基于Pro/E 軟件，以混凝土攪拌運(yùn)輸車整車為例，對(duì)三維設(shè)計(jì)中Top-down 的設(shè)計(jì)思想、設(shè)計(jì)流程、設(shè)計(jì)方法和實(shí)施過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)闡述。通過(guò)設(shè)計(jì)布局傳遞參數(shù)至骨架，并將骨架發(fā)布幾何至零部件，以控制零部件及總成的變型設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)實(shí)踐表明，使用自頂向下的設(shè)計(jì)方法和流程，可實(shí)現(xiàn)工程師并行工作，有效縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，提高產(chǎn)品質(zhì)量，增強(qiáng)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力。

　　近年，隨著我國(guó)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的加速，混凝土攪拌車的需求量急劇增加，生產(chǎn)量越來(lái)越大，種類也越來(lái)越多，主要表現(xiàn)為：

　　1)攪拌車底盤生產(chǎn)廠家多，而不同廠家的底盤參數(shù)是不同的，目前國(guó)內(nèi)主流廠家就有12 家之多，加之日系、歐系等國(guó)外底盤生產(chǎn)廠家也不在少數(shù)，使得市場(chǎng)上攪拌車底盤的類型和規(guī)格很多;

　　2)攪拌車底盤、發(fā)動(dòng)機(jī)等關(guān)聯(lián)上裝設(shè)計(jì)的配置多;

　　3)攪拌車上裝系列化方量規(guī)格多;

　　4)攪拌車上裝液壓系統(tǒng)等部件總成的配置多。

　　攪拌車產(chǎn)品多樣性及不斷增多的客戶個(gè)性化需求，使得設(shè)計(jì)人員的工作量大大增加。因此，攪拌車車型的快速設(shè)計(jì)成為縮短設(shè)計(jì)周期，提高設(shè)計(jì)效率的重要環(huán)節(jié)。

　　傳統(tǒng)的攪拌車產(chǎn)品設(shè)計(jì)，采用的是先設(shè)計(jì)零件，后裝配總成，各總成獨(dú)立裝配的設(shè)計(jì)方法。這樣各系統(tǒng)總成借用難，不易編輯修改，會(huì)造成重復(fù)工作。設(shè)計(jì)者也不易根據(jù)其設(shè)計(jì)意圖修改整體方案布局。設(shè)計(jì)方法、經(jīng)驗(yàn)和思路無(wú)法固化，不利于企業(yè)知識(shí)庫(kù)的建立。

　　實(shí)踐表明，建立基于Pro/E 的Top-down 設(shè)計(jì)平臺(tái)，能夠?qū)崿F(xiàn)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中檢測(cè)設(shè)計(jì)缺陷，提煉設(shè)計(jì)規(guī)范的目的，從而將技術(shù)人員的智慧固化為企業(yè)生產(chǎn)能力，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品類型的快速設(shè)計(jì)。

1、基于Pro/E 的Top-down 設(shè)計(jì)思路及工具

　　Top-down 設(shè)計(jì)是用自頂向下的設(shè)計(jì)流程創(chuàng)建復(fù)雜的組件。通過(guò)創(chuàng)建布局控制組件的設(shè)計(jì)參數(shù)，采用骨架捕捉設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)意圖，用發(fā)布幾何、復(fù)制幾何的功能將參數(shù)傳遞至零部件，從而完成整個(gè)組件的設(shè)計(jì)。

　　1.1、Top-down 設(shè)計(jì)工具

　　Pro/E 為Top-down 設(shè)計(jì)方法提供的主要設(shè)計(jì)工具包括：

　　(1)布局(Layout)：用于參數(shù)直觀發(fā)布，控制零部件的設(shè)計(jì);建立全局關(guān)系式，定義參數(shù)間的關(guān)系;建立全局基準(zhǔn)特征，實(shí)現(xiàn)各零部件按照全局規(guī)劃的基準(zhǔn)特征自動(dòng)裝配。

　　(2)骨架(Skeleton)：對(duì)布局設(shè)計(jì)思想細(xì)化，以空間的點(diǎn)、線、面、坐標(biāo)、基準(zhǔn)面的形式勾畫思路的輪廓，是用于捕捉裝配中設(shè)計(jì)意圖的框架。

　　(3)發(fā)布幾何(Publish Geometry)：將設(shè)計(jì)信息傳遞給其他模型參照的數(shù)模特征。

　　(4)復(fù)制幾何(Copy Geometry)：一個(gè)模型與另一個(gè)模型交流設(shè)計(jì)信息的數(shù)模特征。

　　(5)關(guān)系(Relation)：聯(lián)系布局與骨架的紐帶，用于貫徹設(shè)計(jì)意圖。

　　1.2、Top-down 設(shè)計(jì)過(guò)程

　　在進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)前，預(yù)先歸納產(chǎn)品總成框架信息，勾勒主參數(shù)。在布局文件中定義框架和主參數(shù)，并將所有參數(shù)放置于表格中，同時(shí)標(biāo)示在框架二維圖上。

　　布局文件建立完成后，建立骨架模型，創(chuàng)建點(diǎn)、線、面、基準(zhǔn)、坐標(biāo)等重要輪廓信息。然后聲明布局(Declare layout)，將參數(shù)傳遞至架，并作條件定義。骨架建立后，創(chuàng)建零部件所需的主要骨架信息發(fā)布幾何，并將發(fā)布幾何復(fù)制進(jìn)來(lái)。創(chuàng)建特征過(guò)程中即可參照這些復(fù)制幾何，可避免零部件間的相互參照。

　　按照以上步驟，便可完成產(chǎn)品的Top-down 設(shè)計(jì)。而綜合使用設(shè)計(jì)工具，能夠確保產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程更加規(guī)范。

3、結(jié)論

　　作為專用車的攪拌車，由于底盤種類多，上裝結(jié)構(gòu)變化多，系列化方量規(guī)格多，選配件多，導(dǎo)致攪拌車種類繁多。基于Pro/E 的Top-down 的設(shè)計(jì)方法，可將繁重的設(shè)計(jì)工作濃縮，提升為參數(shù)的簡(jiǎn)單設(shè)置，利用該設(shè)計(jì)方法可以不斷擴(kuò)展多種總成，對(duì)已有總成拓展多種配置，這將大大提高設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)能力。

　　對(duì)于專用車而言，基于Top-down 思想的三維設(shè)計(jì)是一種切實(shí)可行、行之有效的設(shè)計(jì)方法。設(shè)計(jì)人員應(yīng)靈活掌握布局、骨架、關(guān)系、程序等設(shè)計(jì)工具，有效地構(gòu)建產(chǎn)品設(shè)計(jì)思路，實(shí)現(xiàn)總體目標(biāo)。此外，通過(guò)配合使用Intralink 軟件，還可實(shí)現(xiàn)團(tuán)隊(duì)協(xié)同設(shè)計(jì)，共享產(chǎn)品資源。