MBD技術在協同設計制造中的運用

摘 要：MBD技術屬于數字化協同設計制造技術當中的信息載體，是數字化協同設計制造技術當中重點運用的技術，也是設計和制造部門一定要密切協同，一起探究實施的重點課題。因此，文章主要對MBD技術在協同設計制造中的運用展開進一步的論述。

關鍵詞：MBD技術；協同設計制造；運用

飛機制造技術逐漸朝著全數字化設計和制造以及試驗一體化的趨勢發展，其主要特點就是數字化已經不只是設計與制造的部分運用，而是向擁有跨地區，多企業的全數字化協同的虛擬企業方向發展，數字化技術貫穿總體產品研發制造的流程，在整體上轉變了其產品研究的模式與方法。而MBD技術屬于數字協同化設計制造技術中信息載體，也是其重點運用的技術，要求設計和制造相關部門一定要密切協同，一起研究實施的課題。因此，下面將進一步闡述MBD技術在協同設計制造中的運用。

1 MBD技術的概念

MBD技術屬于當前波音推廣使用的全新產品定義方式，其主要的思想是全三維針對特征的表達方式，給予文檔流程驅動，結合知識工程和過程模擬以及產品準則規定這些。其使用一個集成的三維實體模型能夠清晰的表達產品定義的具體信息，也就是把制造和設計兩個信息一起定義到產品三維數字化模型當中，進而替換二維工程圖，確保數據數據所具有的唯一性。

MBD并不只是單純的三維標注和模型，其不只是描述設計幾何信息，同時定義三維產品制造信息以及非幾何地管理信息。用戶只需要一個數據模型就能夠獲得所有信息，這樣能夠有效減少對于別的信息系統過于依賴，讓設計與制造企業二者信息交換能夠不全部依賴信息系統集成，進而確保持續有效的連接。其經過各種標準的方式可以更加充分的表述設計的思想，擁有十分強大的表現力。并且還突破了設計制造的瓶頸。它的設計和制造特點讓計算機以及工作人員解讀起來十分方便，和之前的定義方式僅僅能夠被工程人員解讀，從而可以有效解決設計和制造一體化的相關問題。

MBD模型的構建，不只是設計部門的工作，要求工藝和工裝以及檢驗均要參加到設計過程當中，最終構成的MBD模型才可以運用到指導工藝制造和檢驗。可以將其加入到知識工程和過程模擬以及產品要求當中，把抽象且分散的知識能夠更加生動的匯集起來，讓設計和制造的流程變成知識積累與技術創新的過程，進而當作企業知識的優秀載體。

2 MBD在協同設計制造中運用的相關問題討論

2.1 MBD技術體系和信息管理及傳播

MBD這項技術體系是由MBD數據集當作重點的運用體系，通過規范管理系統，標準化工藝管理和CAD以及工藝設計與分析，還有產品數據管理這些系統。利用MBD數據集集成產品設置制造有關數據，同時構建一套針對MBD數據集地工藝設計分析方式以及數據管理方法，讓工程制造可以在不參考圖紙的情況下，依照設計系統輸出的內容組織框架完成對于產品生產以及檢驗的監控。

例如，在MBD技術體系當中，由MBD的技術程序文件體系和GCE平臺當作基礎，當中MBD技術程序體系標準化數據操作的條件，而GCE平臺則利用IPSM和MVA這些系統以及節后完成了工藝工程工作者在設計師和設計人員數據方面的共享。MBD技術體系還有一個特點就是圖像在對于數字化設置集成運用當中，利用GCE平臺到生產現場管理系統，根據MBD產品信息能夠最后傳輸到生產和檢查設施當中。

IPSM系統屬于集成產品規范管理系統，這個系統對于播音公司全部的設計和工藝以及制造，還有檢驗條件進行管理，全部這些規范的工作方式和指令以及要求均被同意編碼，并且由計算機實施管理并發布，所有授權的供應商均可以檢索到有關的規定，這樣能夠確保全部供應商實施相同的標準，進而達到質量統一的目標。針對MBD關數據集管理來講，MBD數據集內容和產品數據管理系統有著極其密切的關系，有些MBD數據集的非幾何信息內容可能需要被表格化定義到零件表當中。

MBD數據集的MVA信息屬于產品數據管理系統地對照內容確保相同的，這個機制以產品數據管理系統去完成。在MBD數據集發放的時候，產品數據管理系統一定要認識到MBD數據集的內容，同時把其展示到有關數據對象中去。除此之外運用MBD技術，所有數據傳輸流程以及產品數據管理系統一定要符合單一產品數據源提出的條件，也就是不管設計數據或者是工藝數據均當作定義產品的前提信息，能夠配置，針對構型的差別以及飛機產品原本情況的差別去改變。播音公司在推進MBD技術運用的過程中，制定多種系統以及工具集給工程師使用方面提供便利。

2.2 產品和工藝設計協同

MBD的主要特點就是設計和工藝信息結合與一體化。其把PMI和非幾何信息結合起來，讓相關技術者更加明確運用MBD數據模型獲得想要的信息。這樣就沒有辦法不改變之前產品和工藝設計分離這一局面。播音公司當前已經實現LIPT進行設計產品，由作用到檢驗方式以及維護的整個過程。但是，我國航空工業通常存在著場所分離這一現象，設計和工藝分別屬于兩個單位，導致其溝通與交流方面存在很大的障礙。并且當前航空制造廠制造程序當中也不存在明顯的工藝設計流程，在協同設計過程中均存在著工藝設計目的不清晰，業務范疇劃分不明確，缺少對應的規定作為依據的問題。絕大多數設計工作者經驗不是十分豐富，不具備基本的工藝知識。同時，和工藝技術者溝通存在一定的難度，并且當前設計權限控制過于嚴格，很多能夠放權給工藝決定的特點也僅有設計可以決定，導致十分不方便。這些問題均是當前我國航空企業基本存在的，想要解決這些問題需要較長的時間，并且涉及到多個部門和專業。

在當前MBD實施時間過程中具有一些有效的方式，例如，臨時抽查工藝代表參加聯合設計，組織設計和工藝雙方面技術討論活動，廠所一起研制準則，設計部門給制造廠家開放一些PDM的功能等。這些方式雖然能夠發揮一定的作用，對于當前矛盾起到緩解的功能，但是治標不治本，不屬于暢銷機制，很難在根本上解決問題。但是隨著我國提出科學研究恢復舉國體制以及中航工業整合不斷加快速度，相信這些問題今后一定會得到有效的解決。

2.3 工廠現場使用相關問題

（1）大規模裝配件在裝配過程中每層覆蓋，在所有三維裝配模型當中進行查找難度較大，屏幕展示三維裝配模型過程中，總體顯示過小，放大顯示只有部分細節可以看清楚，針對想要了解三維裝配模型總體形狀的人來講，觀察起來難度較大。

（2）和當前生產、檢查驗證制度存在較大的矛盾，例如，部分工廠工作者生產過程中一定要由設計圖紙當作根據，在使用MBD之后全部取消二維圖，導致生產不存在依據。

3 結束語

通過文章對MBD技術在協同設計制造中運用的進一步闡述，使我們了解到MBD技術屬于數字化協同設計制造技術當中信息載體，是數字化協同設計制造技術當中重點運用的技術，也是設計和制造部門一定要密切協同，一起探究實施的重點課題。同時，我國有關部門必須給予MBD技術在協同設計制造中運用高度的重視，采取有效的方式不斷完善和改進該項技術。因此，希望通過文章的闡述，希望能夠給MBD技術在協同設計制造中運用方面提供一定的參考和幫助。

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