一、引言
在產品設計過程中，零件不單單是孤立的幾何元素。從設計到製圖、數控加工、分析和裝配都存在著相關性。相關性設計為我們提供了非常方便的修改產品的方法，減少了重複性的工作，保持了信息的一致性，是支持并行設計的基礎技術之一。 運用現代的CAD技術，對產品進行參數化建模，可以用參數建立起零件內各個特徵之間的相關關係和不同部件中幾何體的相關關係。通過對部件的關鍵參數進行調整，達到優化性能的目的。同時，通過設計時設定的關聯參數，實現相關部件的關聯改變，可以有效地減少設計改變的時間及成本，並維護設計的完整性。
二、產品設計
產品設計包括零件設計和裝配設計。在進行產品設計時，可以先設計組成產品的每一個零件，然後再進行裝配設計，這是一種自底向上(Bottom-Up)的設計方法；二是用自頂向下(Top-Down)方法，即從裝配到零件的設計，先建立裝配結構，逐步添加零件或設計幾何，產生子裝配或部件；三是上下文設計(Context-Text)，利用裝配結構中其他部件的信息設計零件幾何。
在產品設計中，經常會綜合運用上述方法。設計一個新產品，可以先用自頂向下的方法構造出產品的基本結構，根據裝配關係把產品分解成若干零部件，確定這些零部件之間的幾何和位置的約束關係，根據這些約束條件再對零部件進行概念設計和詳細設計。一個零部件中不僅保存著自身特徵和屬性信息，也保存著與其他零部件之間的聯繫信息，當自身發生改變時，可以自動傳遞到其他相關零部件，使相關零部件發生更新；相應地，其他相關零部件的變化亦能驅動自身作出變化，從而保持了整個產品的一致性和完整性。
三、設計實例
1．設計對象及要求
本例的設計對象是一真空泵，其工作原理是通過一個連接在皮帶輪傳動系統中的曲軸帶動活塞進行往複運動，從而排出缸體腔內的空氣，達到消磁和乾燥的目的，如圖1所示。
圖1 泵體結構
2．關鍵參數的確定
真空泵的性能取決於它每分鐘能排出空氣的體積。
空氣體積=面積×距離=（π×（活塞直徑/2）2）×（2 ×（曲軸軸柄長度））
排量=空氣體積×曲軸轉速
其中關鍵的參數為：
活塞直徑：sxh_piston_dia
曲軸曲柄長度：sxh_throw
曲軸轉速：sxh_rpm
排量：sxh_rating
3．目標函數的確定
sxh_rating=（π×（sxh_piston_dia /2）2）×（2×（sxh_throw））× sxh_rmp
4．設計方案綜述
設計軟體採用UG-NX，基於自頂向下(Top-Down)原則對產品進行設計，根據關鍵參數和UG-
四、結束語
在產品設計時，充分運用先進的CAD軟體，進行相關參數化設計，可以有效地提高設計效率，縮短產品的開發周期。在對產品性能進行優化及升級改造時，可以依據原有設計對參數進行調整，自動實現對零件及裝配模型的更新，減少再設計時大量的重複性工作，從而減低產品的成本並提升企業的競爭力。
