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第6章需求分析与建模需求分析与建模是软件开发过程中的重要环节，它是基于用户需求，对系统功能和性能进行细致的分析和建模，以便于后续的系统设计与实现。
本章主要介绍需求分析与建模的概念、方法和工具，以及需求分析与建模的步骤和技巧。
需求分析是软件开发过程中的首要任务，它旨在明确系统的功能需求、性能需求和非功能需求，以及用户对系统的期望和要求。
需求分析包括需求获取、需求分析、需求规格和需求验证等环节。
需求获取是在与用户和其他相关人员的沟通和交流中，获取系统需求的过程。
需求获取的方法有面谈、问卷调查、文档分析、原型演示等。
面谈是需求获取的主要方法，它可以直接与用户进行交流，了解用户的需求和期望。
问卷调查可以广泛收集用户的意见和建议，但需要注意问卷设计和样本选择的合理性。
文档分析是从已有的文档中提取需求信息，如用户手册、竞争产品分析、市场调研报告等。
原型演示可以通过模拟系统的界面和功能，来引导用户提供需求，从而达到需求获取的目的。
需求规格是将需求描述、需求功能和需求级别等信息进行形式化和详细化的过程。
需求规格可以采用自然语言、用例图、数据流图、状态转换图等形式进行描述。
自然语言是最常用的需求规格方法，通过文字和语言描述需求的功能和性能。
用例图是一种图形化的需求规格方法，它可以清晰地描述系统的功能和用户之间的交互。
数据流图是一种描述系统输入、处理和输出的方法，它能够明确系统的数据流和数据处理过程。
状态转换图是一种描述系统状态和状态转换的方法，它能够清晰地描述系统的状态变化和状态转移。
需求验证是对需求的正确性和可行性进行验证的过程。
需求验证的方法有面谈、演示、原型测试和用例测试等。
面谈是需求验证的主要方法，通过与用户的交流和沟通，来验证需求的准确性和合理性。
演示可以通过模拟系统的功能和性能，来验证需求的可行性和有效性。
原型测试是通过制作系统的原型，来进行需求验证和改进的过程。
用例测试是通过编写测试用例和执行测试脚本，来对系统需求进行详细测试和验证。
第6章 WITNESS 建模与仿真过程6.1 WITNESS 建模与仿真过程（1）定义系统元素：可以通过在布置窗口中点鼠标右键，选定快捷菜单中的“define ”菜单项，来定义模型基本元素的名称、类型、数量；（2）显示系统元素：在定义了元素的基础上，要定义元素在各种状态下的现实图形。
本步骤可以通过右击要定义显示特征的元素，通过选定弹出式菜单中的“display ”菜单项，来进行设定。
各种元素的平面布置可以在witness 的布置窗口中设定，也可以通过导入被仿真系统设施布置图的.dwg 文件来设定。
（3）详细定义：本步骤详细定义模型基本元素工作参数以及各元素之间的逻辑关系，如系统结构、被加工对象在各台机器上的加工时间分布、加工对象的工艺路线、以及其他规则等。
可以双击鼠标左键，通过弹出的“detail ”对话框来设定。
（4）运行：通过试运行和修改模型，重复前三步得到正确的计算机仿真模型之后，对系统进行一定时间范围的运行，并在屏幕上动画显示系统运行的过程，运行方式可以是单步的、连续的和设定时间的。
本步骤通过witness 提供的“run ”工具栏来进行操作。
（5）报告：系统运行一段时间后，显示系统中各元素的运行状态统计报告。
通过该报告，可以分析系统中可能存在的各种问题；或通过某项指标，来比较可选方案的优缺点。
如机器的利用率、产品的通过时间、在制品库存等。
该操作通过使用“reporting ”工具栏来实现。
（6）归档：witness 还提供了归档“documentor ”模块，可以让我们提取计算机模型的各种信息，生成word 文档或直接打印出来。
主要是生产报告模块没有包含的有关元素的说明型文字、规则、活动、中断和基本信息。
（7 ）优化： witness 还提供了系统优化“optimizer ”模块。
如果一个系统的绩效将因为其构成元素的配置不同，而得到不同的结果，并不需要建立多种配置的计算机模型。
我们可以直接使用同一个计算机模型，然后通过“optimizer ”模块来设定每一元素的可变属性值的取值范围，得到一个取值范围集合，并设定表示绩效的目标函数是取最大值还是最小值，进行优化仿真运行，就可以得到前n 个最优绩效的系统配置（n 可自行设定）。
第6章曲面建模曲面建模是用曲面构成物体形状的建模方法，曲面建模增加了有关边和表面的信息，可以进行面与面之间的相交、合并等方法。
与实体建模相比，曲面建模具有控制更加灵活的优点，有些功能是实体建模不能做到的，另外，曲面建模在逆向工程中发挥着巨大的作用。
曲面特征的建立方式与实体特征的建立方式是基本相同的，不过它具有更弹性化的设计方式，如由点、线来建立曲面。
本章中主要介绍简单曲面特征的建立方式，对于通过点、曲线来建立的高级曲面特征，我们可通过实例，介绍其建模步骤。
6.1 曲面造型简介曲面特征主要是用来创建复杂零件的，曲面被称之为面就是说它没有厚度。
在ProE中首先采用各种方法建立曲面，然后对曲面进行修剪、切削等工作，之后将多个单独的曲面进行合并，得到一个整体的曲面。
最后对合并的来的曲面进行实体化，也就是将曲面加厚使之变为实体。
6.2 曲面基础特征常用的造型方法简介本节简单的地介绍曲面建模过程中常用的命令。
6.2.1 Extrude(拉伸)Extrude(拉伸曲面)是指一条直线或者曲线沿着垂直于绘图平面的一个或者两个方向拉伸所生成的曲面。
其具体建立步骤如下：1．选择特征生成方式为拉伸，单击，将拉伸方式确定为曲面。
2．选择FRONT面作为草绘平面，按照系统默认的参照，单击“草绘”。
系统自动进入草图绘制，绘制曲线如图6-1所示；图6-1 曲面截面曲线图6-2 生成的曲面3．→单击→距离定义方式选择为盲孔；在信息区输入生长深度：20，单击→Ok(确定)，创建曲面如图6-2所示。
6.2.2 Revolve(旋转)Revolve(旋转曲面)是一条直线或者曲线绕一条中心轴线，旋转一定角度(0-360度)而生成的曲面特征。
1．选择特征生成方式为旋转，单击，将拉伸方式确定为曲面。
2．在位置选项卡中定义绘图平面为FRONT面，按照系统默认的参照，单击“草绘”进入草绘界面，绘制如图6-3所示的草图与旋转中心线。
3．→单击→选择旋转角度为270→确定，创建曲面如图6-4所示；图6-3绘制曲线和旋转中心轴线图6-4旋转曲面6.2. 3 Sweep(扫描)Sweep(扫描) 曲面是指一条直线或者曲线沿着一条直线或曲线扫描路径扫描所生成的曲面，和实体特征扫描一样，扫描曲面的方式比较多，扫描过程复杂。
第六章复杂建模方法教学目标复杂建模是指在三维几何体或二维图形的基础上进行的再创建。
常用的复杂建模方法包括合成建模和NURBS建模等。
合成建模是指将两个或两个以上的物体通过特定的合成方式结合成一个物体，最常用的合成建模方法有两种，分别为放样建模和布尔运算建模。
NURBS曲面与实体建模方法不同，它特别适合创建复杂的曲面造型，比如人物角色的创建。
教学难点与重点（1）放样建模。
（2）布尔运算建模。
（3）NURBS建模。
第一节放样建模放样能够使二维图形沿一定的路径转换生成三维实体，它是一种复杂的建模方法，而且具有强大的对生成的物体进行调整的功能。
一、放样基本概念放样是指将两个或两个以上的二维图形通过一定的方法构成三维物体。
放样的必要条件是有两个或两个以上的二维图形，一个作为放样路径，一个作为放样截面。
放样的路径可以是线，也可以是封闭的二维图形，但放样的路径必须是唯一的；放样的截面可以是线，也可以是封闭的二维图形，而且截面的数量可以是一个，也可以是多个。
二、放样基本过程放样物体的生成过程是先绘制出物体截面，再绘制路径，然后利用放样命令生成物体。
下面结合实例进行介绍。
（1）选择→命令，重新设置系统。
（2）单击“创建”按钮，进入创建命令面板，单击“图形”按钮，进入图形创建命令面板，单击按钮，在顶视图中创建一个星形，如图6.1.1所示。
（3）单击按钮，按住“Shift”键在前视图中创建一条直线，并命名为Line01，如图6.1.2所示。
·108·新编中文3DS MAX 2009基础教程图6.1.1 创建星形图6.1.2 创建直线Line01（4）单击“创建”按钮，进入创建命令面板，单击“几何体”按钮，在几何体创建命令面板中选择下拉列表中的选项。
（5）在前视图中选择直线Line01，单击按钮，进入放样属性面板，如图6.1.3所示。
放样属性面板中各常用参数说明如下：（1）创建方法：其中包含了“移动”、“复制”和“实例”3个选项，选择“实例”方式，在以后修改放样物体时可直接修改其关联复制的物体。
