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【银河集团官网智能制造】基于MBD的产品模子界说

宣布日期：

2017-11-24

导读
近年来，随着产品三维设计的普及及软件功效的完善，在设计、工艺、制造各环节也爆发了基于MBD的迫切需求。
MBD为Model Based Definnition（基于模子的界说）的简称，美国更早开展此类看法的研究，1997年美国机械工程师协会在波音公司的协助下最先有关MBD标准的研究和制订事情，并于2003年成为美国国家标准。MBD的主导头脑不但是简朴地将二维图纸的信息反应到三维数据中，而是充分使用三维模子所具备的体现力，往探索便于用户明确且更具效率的设计信息表达方法。它用集成的三维数模完整地表达了产品界说信息的要领，详细划定了三维数模中产品尺寸、公差的标注规则和工艺信息的表达要领。

MBD的须要性
MBD弥合了三维模子在设计、工艺和制造之间的断层。接纳三维数字化模子对产品数字化信息的完整形貌，实现对三维空间实体模子的尺寸、几何形状、公差、注释的标注，对产品的非几何信息举行标注。MBD使三维实体模子作为生产制造历程中的依据，改变了古板以工程图纸为主，而以三维实体模子为辅的制造要领。?

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【银河集团官网智能制造】基于MBD的产品模子界说

图1 古板的二维向三维为主的转化

MBD将设计、制造、磨练、管理信息融为一体，是现在被航空、武器、航天普遍认同的解决数字化设计、制造的先进手艺，是工程化应用的要害手艺之一。在三维模子上用简明直接的方法加入了产品的制造信息，进一步实现了CAD到CAM（加工、装配、丈量、检测）的集成，为彻底作废二维图纸创立了可能。MBD是产品界说方法的一次革命，它以更为富厚强盛的体现力和易于明确的数字化界说方法极大地提高了产品界说的设计质量和使用效率。使设计、工艺、制造融为一体，是未来设计手艺的生长偏向，必将有着深远的影响。

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图2 基于MBD的数据重用战略

MBD手艺系统对产品研发有着很高的要求。首先，产品界说完全由三维模子体现，产品的所有相关信息都要关联到产品模子中，这对数据管理系统的集乐成能、组织管理的要领都是极大的磨练。其次，由于没有了二维工程图纸，产品信息的转达、对转达的控制和对产品信息的明确和执行，都必需借助盘算机系统完成，因此在MBD手艺系统中需要尽可能多地应用数字化的装备。同时由于统一性和众多企业加入带来的管理重大性，使MBD手艺系统不是一蹴而就的。

接纳MBD手艺系统将为产品设计、工艺、制造带来管理上和效率上的奔腾：
首先，由于在MBD系统中，数据集以三维模子为焦点，集成了完整的产品数字化界说信息，在后续的各个设计、工艺、生产环节中，无须手艺职员人工阅读图纸以明确设计要求，再经人工操作输入信息。这样数据流在研制全历程中不再中止，镌汰了人工干预并一再蜕化的问题。

其次，MBD手艺系统改变了古板要领下纸质介质的产品界说表述模式，使得产品信息从设计最先到生产应用都能够知足数字化研制系统的要求，极大地利便了对产品数据的管理，镌汰了因纸质实物系统与盘算机系统脱节而造成的重复性劳动和过失。

第三，团结产品数据管理，MBD手艺系统提高了信息转达的准确性，同时也大大提高了信息转达的效率，利便使用者能够越发直观、准确地获取生产磨练的信息。

第四，MBD手艺系统带来的便当还体现在对并行工程的支持上。在MBD的手艺系统中，MBD数据集内容包括设计、工艺、制造、磨练等各部分的信息，在数据管理系统和研制管理系统的控制下，各职强职员可以配合在一个未完成的产品模子上协同事情，提高了设计效率，同时也提高了产品的可制造性。因此说MBD手艺系统改变了古板的研制模式，更有用地提高了数字化手艺带来的便当。

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图3 基于MBD信息的表达

基于MBD的计划妄想
MBD接纳三维数字化模子对产品数字化信息的完整形貌，对三维空间实体模子的尺寸、几何形状、公差、注释的标注，对产品的非几何信息举行标注和零件表的形貌。产品界说完全由三维模子体现，产品的所有相关信息都要关联到产品模子中，MBD整体解决计划关注数据的参数信息、规范、模子数据的转达、以及与数据管理系统的集成等，涵盖在设计、工艺、制造、服务等全历程的管理，其整体解决框架如下：

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图 4 MBD计划架构

MBD建设关注点
MBD 手艺的焦点头脑是：全三维基于特征的表述要领，基于三维主模子的历程驱动，融入知识工程和产品标准规范等。它用一个集成的三维实体模子来完整地表达产品界说信息，将制造信息和设计信息（三维尺寸标注及种种制造信息和产品结构信息）配合界说到产品的三维数字化模子中，从而作废二维工程图纸，包管设计和制造流程中数据的性。建设完整的MBD研发系统是一个逐步建设的历程，怎样团结工厂的现真相形以合理的方法推进MBD的建设是各个企业面临的主要问题，需要思量的问题包括：

1、怎样界说基于MBD的产品界说：
借助基于模子界说（MBD，Model Based Definition）手艺，深化产品三维设计应用，在产品三维设计模子中完成产品制造信息（PMI，Product Manufacturing Information）标注，将原来表达在二维工程图上的产品信息完整的表达在三维模子上，以三维模子作为的产品数据源头，并用于后续转达到工艺、制造环节；

2、怎样制订相关的规范和标准：
参考海内外的应用实践和标准基础，团结企业的应用现状，开展MBD应用相关标准规范制订、验证、实验事情，形玉成面支持MBD应用的标准规范系统，并在系统建设时提供须要的系统工具以包管相关标准规范的落地；

3、需要有用MBD研发工具支持以提升设计效率
凭证MBD研发管理需求，团结PLM系统和设计工具，建设完善的MBD研发设计管理平台。MBD设计平台关注：
? MBD设计系统，基于PLM协同平台，团结NX等三维设计软件，为工程手艺职员提供三维产品制造信息的标注、管理、盘问、导出工具，辅助工程手艺职员利便快捷地完成MBD模子的设计；
? 事情图辅助设计：MBD设计逐步推进和转变历程中，需要须要的二维辅助。工程图快速设计工具集基于国家标准和企业现实需求开发，工具集团结现实工程运用，优化了在工程图设计中使用频率更高的标注相关下令，如孔轴配合公差、形位公差、自由公差、专业未注自由公差等，扩充了设计工具制图情形下的绘图功效；
? MBD检查系统：团结MBD标准规范系统要求，提供切合企业MBD标准的检考试证规则和工具，来检测产品模子及数据的准确性和规范性；

4、怎样集中管控并重用设计履历和资源
设计资源库方面：MBD设计资源库包括常见的标准件库、原质料库，实现MBD设计资源的集中管理和规范化、统一化。
? 标准件库的建设，可以镌汰设计职员的重复劳动，简化设计历程，提高设计质量，加速设计进度，从而使得设计职员能将其主要精神在产品设计创立性的事情。标准件库应包括GB、HB、GJB、JB等常见的四类标准，实现标准件的全参数化驱动，并支持模糊盘问，支持与ERP等其他系统的集成；
? 原质料库接纳统一的数据管理，实现质料信息可智能转换成质料名称、质料牌号、质料手艺条件、密度等设计信息，实现MBD设计历程原辅质料的统一性和规范性；
产品资源库方面：凭证企业产品及零部件类型，建设常见产品零部件�？榉掷嗫�，便于管理、盘问和数据重用：
? 建设常见零部件及产

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