基于數(shù)字模型的工藝設(shè)計與應(yīng)用

（中航通飛華南飛機工業(yè)有限公司，珠海 519040）

自1799年法國學(xué)者蒙日發(fā)表《畫法幾何》以來，工程師們一直使用二維平面工程視圖來表達產(chǎn)品，然而受制于紙制二維工程圖的表現(xiàn)力，在從實物向抽象的二維視圖表達方式上浪費了設(shè)計師/工程師大量的精力去定義和識別，很難避免出現(xiàn)歧義和偏差。隨著計算機和軟件技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了第2 代工程語言，即在飛機設(shè)計領(lǐng)域逐漸采用三維數(shù)字化實體設(shè)計加電子化二維投影工程圖的表達方法，大幅度提高了設(shè)計效率和質(zhì)量，使得設(shè)計及制造技術(shù)人員可以在有三維實體模型參考的情況下進行二維工程圖的判讀，是產(chǎn)品設(shè)計工程語言領(lǐng)域的革命性進步。近幾年，隨著大型三維協(xié)同設(shè)計軟件以及基礎(chǔ)標準研究的進步和成熟，在航空制造領(lǐng)域逐漸采用基于全三維數(shù)字化模型的協(xié)同設(shè)計并逐步成為第3 代工程語言[1]。

基于模型的定義（Model Based Definition，MBD），是美國機械工程師協(xié)會及波音公司等經(jīng)過10 多年的基礎(chǔ)研究，并在波音787 飛機上正式全面推行的新一代產(chǎn)品定義方法。在基于MBD 技術(shù)的產(chǎn)品設(shè)計中，用一個集成的三維數(shù)字化實體模型完整地表達產(chǎn)品信息，即將制造信息和設(shè)計信息（三維尺寸標注及各種制造信息和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)信息）共同定義到產(chǎn)品的三維數(shù)字化模型中，同時融入知識工程和產(chǎn)品設(shè)計/制造標準規(guī)范等，從而取消二維工程圖，保證了設(shè)計數(shù)據(jù)的唯一性。MBD 不是簡單的三維標注+三維模型，它不僅描述產(chǎn)品幾何信息，而且定義了三維產(chǎn)品幾何信息和非幾何的管理信息（產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、產(chǎn)品制造要求、BOM 等），使用人員僅需數(shù)模即可獲取全部信息，減少了對其他信息系統(tǒng)的過度依賴。……