基于PDM数字化集成平台的MBD三维数模数据管理探讨

1. MBD技术概述

1.1 MBD思想

    基于模型定义（MBD）是一种基于全三维模型特征的产品定义方法。MDB的核心思想是采用三维数模进行产品的数字化完整描述，定义设计数据信息和制造数据信息，包括设计中三维数模尺寸标注规则、公差标注规则、工艺信息和制造信息等。MBD技术目标是为了规范产品数字化定义信息，实现以三维数字化模型为核心的设计制造信息传递模式，彻底取消二维工程图，保证数据的唯一性和完整性。

1.2 MBD技术优势和意义

    （1）信息表述更直观清晰

    二维图纸+三维模型的双源数据转变为三维数模标注的单源数据

    （2）打破设计制造的壁垒

    （3）减少数据丢失和更改，缩短研制时间

    （4）大大减少设计数据的输入和存储数据的冗余

2. MBD目前应用现状

    航空领域是MBD技术应用最为广泛的，这是由于波音公司在新一代的737飞机的研制中率先提出了MBD思想，并逐步沿用到各系列机型项目中。一般从设计开始，作为上游企业的波音公司就全面地在合作伙伴中推行MBD技术，包括定义3D模型产品形状及特征信息，并完全以3D模型作为设计制造的依据。波音在20世纪90年代中期将三维模型为主、二维图纸为辅的研制方法取代了由二维图纸为主的设计授权方法。尽管没有完全的三维模型化，但也使得产品的研制和生产、检验、后期技术服务体系发生了巨大的变革。由于在技术转型阶段，波音及其供应商在某些设计生产流程已固化，手段还未达到MBD技术体系要求，仍然保留部分二维图纸为制造依据。2004年波音787项目是波音全面向下游推行MBD制造技术体系的标志，完全由三维数模取代了二维工程图纸。同期，像空客和庞巴迪也布局MBD技术。

    目前在我国，MBD技术还没有成熟的应用。我国航空工业中的大部分型号仍沿用二维图纸为中心，三维数模为辅的研制模式。这种模式相比MBD会导致管理复杂，效率低下和成本高昂的问题。当然MBD技术的广泛应用并不是一蹴而就的事。循序接近坚定不移地推行MBD技术的同时，相关的必要的管理理念也要更新和消化。航空领域方面，由于融入了全球航空产业链，尤其是民用航空方面，在使用MDB技术时具有先驱，引领着数字化技术发展的大趋势。

3. MBD三维数模的构成要素

    MBD数据构成及分类

    （1）MBD技术在产品全生命周期涉及设计、工艺、生产过程中的BOM数据集。