設(shè)計是創(chuàng)建、策劃、構(gòu)思的意思。設(shè)計是個相當復雜的過程，只有經(jīng)過專業(yè)訓練的、有一定天賦的人才能完成。在設(shè)計時，各個相關(guān)要素(如在裝配下的零件、在零件上的結(jié)構(gòu)、在結(jié)構(gòu)中的形狀和尺寸等等)需要反復調(diào)整、配湊，這是設(shè)計過程中始終存在的動作。 <[Ae0UK  
V9f$zjpw  
　　以設(shè)計計算機專用桌椅為例。設(shè)計的原始條件有兩個：一是在統(tǒng)計學基礎(chǔ)上的人，二是現(xiàn)有的計算機。根據(jù)人體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)計學尺寸，可以確定椅子坐面高應為410mm，桌子面高700mm，這是最舒服的尺寸。根據(jù)具體計算機的尺寸，可以確定放鍵盤的部位應不少于750mm×250mm，17寸顯示器距鍵盤外沿為450mm，因此桌子的面積至少是750mm×800mm。 B uV@w-|  
Q1? !,a  
　　之后進入詳細設(shè)計，確定結(jié)構(gòu)、外觀、裝配關(guān)系、工藝方法、材質(zhì)、顏色的設(shè)計，還要考慮可維護性、技術(shù)經(jīng)濟分析結(jié)果、可加工性、受力狀態(tài)等問題。最后才能產(chǎn)生裝配工程圖和零件工程圖，投入試制。從產(chǎn)生需求到確定大致結(jié)構(gòu)，再到設(shè)計具體零部件，最后完成最終結(jié)構(gòu)，這就是設(shè)計的基本過程。 PJLSDIeN  
Zoh[tO  
　　最后，還要考慮如果將電子管顯示器更換成液晶顯示器，這個設(shè)計隨之改變的可能性。這就要求在這個過程中，所有零部件的設(shè)計都要與相關(guān)的零部件聯(lián)系，在裝配關(guān)系控制下確定參數(shù)。所以，能不能很好地支持自頂向下的創(chuàng)成設(shè)計構(gòu)思，完成基于裝配關(guān)系的關(guān)聯(lián)零件設(shè)計，是評價CAD軟件能力的主要指標。 ^6`"f  
ZW n j-  
　　設(shè)計過程的實質(zhì)，就是對尚未定型的對象進行模擬加工、模擬裝配等一系列動作，直到滿足各個設(shè)計約束條件，完成最終的幾何模型。反過來說，設(shè)計方案的確定，就必須與被設(shè)計對象未來的加工、測量、裝配和結(jié)構(gòu)緊密相關(guān)，不可脫節(jié)。 NL%5'8F>,  
E'zLgU)r`  
　　如何在CAD軟件中盡量完整地再現(xiàn)這樣的思維過程?各種專門的仿真軟件應運而生，人們可以在計算機上進行過去生產(chǎn)現(xiàn)場才能完成的過程。這是CAD系列軟件永恒追求的目標，也就是學術(shù)界講的“虛擬設(shè)計”的主要意思。 XhjH68S(  
tWy0% -  
　　于是，在現(xiàn)有的軟件功能的基礎(chǔ)上盡可能多地實現(xiàn)這種“再現(xiàn)”，或者說規(guī)則的對應，成為目前CAD軟件的發(fā)展重點。而眼前能夠解決的，也是最需要解決的，就是“基于裝配的關(guān)聯(lián)設(shè)計”。我們以Inventor軟件為例，它最具特色的功能主要表現(xiàn)在四方面。 gnF]m0LR  
^=@L(;Y  
　　1.參數(shù)化算法下的設(shè)計參數(shù)關(guān)聯(lián) rAq2  
?bu-6pkx]  
　　在零件設(shè)計中，設(shè)計參數(shù)可以在造型中產(chǎn)生，也可以由用戶自定義。一個主零件的參數(shù)，可以通過衍生關(guān)聯(lián)到其他的許多零件，并在模型中直接使用。這樣，當主零件參數(shù)改變后，關(guān)聯(lián)零件將跟隨更新。這就表現(xiàn)了設(shè)計中的主要構(gòu)思：這個零件的某尺寸，與某零件一樣，或者相關(guān)。 B B*]" gT  
Uc]S7F#  
　　2.變量化算法下的裝配關(guān)聯(lián) dBkw.VOW  
aaW(S K  
　　在裝配設(shè)計中，設(shè)置新零件的形狀草圖成“緩約束”狀態(tài)，剩余約束通過裝配功能添加，最后造成與老零件之間的關(guān)聯(lián)。在老零件做了修改之后，新零件將依照裝配關(guān)系跟隨更新。這就表現(xiàn)了設(shè)計中的另一個主要構(gòu)思：在裝配中某零件的結(jié)構(gòu)形狀與相關(guān)零部件是某種關(guān)系。
tb#. Y  
jFfuT9oId  
　　3.草圖在設(shè)計中的作用 Ge=+0W)&  
;LM`B^Q]s  
　　在Inventor中，草圖不僅僅是特征的基礎(chǔ)，也能參與裝配設(shè)計，可作為零部件的裝配基準、甚至用于機構(gòu)的動作模擬。從而圓滿完成了幾何范圍內(nèi)的概念設(shè)計和后期應用。這就完成了設(shè)計中的“骨頭”，并可以在此基礎(chǔ)上長出“肉”，完成最終設(shè)計的概念約束條件。 v:kTZB  
qV2aa9p+  
　　4.設(shè)計項目管理 /iFtW#K+  
zsnXPRF  
　　這個功能已經(jīng)超越了“圖檔管理”的概念，是從設(shè)計項目切入的管理，將自動地、完整地控制相關(guān)模型、裝配、工程圖和其他輔助信息，在版本、相互關(guān)聯(lián)等方面的管理。像找不到復雜裝配設(shè)計中的某張工程圖這種事就不會發(fā)生了。 v {E~R  
2.6%?E]  
　　這些主要特色功能，是對現(xiàn)有設(shè)計規(guī)則更為完整而精確的表達手段，同時，使設(shè)計人員從繁雜的操作中解脫出來，把更多的精力集中在設(shè)計方案的改進和修飾上。 qg
6283'?  
JJ_77i  
　　從未來的發(fā)展看，以Inventor為代表的新CAD軟件，必將為機械設(shè)計師帶來更為稱手的設(shè)計工具，提升設(shè)計質(zhì)量，進而明顯提高設(shè)計效率。