1.3.2 自上而下设计方法

自上而下设计是指在装配体的布局草图上布置设计信息，然后把信息传递到下级零部件的产品结构。设计者从开始就把零部件作为系统的一部分并考虑零部件之间的相互作用，随着设计的进行，更多的细节信息被包含到设计当中。通过在一个布局草图中表达整体设计意图，就很容易做出正确的设计修改。因为设计信息包含位置信息，而所有的子装配体都参考这个位置，一旦设计者修改了设计信息，系统会自动更新所有相关零部件。这种设计方法符合产品开发流程，适用于新产品的开发。自上而下设计属于SolidWorks的高级设计方法，其设计思想如图1-10所示，设计过程如图1-11所示。

图1-10 自上而下建模设计思想

图1-11 自上而下设计过程

自上而下设计方法的优缺点总结如下。

1.自上而下设计优点

1）符合产品开发流程。自上而下设计过程与产品研发流程基本一致，符合现有的设计习惯，可以完全融入产品研发中。

2）全局性强。总图修改后，设计变更能自动传递到相关零部件，从而保证设计一致。

3）效率高。一处修改而全局变化。在系列零件设计中效率更高，主参数修改→零部件自动更新→所有工程图自动更新，一套新的产品数据自动生成。

2.自上而下设计缺点

1）复杂。零部件之间有大量的关联参考，会增加零部件的复杂度，有时候甚至因为找不到参考源头而无法修改。

2）对工程师要求高。由于参考关联复杂，要求工程师能够熟练操作软件，熟悉产品设计流程和变化趋势。对总工程师的要求更高，如果初始布局不合理，则需要进行大量修改，甚至因为无法修改而导致整体崩溃。

3）对硬件要求高。关联设计带来大量关联计算，尤其是总图的更新，会导致全部相关零部件自动更新，对于计算机硬件和网络速度提出了更高的要求。

4）对数据管理要求高。由于零部件关联很多，所以对数据文件管理的要求非常高，如果管理不善，会导致数据丢失和关联断裂，从而造成设计混乱。

3.自上而下设计适用范围

1）新产品研发。要求在熟练掌握自上而下设计技术的基础上，首先由部件开始尝试，逐步推广到整机设计，否则不仅不能提高设计效率，还会造成设计延误。

2）系列产品设计。主产品定型后，对产品结构与参数传递进行优化。这样在系列产品设计中，通过修改参数就能自动完成大部分重复设计，从而提高设计效率。

由图1-8和图1-10所示的层次关系可充分说明，在SolidWorks系统中，无论采用哪种设计方法，零件设计是核心，特征是关键，草图是基础。