1、產品設計概述

產品設計中的建模方法有很多，從總體設計思路和頂層定義上來講，設計方法可以分成由下至上設計（Down-Top Design，也叫順序設計方法）和由頂至下設計（Top –Down Design，也叫模塊化設計方法，俗稱叫骨架建模）兩種設計方法。

2、由下至上設計（Down-Top Design）

由下至上設計是一種從局部到整體的設計方法，主要設計思路是：先設計好產品的各個零件，然后將零進行組裝，得到整個裝配體產品，這種方法在零件之間不存在任何參數關聯，僅僅存在裝配約束關系。

比如如下的閥門產品，采用如下流程：

①根據現有產品尺寸資料（圖紙）設計各零件結構，

②產品復雜，部分零件先調整成子裝配組件，

③子裝配與其他零件組成總裝配圖。

圖 閥門產品采用Down-Top設計流程

3、骨架建模TOP-DOWN 

由頂至下設計是一種從整體到局部的設計方法，是頂層設計思想的具體體現。主要思路是：首先進行頂層定義和設計，先定義產品的整體功能，模塊，結構等，以及之間的關系。為后續的產品開發和設計，及工程應用中的分工協助，部門協同設定好邊界。

在實際的設計工作中，大多數產品具體體現是先設計一個能夠映射產品整體構架的骨架模型，該骨架模型相當于神經中樞，然后根據骨架模型來定義和匹配各個零件間的關系，如位置關系和結構關系等；最后根據頂層定義中的，各個模塊或部件的關系，進行具體分配各產品零件間的關系，最終完成各零件的設計和建模。而整體和局部的關系是通過某種關系式或參數進行定于和約束，而正是這種方法在零件之間存在的參數關聯，使得修改其中的骨架或零件，其他與其關聯的零件也會發生相應的變化。從而實現，整體約束局部，局部適應整體的效果。

設計舉例：如下圖所示的是一錄音筆產品模型，該產品結構特點就是表面造型比較復雜呈流線型，各零部件之間配合緊密，但是各部件上很多細節尺寸是無法得知的，像這樣的產品就可以使用自頂向下的方法來設計。

1、首先根據總體設計要求，進行頂層定義。根據創意設計要求，創建骨架模型00-all-skel.prt。

2、根據產品創意，功能及結構關系，對骨架進行模塊和零件拆件，并進行一定程度的細化，得到所需要的多個零件。

圖 復制幾何拆件原理

圖 上殼拆件完成效果（結構待做）

3、等多個零件設計拆件完成之后，可直接進行默認的組裝，即可完成設計。

圖 默認裝配，方便快捷，準確

4、當設計需求和定義發生變化，通過對頂層定義的骨架模型進行修改調整，然后在子零件中進行步驟更新，子零件的設計信息同步更新，最終在產品模型的組裝文件中也同步更新。

由上可知，Top-Down 設計是一種先進的設計思想，即產品設計由頂層定義，進行系統布局、整體設計、部件設計到零件設計的一種自上而下、逐步細化的設計過程。Top-Down 設計符合產品的實際開發流程，可以實現快速變形設計、節省開發設計時間。

由此可見，由頂至下產品設計思想及Creo/Proe由頂至下建模思路和方法是所有工業設計師/產品設計師必須掌握的一種設計思想和技能。

4、骨架建模TOP-DOWN 應用范例鑒賞

圖 機床自頂向下設計方法應用

機床自頂向下設計帶來的好處：

①并行設計流程提高工作效率。

②縮短研發周期降低研發成本， 減少產品設計時間80%以上。

③結構分析和優化設計減少設計失誤70%以上。

④產品變更自動傳遞提高零部件借用率。

⑤采用現有產品的零部件和公司內的標準零件庫數據,以降低生產成本及縮短設計研發時間。

⑥人機工程分析讓產品計劃出口到歐洲，考慮到歐洲人的操作方便性。

圖  柳工應用和推廣Proe+TopDown全數字化樣機設計

柳工推廣Top-Down實施收益：可以提高設計效率，使設計周期大大縮短：

1、ProENGINEER+TopDown的設計方法可以準確傳遞設計意圖，通過proENGINEER基本的相關功能，設計意圖的變更可以自頂向下的傳遞，直到最底層的零件和圖紙，從而使產品的修改性大大提高，修改的工作量也大大降低，同時還能保證各部件設計的一致性。

2、原來的設計方法在總布置時，所有零件的空間位置和干涉情況、空間管路的設計都需總布置一人負責，各系統彼此隔離，容易導致系統間干涉不協調，零件設計同時需與總布置裝配來回校驗，工作量大且繁雜，整個項目設計周期長。

3、現在的設計方法，總布置只需在總骨架做完后，將具體各系統的布置和設計分到各系統設計人員手里，各系統設計人員可同時進行設計，總布置人員居中負責協調，項目設計周期大大縮短。

4、使各種數據及設計意圖通過Top-Down 傳遞到各分系統中，總體與分系統、分系統之間無縫連接，各系統協同設計，這樣可以較大地提高設計質量，提高產品設計一次性成功率高，縮短設計周期，提高產品通用化、系列化以及產品設計水平，降低設計成本，提高我們的設計能力。

5、品索設計應用骨架建模的落地產品

圖 二維碼終端結構設計

圖 充電寶產品結構設計

圖 車載支架產品結構設計

圖 后視鏡產品結構設計

圖 機器人產品結構設計

圖 掛頸式藍牙耳機產品結構設計