基于PDM系统平台的Top-Down协同设计研究

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。

齐齐哈尔PLM一期项目TOP DOWN自顶向下设计说明2008年1月V1.0保密声明The descriptive materials and related information in thisexpression of interest contain information that isconfidential and proprietary to UGS®. This informationis submitted with the express understanding that it willbe held in strict confidence and will not be disclosed,duplicated or used, in whole or in part, for any purposeother than evaluation of this expression of interest.本文件的内容和相关的信息包含UGS®公司机密和专有的信息。

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文档历史：文件批准：This document is only used by the special customer personnel for project evaluation. For any other organizations or individuals than SMC, no part of it even the abstract may in any form be transmitted, extracted or duplicated without the permission of UGS.目录1.0概述 (5)1.1.编写目的 (5)1.2.定义和缩写 (5)1.3.参考文件 (5)2.0软件环境 (6)3.0TOP Down设计过程 (6)3.1.阶段1：布局图设计 (6)3.2.阶段2：定义产品结构 (7)3.3.阶段3：骨架模型设计 (8)3.4.阶段4：设计意图传递 (9)3.5.阶段5：下层零件的详细设计 (9)4.0Teamcenter的Pro/ENGINEER数据管理方案 (11)4.1.Pro/ENGINEER 数据集类型 (11)4.2.依赖关系管理 (12)4.3.启动文件 (13)4.4.属性映射 (15)4.5.可视化数据 (17)4.6.命名定义 (17)4.6.1 Item ID (零组件ID) (17)4.6.2 Item Name (零组件名称) (17)4.6.3 Dataset Name（数据集名称） (18)4.7.非精确BOM和精确BOM (18)5.0基于Top-Down 的产品设计应用 (19)5.1.设计团队的组建 (19)5.2.并行设计开发环境 (19)5.3.启动ProE Manager (20)5.3.1从“开始”菜单 (20)5.3.2从命令行窗口 (21)5.3.3从TcEng中打开Pro/E Manager (21)5.4.布局设计 (22)5.5.骨架模型设计 (24)5.6.数据调用 (27)5.7.数据检入和检出 (28)5.7.1数据检入 (28)5.7.2数据检出 (29)5.8.数据打开 (30)5.9.数据保存 (32)5.10.建立基线 (33)5.11.数据更新 (35)5.12.数据审批 (36)5.12.1流程类型 (36)5.12.2流程工作模型 (36)6.0备注 (39)1.0 概述1.1. 编写目的本报告是UGS向齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司（以下简称齐车）提交的本期数据库项目计划阶段的交付文档之一，用于明确Pro/E数据管理及Top-Down设计过程支持。

PTC用户精英大会20022002年7月18-19日海南博鳌的计算机三维辅助设计长虹公司空调技术研究所何明利摘要:本文以家用分体空调器室内机为例完成复杂结构产品的整机三完成空调室内机的设计过程一室内机的外形比例风扇电机风道曲线等均为不可变设计要素二1.在Layout模块中进行产品的二维总体布局设计_D设计模块如位置尺寸功能性部件的设计分析等ｉｇｓ设计者可根据产品的复杂程度和所要完成产品的整体设计信息来建立多个整机2_D layout 设计图这样可使后续的零部件详细设计更方便为完成图 3.4所示的连杆运动机构的功能性设计以及机构的布局和参数的设计Pro/ENGINEER所提供的case study功能不仅可进行机构的动态模拟和调整尺寸等图3.1,3.2,3.4为所完成的室内机部分2_D layout设计图和参数表图中只给出了部分设计参数图3.1: overall design layout图3.2: parameter table (整机部分设计信息参数表)2½¨Á¢²úÆ·µÄ×Ü×°ÅäÌå(名为global.asm)Èçmaster.prtÈçÁã¼þ²ÄÁϲ¢Î´ÓÐÁ㲿¼þʵÌ弸ºÎÄ£ÐÍ根据2_D Layout建立产品结构的3_D框架模型１Pro/ENGINEER 3_D skeleton模型的建立是根据在2_D layout中所定义的设计信息来进行的在构建时其核心设计信息的表示应与2_D Layout一致l在global.asm装配体中建立3_D skeleton 的part文件用曲面建立各零部件的雏形以建立2_D layout到3_D layout 的信息传递通道2l能直观的反应产品的立体构成完善和问题的发现及修改可将各个零部件交与不同的设计师同时进行后续的详细设计工作只需在2_D layout中对相关尺寸进行修改完成整个模型的修改图3.3: overall 3_D skeleton设计问题检查通过编制连杆运动程序程序一,二按在2_D layout 中设定的参数和运动程序见图 3.4中的<更改前>2½øÈë2_D layout 中满足要求后打开global_skel.prt 文件模型被自动地更新到与case study 相同的状态If rotate==yes if rotate==yes If d280>=26 if d285>95 d280=d280-26 d285=95(图3.4中垂直摆叶的fix_pos1定位角)else else d280=130 increment=0endif if d285>9endif d285=d285-19-increment increment=increment+3 else d285=130 endif endifendif下图为连杆运动机构更改前后的比较图和定位位置图连杆机构调整图　设计参数的校验通过对连杆机构的分析图3.4中的end_pos位置摆叶自重所产生的负载力矩最大需校核所选步进电机的转矩是否满足要求可根据所建立的3_D skeleton模型下摆叶的实体模型从而得到所设计连杆机构的最大负载力矩为16mN.M为步进电机在100Hz时的转矩)²úÆ·Á㲿¼þµÄÏêϸÉè¼ÆTop_Down_Design的零部件详细设计不需要再对单个零件分别进行设计和装配1Èç´´½¨ÃûΪglobal_datum axis2outlet_frame_skel.prt并将拷贝到outlet_frame_skel.prt中345ͼ3.5(左侧)为完成的导风架组件的集成设计实体模型发现tie_bar.prt与螺钉拄和rocker_1的转轴干涉打开y文件,进入case study 草绘器修改tie_ba.prt的形状尺寸可看到此时evaporator_len的尺寸改小导风架的长度跟作蒸发器部分被缩短见图3.5Figure 3.5 solid model由此可见Pro/ENGINEER软件可自动地完成后续与之相关的所有零部件的修改而且各零部件的详细设计工作是在不脱离整机设计信息的状态下进行集成设计的是通过前面所建立的master model来完成的中框这一过程相对较简单采用此方法完成设计工作的室内由于其外观新颖质量好受到消费者的普谝青睐。

Value Engineering0引言国内某工程机械企业的产品技术得到了国际上的广泛认可。

随着国内外订单的快速增长和全球市场需求的不断增加，企业仅靠本地技术研发、产品测试和应用已无法满足市场的要求。

从战略角度来看，公司将在国内外不同地区进行设计，并有望有效整合各地区的人力资源，降低设计成本，缩短设计周期，同时还需迅速、完整地与顾客进行交流，协助开发符合顾客需要的产品。

因此，在Creo 开发工具和Windchill 平台的基础上，提出一种TopDown 的协作设计方案。

1Creo、Windchill 及两者的集成1.1CreoCreo 是美国参数化技术公司（PTC ）于2010年发布的新产品，涵盖了概念设计、二维、三维、直接建模等方面。

Creo 是一款集成Pro/Engineer 、CoCreate 和ProductView 的软件，并在此基础上重新发布。

本次设计方案采用的是Creo2.0。

1.2WindchillWindchill 系统是基于三层结构的J2EE 标准（见图1）。

客户端是用户应用程序的一部分，是一个基于HTTP 的web 浏览器，用于访问和操作系统。

有些是通过使用javaRMI 技术的java 小程序或java 应用软件完成的。

服务器层包括环形服务器、服务引擎、窗口服务和Java SDK 。

在此基础上，利用Java 技术完成了业务逻辑、安全管理、工作流引擎、图形文档可视化服务等关键模块的功能。

数据库层包括三个块，第一块是Oracle 数据库，用于存储和维护系统元数据；第二是建立一个电子仓库，以文件服务器的形式存储系统外的产品数据；第三个是LDAP 服务器，用于管理用户和角色信息。

1.3Creo 与Windchill 的集成Creo 可以将CAD 资料与Windchill PDM 进行无缝的整合与管理，主要依赖于集成系统所提供的工作区。

工作区是PDM 与Creo 集成界面，该系统能够实现PDM 和Creo 参数会话的通讯。

基于PDM系统平台的Top—Down协同设计研究作者：刘华陈慧丹陈洪亮来源：《科技创新导报》2013年第06期摘要：基于公司PDM系统平台和三维设计软件PRO/E，采用模块化+Top-Down设计方法进行掘进机产品协同设计研究。

其方法可确保数据的及时、准确传递并省略繁琐的口头沟通，减少产品零部件品种，提高设计效率。

关键词：协同设计模块化 Top-Down 掘进机中图分类号：TP391.72 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2013）02（c）-00-01三一重型装备有限公司的掘进机产品为订单式产品，在平台产品基础上，根据客户订单的具体需求进行定制研发和制造。

随着市场的不断发展和客户需求的多样化，产品零部件品种呈现爆炸式的增长，导致产品的设计、生产、采购、运输和管理成本很高，并且产品的交货周期也面临着巨大的挑战。

因此，三一重装基于PDM系统平台，采用模块化+Top-Down设计方法进行协同设计研究。

通过新的研发方法，减少产品零部件品种，提高平台产品的部件重用度，减少部件之间的耦合关系，将客户的变化需求对产品的影响降低，使客户订单分离点尽可能的远离供应商而靠近客户，并通过参数化模型实现产品的快速衍生变型，提高产品的设计效率。

1 协同设计1.1 协同设计中PDM系统平台作用PDM系统为公司研发数据存储平台。

研发工程师使用PRO/E三维软件开展设计，设计完成的三维模型和二维工程图纸全部检入PDM系统，并通过PDM系统完成校对、标准化、审核直至图纸发布。

可以说PDM系统就是一个巨大的数据库，采用模块化+Top-Down设计方法并合理的利用此数据存储平台能极大地提高设计效率。

1.2 协同设计中总体与模块设计以PDM系统为中介，总体设计师与模块设计师开展协同设计。

根据掘进机产品架构定义产品模块，总体设计师设计一级模块的接口，一级模块设计师设计二级模块的接口，然后进行接口的优化整合，建立三维接口骨架库，接口骨架后续用来指导驱动模块的结构设计。