柳工TopDown全数字化样机设计(PROE)

自顶向下（Top-down）设计方法目前，很多人在利用三维软件进行机械产品设计时，首先设计好各个零部件，然后在组件模式下将这些零部件通过匹配、对齐、插入、相切等约束进行装配。

如果在装配过程中发现干涉现象或者某些零部件根本安装不上去等等，这时需要对零部件进行重新设计与装配，而在装配过程中存在很多父子关系，当修改完某些零件后，会发现以这些零件的点、线、面为基准的其它零件装配不上去，缺失装配基准，这样会造成蝴蝶效应，更严重的是有时候还必须从头开始进行装配，大大延长了设计周期，降低了设计效率。

这是一种传统的自底向上的设计方法，由于事先没有一个很好的规划，没有一个全局的考虑，修改起来特别麻烦，重复工作量大，造成人力和时间的浪费，这对产品快速推出市场有很大的影响。

为了缩短设计周期，提高设计效率，吸音板自动生产线布料机的设计采用了与之相反的一种设计方法即自顶向下的设计方法。

产品的设计尤其是新产品的开发设计是一个复杂的过程，是将产品市场需求映像成产品功能要求、并将产品功能要求映像成几何结构的过程。

要实现该过程，首先要分析产品的功能要求，先设计出初步方案及装配结构草图，得到产品的功能概念模型，再对功能概念模型进行分析，设计计算，确定每个设计参数，将概念模型映像成装配体模型，通过装配体模型传递设计信息，然后各设计小组在此装配体模型的统一控制下，并行地完成各子装配体及零部件的详细设计，最后对设计产品分析，返回修改不满意之处，直至得到满足功能要求的产品。

即要经过概念设计、功能结构设计、产品详细设计及产品分析等阶段，是一自顶向下的设计过程[8]，如图3.1所示。

图3.1 自顶向下设计流程Fig.3.1 Top-down design process从图3.1可以看出自顶向下设计方法强调在设计中首先从整体和全局入手，通过装配体模型自顶向下地传递总体设计信息，然后在统一模型的约束下对各个部分进行详细设计。

在整个过程中，可随时对设计进行修改。

Top-down设计方法探讨刘丰林（中兴通信股份）2006-03-17 10:00:00 CAD世界网1 背景介绍中兴通信在2001年以前主要使用AutoCAD来完成产品的结构设计，同时也用Pro/ENGINEER软件完成一定范围的结构设计，经过多年的使用，存在以下几个主要问题，影响产品的设计品质、设计周期、数据管理。

(1) 设计意图难以捕捉，部门之间由于性质不同存在沟通的困难。

(2) 工程师的主要工作集中在CAD绘图上，而不是设计的思考与优化，工程师之间的协作共享难以实现，设计意图也难以沟通。

(3) 设计错误不能及时发现，修改困难。

(4) 难以建立中央数据库系统。

(5) 工艺设计直观性差，工艺设计比结构设计滞后，难以实现并行工程。

(6) 造型设计与结构设计脱节，不能实现造型与结构的一体化设计流程。

2 项目分析经过我们的调研和实际使用Pro/ENGINEER的经验体会，公司在2001年全面启动Pro/ENGINEER的培训推广工作，主要是基于Pro/ENGINEER以下优点：首先，拥有单一数据库支持下的产品数据全相关的开发流程；其次是覆盖产品开发全流程应用的全面解决方案；最后，具有完善的参数化设计技术。

其中的全面解决方案包括：并行开发环境——Pro/INTRALINK；Top-down设计与装配管理功能，推进设计的自动化；设计知识、规则管理工具——Check；6σ质量控制方法——CE/TOL；产品可视化工具——ProductView；数据浏览——动态旋转、剖切、漫游；动态测量、批注和圈阅；三维拆装分析与动画制作。

3 项目实施情况介绍传输产品项目组成员为2人，从2001年10月10日开始，到2001年11月28日完成所有相关零部件三维建模、二维图绘制。

主要包括机柜、插箱、相关附件和相关标准件和非标准件。

完全达到当初项目设定的目标。

目前后续传输新产品已在原建模基础上进行改进设计。

4 项目实施目标(1) 项目在中兴传输产品ZX234JA上实施。

全球化的异地协同的PLM系统的优化与建设摘要：本文根据柳工企业的产品生命周期管理系统的现状，研究了基于网络的、全球化的异地协同plm系统的优化与建设，分析了plm系统的规划、主要目标，就plm优化后的系统实施进行设计，阐述了实施效果。

研究将有效地提高企业的产品生命周期数据管理的效率，对柳工的产品生命周期管理的信息化建设，具有实践价值。

关键词：plm系统；异地协同；数据管理；系统优化中图分类号：tp391.721 plm系统概述plm系统也称为产品生命周期管理系统，是一种应用于在单一地点的企业内部、分散在多个地点的企业内部，支持产品全生命周期的信息的创建、管理、分发和应用的一系列应用解决方案，它能够集成与产品相关的人力资源、流程、应用系统和信息。

plm是一种理念，即对产品从创建到使用，到最终报废等全生命周期的产品数据信息进行管理的理念。

在plm理念产生之前，pdm 主要是针对产品研发过程的数据和过程的管理。

而在plm理念之下，pdm的概念得到延伸，成为cpdm，即基于协同的pdm，可以实现研发部门、企业各相关部门，甚至企业间对产品数据的协同应用。

2 异地协同plm系统架构柳工总部设在柳州，异地有天津、蚌埠、无锡、扬州、上海等事业部使用，海外有印度、波兰、伊朗子公司，plm系统要实现异地协同开发，在异地子公司都设置了文件服务器副站和可视化服务器，减轻对网络带宽的需求。

如图1所示，显示了plm系统的架构，通过网络通信，实现了全球化的异地协同的plm系统。

柳州主应用服务器中存储plm系统的所有数据库和文件，异地文件服务器只存储文件等数据，定期同步到柳州主服务器，增加网闸和防火墙设备，保证网络安全。

3 异地协同plm系统优化在内部网络上的pdm主应用服务器中，通过对原有plm系统功能优化和增强，成功地构建以下核心能力，实现对公司业务过程的有效支撑。

（1）优化现有工程文档管理，实现对与产品相关的机械、电子和相关文档信息进行集中管理。

机械制造行业数字化转型实践案例在当今数字化浪潮的冲击下，机械制造行业正经历着深刻的变革。

数字化转型已成为众多企业提升竞争力、实现可持续发展的关键战略。

以下将为您介绍几个机械制造行业数字化转型的成功实践案例，展示它们如何通过创新和技术应用，实现生产效率的提升、质量的优化以及市场竞争力的增强。

案例一：＿____机械制造公司的智能化生产＿____机械制造公司是一家拥有多年历史的传统制造企业，主要生产各类工业零部件。

过去，该公司的生产过程依赖大量人工操作，生产效率低下，质量稳定性难以保证。

为了实现数字化转型，该公司首先引入了先进的生产管理系统。

通过在生产线上安装传感器和智能监控设备，实时采集生产数据，包括设备运行状态、生产进度、产品质量等。

这些数据被传输到中央控制系统，经过分析和处理，为生产决策提供依据。

例如，当系统检测到某台设备出现故障或生产效率下降时，会自动发出预警并安排维修人员进行处理，大大减少了设备停机时间。

同时，通过对生产数据的分析，公司能够优化生产流程，减少不必要的环节，提高生产效率。

此外，该公司还利用数字化技术实现了产品设计的优化。

采用三维建模和仿真软件，在产品设计阶段就能够对其性能和可制造性进行评估和改进，降低了产品开发成本和周期。

在质量控制方面，引入了自动化检测设备和智能质量分析系统。

能够对生产出的零部件进行快速、精确的检测，及时发现质量问题，并追溯到生产环节进行改进。

通过这些数字化转型举措，＿____机械制造公司的生产效率提高了30%，产品质量合格率提升至 98%以上，市场竞争力显著增强。

案例二：＿____重工的供应链数字化管理＿____重工是一家大型机械制造企业，其产品涵盖工程机械、矿山机械等多个领域。

在过去，供应链管理一直是公司面临的难题，包括供应商协同、库存管理和物流配送等方面。

为了解决这些问题，＿____重工构建了数字化供应链平台。

通过与供应商建立电子数据交换（EDI）系统，实现了采购订单、交货通知等信息的实时共享和协同处理。

Creo2.0 Top-Down设计教程MCAD顾问：周胜强2015.12模块1：简介讲座演示和练习简介创建布局创建设计框架创建和分析设计框架传递设计信息将模型声明到布局共享几何与参照创建组件结构使用共享参照创建设计模型课程活动分析和修改组件结构分析和修改组件结构目标完成此模块的学习后，您将能够：描述自顶向下设计流程。

使用布局记录设计信息。

创建组件结构。

什么是自顶向下设计？Top-Down（自顶向下）设计是一种设计思想，即设计由总体布局、总体结构、部件结构到部件零件的一种自上而下、逐步细化的设计过程。

它是一个管理过程●更改在整个设计中的控制和传播●设计意图的高效管理和沟通自顶向下设计流程✓方案布置信息有效传递✓并行协同设计有效开展✓符合设计思路 元件 元件 元件 传统设计流程✓搭积木的方式✓没有方案布置设计✓必须依赖丰富的设计经验元件 元件 元件设计信息 TOP-DOWN 与BOTTOM-UP 的比较装配元件Top-Down设计概览创建布局将产品设计信息记录在一个集中的位置。

2-D草绘尺寸和参数－校核参数：空间范围（外形尺寸）－配置参数：性能指标（性能参数）－驱动参数：技术细节（定位尺寸）关系注释、表和球标创建组件结构不必创建几何或放置约束而定义产品结构。

开始模型添加元件•使用自动约束（重合等）•使用缺省约束•包括元件(元件会出现在“模型树”中，但不会出现在图形窗口中)•封装（暂不定位元件）•主体项目（主体项表示的对象不需要建立实体模型）总结成功完成此模块后，您应知道如何：描述自顶向下设计流程。

使用布局记录设计信息。

创建组件结构。

模块2：创建设计框架讲座演示和练习简介创建布局创建设计框架创建和分析设计框架传递设计信息将模型声明到布局共享几何与参照创建组件结构使用共享参照创建设计模型课程活动分析和修改组件结构分析和修改组件结构目标完成此模块的学习后，您将能够：创建骨架特征。

创建组件中的空间声明。

创建元件之间的接触面。

creo⾃顶向下设计⽅法CREO⾃顶向下设计⽅法TOP-down⼀、⽅法介绍设计思路：在产品开发的前期按照产品的功能要求，预先定义产品架构并考虑组件与零件、零件与零件之间的约束和定位关系，在完成⽅案和结构设计之后进⾏详细设计。

其设计⽅法分为两种：⼀种是⾻架Top-down设计⽅法；另⼀种是主控模型Top-down设计⽅法。

⾻架Top-down设计⽅法如图1所⽰，先在装配特征树的最上端建⽴顶级⾻架，然后在各组件下建⽴次级⾻架，参照次级⾻架进⾏零部件设计。

该⽅法可以通过控制不同层级的⾻架对相应的零件进⾏更改，但不利于数据重⽤。

主控模型Top-down设计⽅法（如图2所⽰）是将顶级⾻架从整个装配关系中剥离出来，然后在各组件下建⽴次级⾻架，零件设计参照次级⾻架，但在数据重⽤时各组件互不⼲涉。

底盘产品在开发过程中模型共享现象较多，因此，宜采⽤主控模型Top-down 设计⽅法。

图2主控模型Top-down设计⽅法中组件1和组件2是相互独⽴的组件。

鉴于此特点，在本次⽰例中采⽤模块化设计思路。

根据模块划分的原则：模块间的依赖程度要尽量⼩，模块内部的关联要尽可能多；再依据底盘的功能分布，将底盘划分为5个模块（如图3）。

这⼏个模块在底盘的位置相对固定、功能相对集中，因此，各模块可以作为⼀个独⽴的组件进⾏开发。

采⽤主控模型结合模块化设计思想，底盘主控模型的结构框图如图4所⽰。

在此框图中，顶级⾻架独⽴于装配产品，在各模块下建⽴⼆级⾻架，其必要设计信息参照顶级⾻架。

Top-down的设计流程包括设计意图定义、产品结构定义、⾻架模型定义、设计信息发布、部件详细设计。

在底盘的开发中，⾸先根据底盘的基本参数建⽴⾻架即三维总布置，其次建⽴分模块内部系统⾻架布置⽅案，最后进⾏详细的部件设计。

采⽤PTC公司的CREO软件和Windchill系统搭建协同设计环境，需先在Windchill系统建⽴各个模块的⼯作⽂件夹，然后在本地建⽴对应⼯作区并与之关联。

注塑数字化解决方案及行业标杆案例示例文章篇一：《注塑数字化解决方案及行业标杆案例》嗨，大家好！今天我想跟你们讲讲超酷的注塑数字化解决方案还有那些厉害的行业标杆案例呢。

我先说说注塑是啥吧。

注塑就像是用魔法把塑料变成各种各样的东西。

比如说，我们平常看到的塑料小玩具，那些可爱的小恐龙呀，还有家里用的塑料小盒子，好多都是通过注塑做出来的。

以前的注塑呢，就有点像一个老工匠在那慢慢地做东西，全靠经验。

可是现在不一样啦，有了数字化，就像是给这个老工匠装上了超级大脑。

那这个数字化解决方案都有啥呢？有个很厉害的就是智能监控系统。

就好比我们玩游戏的时候有个小地图可以看到所有情况一样。

这个智能监控系统能时刻看着注塑机的各种情况，像温度呀、压力呀。

要是温度不对了，它就会像个小闹钟一样“滴滴滴”地提醒工人叔叔。

我就想啊，这要是人一直盯着，得多累呀，说不定还会看错呢。

这个系统就不会，它可精准啦。

还有就是数据分析。

这就像是一个超级侦探。

它把注塑过程中的所有数据都收集起来，然后分析。

比如说，为什么这一批次的塑料小盒子有点变形呢？数据分析就能像侦探破案一样，从一堆数据里找出原因。

是原料的问题呢，还是注塑的时间不对呀？它都能找出来。

我就觉得这好神奇啊，那些数据就像一个个小秘密，被这个超级侦探一点点解开。

那我们再来说说行业标杆案例吧。

我知道有个大工厂，里面的注塑车间就像一个超级智能城堡。

他们的注塑机上都装了那种最先进的数字化系统。

我听工人叔叔说呀，以前做一个很复杂的塑料零件，得试好多次才能做好，浪费了好多材料，就像一个小厨师做饭，老是做不好，还把好多食材浪费了。

可现在呢，有了这个数字化解决方案，第一次做就能做得差不多，再稍微调整一下就非常完美啦。

这多厉害呀。

在这个工厂里，还有个很有趣的事儿呢。

工人叔叔和工程师伯伯们就像一个超级团队。

工人叔叔发现注塑的时候有个小问题，就像发现小怪兽捣乱一样。

然后就赶紧告诉工程师伯伯。

工程师伯伯就会在电脑上看那些数据，就像看超级英雄的秘籍一样。

数字化核心技术浅析张琼宇112020014一、引言20世纪中叶以来，微电子、自动化、计算机、通讯、网络、信息等科学技术的迅猛发展，掀起了以信息技术为核心的新浪潮。

与此同时，数字作为计算机技术的基础，其概念近年来得到了广泛的应用．出现了诸如数字城市、数字化生存等以数字为前缀的新概念和新思想．这些为数字及数字技术的拓展和应用开辟了新的广阔空间。

数字化技术是以计算机软硬件、周边设备、协议和网络为基础的信息离散化表述、定量、感知、传递、存储、处理、控制、联网的集成技术“]，将数字化技术用于支持产品全生命周期的制造活动和企业的全局优化运作就是数字制造技术。

目前制造业面临三大突出问题的挑战，即网络化、知识化和服务化，以及由此而带来的复杂化，进而导致对制造系统中的组织结构和功能的非线性、时变性、突发性和不平衡性难以用传统的运行模式和控制策略来驾驭。

制造信息的表征．存储、处理、传递和加工的探刻变化，使制造业由传统的能量驱动型逐步转向为信息驱动型“数字化已逐渐成为制造业中产品全生命周期不可缺少的驱动因素，数字制造也就成为一种用以适应日益复杂的产品结构、日趋个性化、多样化的消费需求和日益形成的庞大制造网络而提出的全新制造模式，井很自然地成为未来制造业发展的重要特征。

二、数字化设计与制造的内涵与发展数字化设计与制造主要包括用于企业的计算机辅助设计（CAD）、制造（CAM）、工艺设计（CAPP）、工程分析（CAE）、产品数据管理（PDM）等内容。

其数字化设计的内涵是支持企业的产品开发全过程、支持企业的产品创新设计、支持产品相关数据管理、支持企业产品开发流程的控制与优化等，归纳起来就是产品建模是基础，优化设计是主体，数控技术是工具，数据管理是核心。

它们之间的关系见图l 所示。

由于通过CAM 及其与CAD 等集成技术与工具的研究，在产品加工方面逐渐得到解决，具体是制造状态与过程的数字化描述、非符号化制造知识的表述、制造信息的可靠获取与传递、制造信息的定量化、质量、分类与评价的确定以及生产过程的全面数字化控制等关键技术得到了解决，促使数字制造技术得以迅速发展，这些关键技术之间具体关系见图2所示三、数字化设计与制造的核心技术数字化设计与制造技术集成了现代设计制造过程中的多项先进技术，包括三维建模、装配分析、优化设计、系统集成、产品信息管理、虚拟设计与制造、多媒体和网络通讯等，是一项多学科的综合技术。