TopDown Design概念及思路

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关于TOP-DOWN的总结

关于TOP-DOWN的总结基于CATIA TOP-DOWN设计思想⼀.TOP-DOWN设计思想⽬的:提⾼设计质量和缩短设计周期.TOP-DOWN的优点:1.参考基准统⼀,集中,数量少.2.减少设计更改. 便于设计更改3..为初期DMU分析提供初步的原始数据⼆.使⽤范围:CATIA软件设计的各种⼤中⼩型装配全参数化设计和半参数化设计. 熟悉该产品结构(⼀般⽐较适⽤于成熟产品的改型)三.符合TOP-DOWN设计思想的条件个⼈认为符合以下产品设计流程和⽅法才算TOP-DOWN1.前期产品的定义2.前期零件树的建⽴2.产品周边零件主参考的提取(对整车⽽⾔)3.主⾻架规划4.主⾻架参数的控制5.外部参考的联接6.基于主⾻架为总体基准的各零部件参数化建模.四.符合TOP-DOWN设计思想CATIA配置条件CATIA的设置,1、配置参数必选项：Tools \ Options \Infrastructure \ Part Infrastructure \ General \ External References勾选“Keep link with selected object”项，选中以后，应⽤特征时会把它放到⼀个“外部引⽤”的⼏何图形集并保持链接，否则就会是⼀个不链接特征。

任选项：Tools \ Options \Infrastructure \ Part Infrastructure \ Display \ Display in Specification Tre e勾选“Parameters”和“Relations”项.Tools \ Options \ Mechanical Design \ Assembly Design \ Constraints\Constraints有三个选项，字义上都⽐较明了，建议按需选择后两项：Use any geometryUse published geometry of child components only ，这个适合于把发布特征的应⽤限制在本 PRODUCT 范围内，唯有本PRODUCT ⾥的 PART 、⼦ PROCUCT 、⼦⾻架等等才可以参照。

Top-Down设计概念介绍

在汽车设计中，Top-down设计方法首先从整体车型的概念和风格出发，确定车辆的外观、性能和功能需求。然后，设计师们会逐步细化各个系统和部件的设计，确保它们与整体车型的设计理念和要求相符合。这种设计方法有助于确保汽车的整体协调性和性能。
建筑设计
总结词
建筑设计也采用Top-down设计理念，从整体建筑的功能和外观出发，逐步细化到各个空间和细节。
保证设计的一致性
统一设计规范
Top-down设计要求遵循统一的设计规范，确保各个模块在设计风格、色彩、字体等方面保持一致。
01
模块化设计
Top-down设计将整体设计分解为若干个模块，每个模块遵循统一的设计规范，保证了设计的一致性。
02
03
减少设计偏差
由于Top-down设计从整体到局部，能够更好地控制各个模块的设计方向，减少了设计偏差的出现。
Top-down设计概念介绍
contents
目录
• 什么是Top-down设计 • Top-down设计的优势 • Top-down设计的实施步骤 • Top-down设计的应用案例 • 总结
01
什么是Top-down设计
定义
• 定义：Top-down设计是一种从整体到局部的设计方法，即先确定整体架构和主要功能模块，再逐步细化每个模块的具体实现。
相结合的设计理念，以实现整体与局部的平衡。
动态设计和调整
02 随着技术的不断进步，未来设计可能更加注重动态调
整和适应性，以满足不断变化的需求和市场环境。
人性化和智能化设计
03
未来设计将更加注重人性化、智能化和情感化，以满
足人们日益增长的个性化需求。
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自顶向下设计-机械设计

一般的机械设计采用的是自下而上的方法。

首先，工程人员仔细研究掌握各部件的性能和局限，在这基础上设计出由它们组成的大一点的部件，反复试验后再往上走一层，如此逐步地完成整个设计任务。

一、Top-Down设计法概述一般的机械设计采用的是自下而上的方法。

但如果产品系统复杂程度大大增加，产品具有专业面广、设计更改频繁及各专业间关系密切等特点时，在产品设计过程中，往往存在着外形与结构、结构与系统等三维模型之间的相互影响、相互依赖。

自下而上的设计方法在效率及控制设计错误时往往无法满足需要。

自顶向下设计就是从产品的顶层开始，通过在装配中建立零件来完成整个产品设计的方法。

自顶向下的产品设计是从产品功能要求出发，选用一系列的零件去实现产品的功能。

其设计的主要过程是：先设计出初步方案及其装配结构草图，建立约束驱动的产品模型;再通过设计计算，确定每个设计参数，进行零件的详细设计，通过几何约束求解将零件装配成产品;最后对设计方案进行分析，返回修改不满意之处，直到得到满足功能要求的产品(图1)。

图1二、在装配体中新建零件单击“新零件”(装配体工具栏)，或依次单击“插入”→“零部件”→“新零件”(图2)。

选取一个平面作为新零件的基准平面，即可开始在装配体中为新零件建模。

可使用“编辑零部件”命令结束零件编辑状态，或新建的零件将以虚拟零部件的方式保存在装配体文件内部，如果需要将新零件保存成硬盘上的单独文件，可在FeatureManager设计树上右键点击新零件，选择保存至外部(图3)。

三、基于装配体的关联设计方式及装配关系分析1.用装配约束建立关联设计在装配环境中，新设计零件是直接用创建新零件命令生成的零件，之后再利用装配约束操作，建立起需要的装配关系来牵动零件的尺寸，达到符合设计需要的目标。

TOP-DOWN设计思想

第一章布局及组件结构简介可以使用Pro/ENGINEER Wildfire 3.0 采用自顶向下设计流程来创建复杂的组件。

在自顶向下设计流程中，组件设计是通过创建布局来开始的。

布局包括可用于控制整个组件的规范和参数。

您将创建一个初步的组件结构，其中包含一个子组件和元件的列表以及它们在该组件内部的层次。

创建了布局后，就可使用骨架来定义关键元件尺寸、安装位置、空间要求和组件各元件之间的运动。

最终，通过参照骨架和共享组件结构各级之间的设计信息来创建单个元件几何。

目标学习此模块后，您将能够：说明自顶向下设计流程。

使用布局记录设计信息。

创建组件结构。

简介自顶向下设计流程可以使用Pro/ENGINEER Wildfire 3.0 采用自顶向下设计流程来创建复杂的组件。

在自顶向下设计流程中，组件设计是通过创建布局来开始的。

布局包括可用于控制整个组件的设计规范和参数。

您将创建一个初步的组件结构，其中包含一个子组件和元件的列表以及它们在该组件内部的层次。

然后，使用骨架来定义组件的设计框架。

使用骨架可定义关键元件尺寸和安装位置、空间要求和组件各元件之间的运动。

接着，可声明布局的骨架和组件元件。

这样就能够分布关键设计信息，包括整个组件结构中心位置的设计更改。

下一步，使用发何和复制几何功能，将关键设计参照从骨架中选取并复制到低级元件中。

最后，通过参照包含来自骨架的关键设计参照的复制几何特征，在单独的元件中完成设计几何。

自顶向下设计流程传统设计流程∙使用传统设计流程（又称为自底向上方式）可以创建独立于组件的单独元件。

∙将元件放置到子组件中，然后装配子组件来创建顶级组件。

∙创建顶级组件之后，经常发现某些元件无法正确拟合（例如两个模型的关键界面不匹配），您必须手工调整元件和组件来纠正这些问题。

∙当装配更多的元件时，查找和纠正干涉可能要花费大量的时间。

如果出现影响很多元件的重大设计更改（如更改设计的整体宽度），则必须手工标识并修改每个受影响的元件以适应更改。

顶层设计及其在各行业的应用

顶层设计及其在各行业的应用一、概念及发展历程（一）顶层设计起源Top—Down Design，是西方国家源于自然科学或大型工程技术领域的一种设计理念。

引进中国后被翻译为“顶层设计”。

Top—Down Design的意思是，站在一个战略的制高点，从最高层开始，弄清楚要实现的目标后，从上到下地把一层一层设计好，使所有的层次和子系统都能围绕总目标，产生预期的整体效应。

显然，Top—Down Design不仅包含着对高层层次的设计，而且也包含着对中层层次和基层层次的设计，并不是如有些学者所理解的，“顶层设计”就是“对顶层的设计”，并据此提出，既要进行“顶层设计”，也要进行“基层设计”。

殊不知，Top—Down Design本身就包含着“基层设计”，强调要具体化到细节。

由此可知，把Top—Down Design翻译为“顶层设计”，只能体现这一设计的最主要的特征，即臵身于最高处这一点，它确实有美中不足的地方。

华夏兴业表示“顶层设计”实际上是指“从高处着眼的自上而下的层层设计”。

还要注意到，不要把顶层设计理解为就是一种完全工程性质的技术活，只具有应用性、操作性的特点。

顶层设计首先是宏观战略设计，需要哲学理性思维，崇尚人文思想指引。

其次，尽管顶层设计具有应用性、操作性的突出特点，但也不是只要有了工程蓝图、施工流程就可以了，还要进一步看有没有施工队伍和最终工程是否完工。

正因为这样，顶层设计十分强调执行力，在绘制蓝图后，注重执行，在执行间的互动与衔接，以便确保工程的完成和质量的提升。

顶层设计的定义：自高端开始的总体构想。

顶层设计的思想内涵：用系统论的方法，以全局视角，对项目建设的各方面、各层次、各种要素素进行统筹考虑，和谐各种关系，确定目标，选择实现目标的具体路径，制定正确的战略战术，并适时调整，规避可能导致失败的风险，提高效益降低成本。

（二）顶提出顶层设计的必要性很显然，中央在《“十二五”规划纲要》中提出顶层设计的要求，目的是为了“全面推进各领域改革”。

TOP_DOWN设计方法

自顶向下设计
自顶向下设计功能提供:
• 产品结构定义和操作的工具 • 在子系统级和装配级捕捉设计意图的工具。 • 管理设计标准的交流和设计意图的完整性的工具。 • 管理零部件间相互依赖性，增强工程数据再利用能力的工具。 .
为什么要使用自顶向下设计?
设计意图的管理和组织

完全控制和分发设计意图更好地组织和操作阻止不正确的参考建立更容易更精确地测试设计变型确保公用设计和信息的一致性设计变更的快速传播变更发生要求更少的时间，资金和资源验证运动范围，检查运动干涉
自顶向下设计的6个阶段

概念设计工程 (定义设计标准)
定义主产品结构
捕作设计意图 (骨架模型) 管理相互依赖相关性交流设计意图装配的扩展、充实
概念设计工程
Output of Existing 3rd Party Apps
Product Structure
Engineering Experience Existing Graphical Images Design Requirements and Constraints
27ZB1-00001_skel.prt
28ZB1-00020.asm
28ZB1-00020_skel.prt
29ZB1-00001.asm
29ZB1-00001_skel.prt
29ZB1-00002.asm
29ZB1-00002_skel.prt
30ZB1-00001.asm
30ZB1-00001_skel.prt 33ZB1-00001.asm
装配的扩展
组元建立

建立单独的零件文件

在装配中建立组元

Top-Down Design

Top-Down Design 何谓Top-Down Design?•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-Down Design 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-Down Design•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-Down Design的六个阶段:Top-Down Design的六个阶段: 1. 概念设计(设定设计规范)Conceptual Engineering2. 设定初步的产品架构Define Preliminary Product Structure3. 攫取设计意念(骨架)Capture Design Intent (Skeletons)4. 管理关连性Manage Interdependencies5. 相关设计意念沟通与传递Associative Communication of Design Intent1. 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(Reference Scope Control)•参照检视器(Global Reference Viewer)•参照图形显示(Reference Graph)•模型树(Model Tree)•Pro/PDM and Pro/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o确定Top-Down Design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(Global Reference Viewer)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(Reference Graph)o容易了解复杂的相互关系o可设定显示的方式模型树(Model Tree)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(Copy Geometry Features)•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(External Copy Geometry)•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(Publish Geometry Features)•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# Data Sharing•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。

TopDown设计概念介绍PPT课件

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设计工具：骨架Skeleton
骨架：设计的框架,将设计信息集中在一个特殊的模型里面,是设计条件的提炼最基本的设计条件,控制整个设计结构从上级获取设计条件,对下级提供设计依据骨架创建内容：类似于总装图定位信息：各关键特征的位置确定点、轴线、曲线零部件间的对接面轮廓曲线、曲面关键件的形状尺寸：表达出空间占位曲线、曲面零部件的装配位置坐标系、曲面
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设计工具：复制几何
在部件骨架或零部件中使用复制外部几何的方法,继承总体骨架中创建的发布几何,然后进行详细设计.使用复制外部几何有如下好处：在部件中面向特定功能接收数据. 通过命名,描述其功能或源头,条理清晰,便于管理. 子组件设计员在获得数据后只需在子组件内部设计,不必再调用总装配,可开展并行工程. 与父项几何产生相关性,继承父项的设计意图. 复制外部几何在部件骨架特征树的最前,布置变更后,也可以很方便的从中填写或去除设计基准.
总装配
子装配
子零件零件零件来自零件零件总骨架
子骨架
子骨架
子零件
先规划整个产品的结构,再往下作细节设计
Layout
什么是Top-Down设计
Top-Down自顶向下设计是一种设计思想,一种自上而下、逐步细化的设计过程.即：总体布置→总体结构总体结构→部件结构部件结构→部件零件 Pro/Engineer的Top-Down设计方法可以传递设计意图,通过Pro/Engineer基本的相关性功能,设计意图的变更可以自顶向下的进行传递,直到最底层的零件和图纸.从而使产品的可修改性大大提高,修改的工作量也大大降低,同时还能保证各部件设计的一致性. 对于比较独立的零部件,对其进行模块化处理,方便地将这些零部件应用到其它产品上,提高数据的重用性. 设计工具：Layout布局、Skeleton骨架、发布几何、复制几何等.

Top Down设计理念

Top-Down Design是一种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法论，通过Top-Down Design 的运用，能够有效地传递设计规范给各个子组件，从而更方便高效的对整个设计流程进行管理。

本文讨论了Top-Down Design在设计中的应用。

一、Top-Down Design在行业中应用的优势。

在机械行业和其他重型工业中，产品构造的复杂性带来了装配的困难，为了解决这些问题，Top-Down Design技术应运而生。

Top-Down Design自顶向下设计有许多优点，它既可以管理大型组件，又能有效地掌握设计意图，使组织结构明确，更能在设计团队间迅速传递设计信息，达到信息共享的目的。

二、Top-Down Design 运用所要达到的目的2.1管理（Management）大型复杂的装配设计，系统地组织管理是相当重要的。

在Pro/Engineer中，提供了按照设计意图、规划，使用由骨架模型（Skeleton Model）来承载定义组件的接口、零件组装的空间约束及特定运动关系等重要设计需求的应用功能工具。

利用骨架模型作为沟通的桥梁，遵循大组件所赋予的设计空间与限制，子组件能够自我地进入设计流程，由上往下层层负责，全面关联，模块化的设计概念可以彻底实现。

2.2 组织（Organization）在设计初期，自顶向下结构已经完整定义，每一个子组件间通过严密的组织紧密结合在一起，彼此的相关配合约束完全由计算机系统来控制，防止人为的不慎和非预期的错误发生。

2.3信息共享（Sharing Information）Top-Down Design具备健全的组织结构，能让设计信息在整个系统的任何阶层快速地传递与共享。

任何的改动都会在整个系统中传递给各个子组件。

因此，它能够使整个团队共享信息，作到协同设计。

三、 Top-Down Design的设计流程1. 定义设计意图(概念设计) （Conceptual Engineering）2. 设定初步的产品架构（Define Preliminary Product Structure）3. 导入骨架模型（Introducing Skeleton Models）4.传达设计意图至整个组件结构中（Communicating Design Intent Throughout the Assembly Structure）5. 继续拓展设计意图至所有零组件（Continued Population of the Assembly）6.管理零组件间的相互从属参考（Managing Part Interdependencies）3.1 定义设计意图所有产品开发初期，最重要的步骤就是清理设计意图。

Top-Down 设计观念

我想就我的经验和想法来说说Top_down Design。

我觉得Pro/E中的Top_down Design，简而言之，就是利用skeleton model来传达设计意图及设计架构给engineer，并且管理零件与零件之间的外部参考，其实就像3d layout。

skeleton model内可以包含datum plane、datum axis、datum point、cruve、surface、solid feature等等。

它可以用来定义产品的外观，零件的大小，组立关系，空间需求、运动状况等等，并减少不必要的外部参考。

我在下面举几个例子，来说明skeleton model的用法。

@鼠标外观设计：设计师可以先将手稿、PU或黏土模型的照片，放到skeleton model里，并在其内利用curve定义外观的大小，然后在接续进行外观设计。

当修改外观时发生fail的状况时，不会马上影响到机构设计，ID可先自行慢慢解决问题。

机构设计：1. 可将ID.prt直接放入skeleton model，或者利用external copy geometry将外观copy到skeleton model，以断绝与ID.prt内feature的父子关系。

(有时可节省一些重生的时间或减少feature的数目或model size)2. 在skeleton model可利用curve或其它datum 来定义重要零件的位置或大小，如switch、IC、ball、optical module、pcb等等。

3. 在assembly建立上盖、下盖、按键等part。

(但part内是空的)4. 利用copy gemoetry将外观surface或其它需要的datum复制到各part内。

5. 长成实体后，将各个part内不需要的外观部位去除，就完成了拆件。

6. 建立机构时，重要零件可参考skeleton model或从其复制的datum。

什么是自顶向下设计(Top-down design)

Engineering Layout Product Structure
Industrial Design
Pro/NOTEBOOK ™ Pro/INTRALINK ™ Pro/DESKTOP Models
Pro/DESKTOP ™
DETAILED DESIGN CAPTURING DESIGN CRITERIA
© 2000 PTC
2
自顶向下设计的目标
有效率的推动自顶向下设计定义以及掌握工程知识重复使用以前完成的设计工作管理系统的互动更加弹性的维护整个设计让计算机掌握一般的计算设计定义的源头是唯一的需要的资料是由一个共同的源头拉进来的
© 2000 PTC
3
贯联式设计
Pro/DESIGNER ™
Large Assembly Management 4
CONCEPTUAL DESIGN RESULTS
© 2000 PTC
六大步驟

设计意图 (Design Intent)
主要产品结构
骨架模型 (Skeleton Models) 设计意念的传递衍生实体的建立管理相互关联的零件
© 2000 PTC
5
© 2000 PTC
1
为什么使用自顶向下设计
使用自顶向下设计的原因重复使用 pro/e 的资料使用这些功能去管理外部参考 (external references) 能够有效率的探索设计变异以拉的方式取代推的方式进行资料交换改善工作流程,而且有计划的执行整个项目的结构能够被修改成适合设计团队的结构,以进行同步工程
什么是自顶向下设计(Top-down design)?
自顶向下设计从一个系统的角度,计划所有的设计过程建立整个系统或设计里, 组件和次系统之间的关系在可能最上层的部分建立设计意图,并将其往较下层的部分发展

top_down

TOP_DOWN设计TOP_DOWN是自顶向下设计的简称，在组件设计中应用，其意义是先确定总体思路、设计总体布局，然后设计零部件，从而完成一个完整的设计，它是设计中通用的方法和思路。

TOP_DOWN设计概述在PRO|E中进行产品整体设计时，可以先把一个产品的每个零件都设计好，再分别拿到组件中进行装配，装配完成后再检查各零件的设计是否符合要求，是否存在干涉等情况，如果确认需要修改，则分别更改单独的零件，然后再在组件中再次进行检测，直到最后完全符合设计要求。

由于整个过程是自下（零件）而上（组件）的，所以无法从一开始对产品有很好的规划，产品到底有多少个零件只能到所有的零件完成后才能确定。

这种方法在修改中也会因为没有事前的仔细规划而事倍功半。

这种自下而上的设计，在有现成的产品提供参考，且产品系列单一的情况下还是可以使用的。

但在全新的产品设计或产品系列丰富多变的情况下就显得很不方便。

所以，PRO|E给我们提供了一种十分方便的设计方法——TOP_DOWN设计。

TOP_DOWN 设计是指从已完成的产品进行分析，然后向下设计。

将产品的主框架作为主组件，并将产品分解为组件、子组件，然后标识主组件元件及其相关特征，最后了解组件内部及组件之间的关系，并评估产品的装配方式。

掌握了这些信息，就能规划设计并在模型中总体设计意图。

TOP_DOWN设计有很多优点，它既可以管理大型组件，又能有效地掌握设计意图，使组织结构明确，不仅能在同一设计小组间迅速传递设计信息、达到信息共享的目的，也能在不同的设计小组间同样传递相同的设计信息，达到协同作战的目的。

这样在设计初期，通过严谨的沟通管理，能让不同的设计部门同步进行产品的设计和开发。

在PRO|E中进行设计的过程中，系统提供了以下方法来让我们进行TOP_DOWN设计：二维布局（Layout）主控件（Master Part）产品数据管理骨架模型（Skeleton）元件—子组件—组件骨架模型当使用者在建立大型装配件时，会因零部件过多而难以处理，造成这种困难的原因可能是彼此间的限制条件相冲突，或者是因为零部件繁杂而忽略了某些小的地方，也可能是从原始设计时，建立的条件就已经出现错误等诸如此类的原因。

proe自顶向下设计

PRO/e自顶向下设计1自顶向下设计的一些概念很多事或物都有这样的规律：在实践中探索，总结，提升出理论，再用理论指导实践。

正确高效的实践一定离不开理论的指导。

只有方向，思路，方法正确后，我们的工作才会事半功倍。

1.1自顶向下（TOP-DOWN）设计的意义1.1．1自底向上设计和自顶向下设计从设计过程看有两种设计方法：自底向上设计和自顶向下设计。

这两种方法的区别是传导的方向不同，结果产生的顺序不同。

自底向上是较传统稳健的设计方法，根据现有的条件，装备，成熟的方法，采用已经过检验测试或认可的零件或工艺，设计出保证可以量产的产品。

优点是可靠性高，成本低，缺点是竞争力低，市场时效滞后，设计和体验感差。

自顶向下设计是创新的设计方法，是根据市场预期和用户需求，规划定义产品，选型或开发符合定义需求的零件或工艺，最后达到产品量产。

优点是能保证产品的先进性夺取制高点，缺点是成本高风险巨大。

在实际应用中很多时候这两种方法混合着用的，根据情况有所侧重。

1.1．2自顶向下设计的先进意义？自顶向下设计简单说就是以最高目标实现为导向，尽最大可能在各个环节实现这个最高目标。

有这个目标在，每个环节的工作才是最接近目标，从而才是最有效的。

不以最终目标为导向而追求自身所处环节的便利性，舒适性，必然导致工作的反复性和修改增加，最终也会增加目标实现的折扣率。

在设计，制造，供应链等各个环节，每个环节要有自顶向下的目标导向意识，这创新和实践才有最好的结果。

1.1．3什么是PRO/E的自顶向下设计？用PRO/E做产品设计，个人认为自顶向下设计体现在两个方面，一个是你的设计思路是以最高目标为导向的，二个是运用PRO/E命令的方法是自顶向下的。

PRO/E的最大优点就是参数化，参数化是把双刃剑，用不好作茧自缚最后丧失这个优点。

怎样发挥参数化这个优点呢？就是应用好PRO/E自顶向下设计。

本篇的目的就是讲PRO/E自顶向下设计的具体方法。

简单的说是:自底向上就是先建零件图，然后去组装装配图。

topdown设计理念

topdown设计理念Top-down设计理念是软件开发中一种常用的设计方法。

它强调系统的整体性和层次化思维，即先考虑整体的结构和功能，再逐步拆分为更小的模块和组件进行具体的设计和实现。

以下是对top-down设计理念的详细阐述：1. 整体性思维：Top-down设计强调整体性思维，即首先要明确系统的整体结构和功能，并将其作为设计的起点。

通过整体性思维，我们可以更好地把握系统的需求和目标，从而避免在后期设计阶段因需求变更而造成大量的修改和重构。

举例来说，假设我们正在设计一个学生成绩管理系统。

首先，我们需要考虑系统需要实现的主要功能，比如学生信息的录入、查询、修改和删除，成绩的录入、查询和统计等。

然后，基于这些整体功能，我们可以进一步分解为各个子功能，比如学生信息管理模块、成绩管理模块等。

2. 层次化思维：Top-down设计强调层次化思维，即将整体划分为多个层次或模块，并逐一进行具体的设计和实现。

这样可以提高系统的可维护性和可扩展性，同时降低设计的复杂度和风险。

继续以上面的学生成绩管理系统为例，我们可以将其划分为三个主要层次：用户界面层、业务逻辑层和数据访问层。

用户界面层负责接收用户的输入和展示结果，业务逻辑层负责处理用户的请求和进行相应的业务逻辑操作，数据访问层负责与数据库进行交互。

在设计的过程中，我们可以先从最高层次的用户界面层开始，设计系统的整体布局和界面样式。

然后，逐一考虑各个模块的详细设计和实现，比如如何进行学生信息的录入、查询和修改等操作。

这样每个模块的设计都能更加独立和清晰，避免了设计过程中的死胡同和循环依赖。

3. 自顶向下开发：Top-down设计强调自顶向下的开发方式，即先设计整体框架和主干功能，再逐步填充和完善细节。

这样可以使开发过程更加有条理和高效，提高开发速度和质量。

自顶向下开发的具体步骤如下：首先，制定系统的总体架构和模块划分。

这样可以按着模块分工进行并行开发，提高开发效率。

top-down工法

top-down工法Top-Down工法是一种软件开发方法论，也被称为自顶向下的设计方法。

它强调从整体到局部的设计思路，将复杂的问题分解为更小的子问题，并逐步进行详细设计和实现。

本文将介绍Top-Down工法的基本原理、优点和应用场景。

一、基本原理Top-Down工法的核心思想是从问题的总体出发，逐步细化并解决各个子问题。

在软件开发过程中，首先确定整体的需求和目标，然后将问题分解为多个模块或子系统，并对每个模块进行详细设计和实现。

这种自顶向下的设计方法可以帮助开发人员更好地把握整个系统的结构和功能，提高开发效率和质量。

二、优点1. 结构清晰：Top-Down工法可以将复杂的问题分解为更小、更易于理解的子问题，使整个系统的结构清晰明了。

2. 开发效率高：通过逐步细化和实现，开发人员可以在不同的抽象层次上进行并行开发，提高开发效率。

3. 可维护性好：由于Top-Down工法在设计阶段就考虑了整体结构，因此可以更好地支持系统的扩展和维护。

4. 可复用性强：通过将系统分解为多个模块，每个模块可以独立设计和实现，从而提高代码的复用性。

三、应用场景Top-Down工法适用于对整体结构和功能要求较高的软件开发项目。

以下是几个适合使用Top-Down工法的场景：1. 大型软件系统开发：对于大型软件系统而言，其结构复杂、功能众多。

使用Top-Down工法可以先从整体出发，逐步分解并实现各个模块，保证整个系统的一致性和可维护性。

2. 需求变化频繁的项目：在需求变化频繁的项目中，Top-Down工法可以帮助开发人员快速适应变化，并通过修改整体设计来满足新的需求。

3. 多人协作开发：在多人协作开发的项目中，Top-Down工法可以帮助团队成员更好地理解整体设计，并在各自的模块上独立进行开发，提高开发效率。

4. 高度可定制的软件开发：对于需要提供高度可定制功能的软件而言，Top-Down工法可以将系统分解为多个可定制的模块，以满足不同客户的需求。

TOP-DOWNDesign设计经验谈

TOP-DOWNDesign设计经验谈我在这里想说的是T op-Down不是一套特定的Pro/E菜单选取集合或特殊的功能，只是Pro/E 提供了一套方法和各种工具来构成了一个完善的Top-Down Design的环境。

其实没电脑时的时代-->传统的手工绘图来做的设计年代，做产品设计流程就是T op-Down Design，这是一种很符合现实状况和人的思维的方式的设计流程，只是后来出现了电脑绘图，才有Bottom-up 这种做法出现。

恰好前些时候做了一个关于这方面的demo资料，关于这方面的内容摘录一些重点如下：TopDown Design(自顶向下的设计，台湾有称之为贯连式设计) 在Pro/ENGINEER里的作法是：建立能够抓取整个设计团队所使用的设计知识以及相关规则的模型定义最顶层的设计意图，并使用Pro/E提供的T op-Down Design 工具和方法去掌握这个设计意图，组件和子装配都是整个系统的一部分，设计信息从中心位置传递到各个子系统：布局(Pro/Notebook)--->骨架模型(Skeletons)-->装配(Assemblies)组件(Components)为什么要使用Top-Down Design进行产品设计？使用Top-Down Design的原因：捕获设计过程中的设计信息和设计意图提高产品开发的效率减少设计错误产品设计模块化加快设计的反复性能够高效率地进行设计变更重复使用Pro/E的资料以拉的方式取代推的方式进行资料交换改善工作流程，而且有计划地执行使整个专案的结构能够修改成适合设计团队的结构以进行同步工程Top-Down Design步骤（六大步骤）：确立设计意图（Design Intent）；定义主要产品结构（Assemble Structure)；构造骨架模型(Skeleton Models);设计意图的传递；衍生实体的构建；管理相互关联的零件自顶向下设计步骤（一）---->设计意图产品的设计一定会伴随一些主要的计划书：草图（Sketches)ID效果图、线框图想法（Ideas)建议书（Proposals)产品开发规范（Specification)定义设计规范和限制了解什么是此次设计的需求了解元件间的关系定义主要元件和从属元件规划装配模型树及零件命名计划在整个设计过程中要考虑的问题利用二维布局（Layout)，来体现设计意图二维“工程图”的环境表格用来定义核心的设计参数；利用带有尺寸的草绘去提供可视化的参考；利用多页的表去组织设计信息；利用关系式去建立设计检测自顶向下设计步骤（二）--->主要产品结构：创建主要虚拟装配产品的结构包含了一系列的子装配和元件定义设计时，许多的子装配（Subassembly)将会被决定：T op级骨架模型子装配子装配骨架零件定义虚拟装配的优点：放置的位置相同对所有设计者之间有良好的沟通设计总师控制所有的架构具体的设计者专注于自己的设计工作没有几何信息的定义自顶向下设计步骤（三）---->骨架模型构建设计的骨架模型：包括主要的表面和包络几何曲面组(Surfaces)；基准面组；基准轴组；基准点组；坐标系统；要点：几何体素由最高层骨架模型驱动骨架模型的作用：共享设计信息控制参考运动模拟使用骨架模型的优点：仅对总体的关键进行设计，使设计更加明了加强了组件彼此之间设计数据的沟通支持组件彼此之间的设计数据的共享和传递容易确认、控制和观察设计全局使得设计数据的沟通无阻碍设计出的产品更加柔性化自顶向下设计步骤（四）--->设计意图的传递设计意图传递的作用：重要位置与空间宣告的衍生确定骨架模型与子装配中的子骨架模型的关系确定子骨架模型与子装配中元件的关系设计意图传递的方法：使用复制几何特征（Copy Geometry）建立发布式的共享几何特征（Publish Geometry）使用继承映射零件主模型技术复制几何特征的优点：可以用来沟通的几何特征包含了基准曲线、面等特征及时更新（Up-to date）复制几何的相互依附关系可以随时更改元件的参考状态在模型树中显示出来比单纯复制曲面更节省磁盘空间发布式几何特征的优点（Publish Geometry）：可以对一组复制几何定义、命名方便设计时对复制几何特征的提取自顶向下设计步骤（五）---->衍生实体的建立：直接在装配的环境中创建元件在单个的零件环境中创建实体特征，然后再装配进去自顶向下设计步骤（六）---->管理相关联的零件管理相互关联的零件的方式：对外部参考（External Reference）进行管理在模型中控制组件的参考范围对设计变更的控制与组件的更新管理外部参考：利用外部参考创建特征利用外部参考进行装配元件限制外部参考的使用控制组件的参考范围：控制组件的参考范围的优点：管理者更有效地对设计共享数据进行管理避免产生不必要的依靠关系参考与父子关系：参考控制全局参考观察器模型树应用自顶向下设计的来进行产品变形或设计变更：利用修改骨架模型的外形，改变产品设计或进行设计变更,修改骨架来全局控制设计变更Top-Down Design----总结。

Inventor的Top-Down概念设计方法教程

Inventor的Top-Down概念设计方法教程Inventor 基于多实体的Top—Down 创新概念设计方法教程Kevin Yan （2015）1. 基本概念Top-Down 是指自顶向下的设计方法。

区别于传统的自底向上的设计方法，T op-Down 更易于实现概念设计，充分发挥设计人员的想像力，并且实现它。

Top-Down还更有利于团队协作，用一个团队共同完成一件产品的设计。

先有一个总体的概念设计，然后分解给团队中的每一个人，每个人基于总体概念设计来完成局部的零部件设计，最后完成整个新产品的设计。

这是当今创新设计的前沿方式，是未来设计的主流方向。

传统的自底向上的设计方法不利实现创新性设计。

2. 多实体建模一个零件文件（.ipt ）中，可以仅由一个实体构成。

当你在拉伸一个草图时，就会产生一个实体。

在模型树窗口中，你会发现实体数是1. 一个零件文件也可以由多个实体构成，各个实体可以单独编辑，这就构成了T op-Down 设计的基础。

多实体的创建有多种方法。

以下以草图拉伸为例进行讲解步骤：3. Top-Down 设计方法我们在使用Inventor 软件进行创新设计过程中，初学者往往习惯于采用传统的自底向上设计方法，自底向上设计（即我们精确设计每一个零件，然后根据需要逐层向上进行装配，最终形成总装配的设计方法）具有非常方便的工作流程，容易被设计师所掌握。

但在全新的机械创新设计中，设计师往往需要根据设计意图和设计需要指定出一套设计方案，然后绘制出设计的整体构架，最后进行各个零部件的细化设计，这也就是我们所说的Top-Down 的设计思想。

Top-Down 设计能够有效地传递设计规范给各个子组件，从而更方便高效的对整个设计流程进行管理。

近年来，随着Inventor 不断的研发，Top-Down 设计的方式方法也越来越多，在Inventor 设计过程中，Top-Down 设计模式主要有基于概念草图、基于概念模型、基于布局、基于多实体等。