我如何..."
∙掌控概念设计的结果
∙传递进行同步设计工程所须资料与相关设计工作
∙控制关键的设计资料
∙当设计变更时控制我的设计资料已更新
∙使用我的硬设备进行非常复杂的设计
Top-DownDesign提供以下功能:
∙产品结构定义与运用的工具
∙在次系统与组装阶层攫取设计意念的工具
∙管理设计规范沟通与整合设计意念的工具
∙管理内部零件之间的关连性使得工程资料的再利用变得更容易
为何要使用Top-DownDesign
∙管理与组织设计意念
完整的掌控与传递设计意念
更佳的管理与运用
避免在建构时不适当的参考关系
∙弹性化设计
更容易与精确的测试造成的改变
∙资料共享
确定共享设计与信息设定的一致性
∙效率
更快的传达改变
设变时需要较少时间,金钱与资源
∙运动控制
确立运动的范围与检查干涉
Top-DownDesign的六个阶段:
Top-DownDesign的六个阶段:
1.概念设计（设定设计规范）
ConceptualEngineering
2.设定初步的产品架构
DefinePreliminaryProductStructure
3.攫取设计意念（骨架）
CaptureDesignIntent（Skeletons）
4.管理关连性
ManageInterdependencies
5.相关设计意念沟通与传递
AssociativeCommunicationofDesignIntent
6.进行组装设计
PopulationoftheAssembly
1.概念设计（设定设计规范）
∙了解目前的状况
空间配置
重要的需求
∙定义新的空间与运动
2D草图
3D模型
仿真
快速重复与累积
∙攫取关键的设计意念
记录
窗体
所有人的资料
概念设计
现有应用软件输出资料
产品结构
概念模型
工程经验
既有影像资料
设计需求与规范
表格化设计资料
概念设计应用实例
概念草图
模型
现有2D,3D资料
窗体
记录
注记
产品结构
仿真
既有影像资料
2.设定初步的产品架构
目的:
∙快速定义产品结构阶层-在任何组件几何定义之前
∙直觉式的自动对应起始档案-确保所有的设计使用相同的必要设定~层名,视角等
∙弹性与关连的BOM数据
∙后续工作传递的基础
内容:
∙建立起始的产品结构
组装建构环境（Pro/E与模型树弹出选单,Pro/INTRALINK与Pro/PDM）
∙组件建立方式
空的组件,复制起始件,自动以内定基准组装,以现有组装组件为基础,未定位的组件
∙部分和过度拘束的组件
先建立组件再组装
在组装直接建立组件
建立组件
组装
3.攫取设计意念（骨架）
内容:
∙攫取组装架构的概念设计参数
∙在单纯与方便的位置取得并控制关键对象的界面
∙取得并控制多个设计变量
∙执行三度空间的包装体积与空间需求研究
骨架模型
∙骨架模型是组装设计者的工作台
∙组装件的3D参数与特征式配置模型
∙永远是组装件中的第一个组件
∙可在不同的设计中被使用
∙可在一个组装件中使用多个骨架
∙可以包含家族表,可在BOM,简化表示,图面与模型树作特殊处理
∙独特的关连参考过滤条件
∙可设定为只能参考骨架
∙传递时可被过滤
∙支持BOM,质量性质计算,简化表示,图面与模型树
∙自动以组装件档名附加方式命名
骨架模型应用范例
空间配置规划
共同参考界面
运动仿真
为何使用骨架模型
∙集中沟通的路线-传递与保留设计规范与意念,较容易研究,区分与避免问题
∙使工作分配较容易-设计变得更可携带与自足
∙提升良好组织过的设计环境-真正掌控组装变量
∙能更快速有效的传递设变-在正确的时间提供正确的信息
骨架建立工具
∙建成如各别零件-只包括需要的曲面与基准参考
∙建成如各别零件-包括能表现整个组装件的内容
∙直接组装到现有组装中-会自动排序到任何实体组件之前
4.管理关连性
外部参考
∙在设计过程中产生与现在设计模型外零件与组装件的关连
∙快速作大型组装设计时产生的复杂关连需要被管理与组织
为何外部的参考很重要
∙完全扩展参数关连设计的威力与弹性
∙能更有效率的管理相关连或不相关连对象之间的资料交换
∙控制能重复使用资料的使用量
∙确保整个设计意念配置的一致性
在Pro/ENGINEER可使用的工具
∙参考对象控制（ReferenceScopeControl）
∙参照检视器（GlobalReferenceViewer）
∙参照图形显示（ReferenceGraph）
∙模型树（ModelTree）
∙Pro/PDMandPro/INTRALINK -提供更高层次的数据管理功能并在几何建立前先设好关连
参考对象控制（ReferenceScopeControl）
o确定Top-DownDesign的设计方式是否被遵循
o将设计管理规则直接合并到设计中
o设定是否可被选择
o可参考对象的处理方式
o确定设计资料再使用的适当性
o显示图标可得知所选组件的状态
o可作总体性设定（config.pro）或设定在组装层次（模型树）
参照检视器（GlobalReferenceViewer）
o可作各组件细部的设计关连检查
o了解当设计变更时会如何影响整个设计
o检查出参考的种类（外部参考...）
o可在树状结构显示方式中检视父子关系
参照图形显示（ReferenceGraph）
o容易了解复杂的相互关系
o可设定显示的方式
模型树（ModelTree）
o进行设计时的信息中心
o可设定显示资料让重要资料更容易检示
5.相关设计意念沟通与传递
帮助设计者快速且容易的将设计规范与意念传达到所有相关次阶层 并能及时的更新相关资料
在Pro/ENGINEER可使用的工具
∙骨架模型
∙复制/发布几何（Copy/Publish）
∙封包特征（Shrinkwrap）
复制几何特征（CopyGeometryFeatures）
∙可复制各种类的几何（曲面,边界线,曲线,基准,曲面组,复制/发布几何）
∙维持被复制几何的名称与层的设定）
∙可随时切换与被复制几何的关连
外部复制几何特征（ExternalCopyGeometry）
∙建立组装件与外部模型的关连
∙对使用坐标系统组装练习有帮助
发布几何特征（PublishGeometryFeatures）
∙预先分类将被复制参考的几何
∙改善设计团队的沟通
∙容许设计者设定与其它成员的共享参考
具关连性的封包特征
∙选项位置#Feature#Create#DataSharing
∙可设成类似复制几何特征的内部（特征）或外部（组件）使用方式
∙内部封包-当被制作封包的几何改变时会随之更新
∙外部封包-制作成独立的零件文件供参考,是理想的简化处理方式
封包特征何时会更新
∙内部封包
-参考曲面改变时,组装件重新运算时,使用者点选更新封包时,需要重新检视封包时,加入新的内容时
∙外部封包
-当此封包与参考的对象同时存在内存中时
复制几何特征应用范例
沟通相关设计意念的好处
∙改善产品结构中工作的传递
-依设定好的路线,使得资料的传递变得容易
∙简化工作环境的复杂性
-容易管理可减少问题发生
∙阶层化的相关信息
-次组装与零件只包含所需要的资料,避免不需要的参考与关连
∙提升既存设计资料重复使用的相关性
-共同讯息与资料能重复使用避免无谓的新件
6.进行组装设计
进行组装设计的工具
∙先建立组件再组装方式（自动的拘束条件方式动态拖曳拘束条件自动抓取）
∙直接在组装件建立组件（骨架模型,零件或组装件,镜射组装）
∙机构运动仿真（Mechanism）
建立组件
∙建立个别零件
∙在组装件建立组件
-组件建立时与组件自动产生关连
-提供可选择种类与副种类
-可控制建立的方式（从既有模型复制,无几何的空对象,定位基准面,立刻直接建构几何）
-提供不放置定位选项
镜射次组立特性
∙节省个别镜射组件与手动建立新镜像组立的需求
∙内定位置及几何与原来被镜像者保持关连
∙可从新定义位置以打破关连性
∙可以排除对称零件
Mechanisms
∙提供设计机构运动的仿真
∙动态拖曳机构
∙设定的连接与固定件可直接在Pro/MECHANICA使用
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