Top-Down 是一種基于自頂而下傳遞數據流的設計方法，在工業產品設計中被廣泛地使用。本文與傳統的Bottm-Up(自底向上設計)相比較，探討了Top-Down 設計法的基本原理、六個設計階段以及在Pro/E 軟件中Top-Down 的實現方式。同時，結合鼠標的設計，闡述了Top-Down 設計的應用過程。

　　引言

　　隨著計算機技術的飛速發展，基于計算機平臺的三維CAD/CAM 軟件不斷被推出。目前，在計算機上已經完全實現復雜產品三維設計，并能按照零部件之間的空間位置關系裝配成完整的產品組件，同時還可以仿真模擬產品運動，檢測零部件之間是否存在干涉。

　　美國參數公司(PTC)推出的Pro/E 已經取得廣泛的應用，通過一系列的培訓和應用，相當一部分人掌握了常用的實體建模、工程圖、裝配等模塊，基本能完成三維模型設計。Pro/E 中一些特殊功能，卻沒有引起人們的注意。這些特殊功能的合理利用，可以提高三維模型設計的效率。本文介紹了利用自頂向下設計(Top-Down Design)模塊進行產品設計的過程，以提高工作效率。

1、自底向上設計與自頂向下設計

　　大多數產品的傳統三維設計方法是先對組成零件進行詳細的幾何結構設計，然后再將零件組成功能部件，最后將功能部件與其他零件組裝成完整的產品。這種傳統的設計方法是在脫離產品總體設計要求的狀態下進行單個零部件的三維設計和產品布局設計，使用較簡單的手段和方法來判定是否滿足設計要求和設計標準，然后設計師再將零部件裝配在一起進行最終的整機產品校驗，這種方法通常稱為自底向上設計(Bottom-Up Design)。

　　自底向上設計的缺陷是在產品的整個設計過程中，一些重要的產品設計信息、零部件信息以及零部件之間的裝配關系沒有得到很好的建立和控制，常常到了最后的詳細設計和檢查階段才會發現初期設計的一些問題，這樣設計師需花費大量的時間對產品零部件三維模型進行修改和重建。

　　自頂向下設計是一種高效率的設計方法，該設計方法是從產品功能概念設計開始的，它主要用來處理裝配件的設計工作，利用它能夠有效地把握設計意圖，使產品結構清晰，便于在各個子裝配體之間迅速可靠地傳遞設計信息，達到信息共享的目的。產品自底向上與自頂向下設計過程的比較如圖一所示。

圖一 產品自底向上與自頂向下設計過程圖

3、裝配

　　所有的元件或者組件完成以后，只要將這些元件和組件放到一個文件夾內，打開裝配模型，會自動檢索更新的文件，不需要重新裝配。鼠標裝配后的模型如圖八所示。

4、結束語

　　自頂向下設計能使工程師之間的協作共享更容易實現，設計意圖易于溝通;同時，當需要對設計進行修改的時候，只需對骨架零件中的特征參數進行修改，其他零件則會自動作出相應的改動，大大減少了工作量。實踐證明，自頂向下設計不僅速度快，而且更新修改方便，所以采用自頂向下設計方法是未來的一個方向。