MBD/MBE大解读：从MBD到MBE

5 MBD/MBE成功案例

    5.1 基于模型的企业（MBE）在航空业的实践与发展

    四川成发航空科技股份有限公司根据MBE组成，结合企业需求与产品特点，开展MBE项目建设与试点应用。MBE的技术架构见图9，重点建设的内容有基于模型的产品设计、分析应用、零件工艺、装配工艺、工装设计、作业指导书、制造执行、检测检验，数字化服务管理及标准定义共十大部分，虚线框图内容未纳入本期建设。

图9 成发基于模型的企业技术架构

    (1)基于模型的产品设计。开展MBD设计辅助工具的开发与应用，建立数字化设计资源库(标准件库、材料库、元器件库、典型零件库等)，统一设计工具和设计标准，实现产品的快速设计，保证设计模型的规范化，提高产品设计的质量，为下游各阶段的数据复用提供数据基础。将设计工具与PDM(Product Data Management)系统集成，实现MBD数据统一管理。

    (2)基于模型的分析应用。通过PDM与任务和分析工具集成，设计员可基于任务开展设计分析，完成模型签出、分析模型构建、有限元计算以及多物理场的仿真分析，得到相应的分析结果，实现分析报告快捷创建，将分析结果与报告返回PDM统一管理，并与构型关联保证可追溯。

    (3)基于模型的零件、装配工艺。开展MBD工艺设计辅助工具的开发与应用，建立三维数字化工艺资源库，统一工艺设计工具和标准，完成PDM与工艺设计与仿真工具集成，实现继承和复用MBD设计模型，开展零件和装配工艺的规划与仿真，在PDM内统一管理。

    (4)基于模型的工装设计。开展工装快速设计工具开发与应用，建立工装分类与资源库，统一工装设计工具与标准，与PDM集成，实现复用MBD模型快速开展工装设计，在PDM内完成工装设计活动的管控与工装数据管理。

    (5)基于模型的作业指导书。应用轻量化工具，引入3D PDF展示工具，从PDM内直接将结构化工艺数据生成3D PDF文件与结构化展示两种形式，可直接推送至车间进行展示。

    (6)基于模型的制造执行。通过引入EWI工具，直接从PDM内提取基于模型的作业指导，进行车间展示(含3D PDF和结构化数据两种形式)，实现基于模型的制造执行。可根据PDM的版本有效性，在车间展示有效数据指导车间生产。

    (7)基于模型的检测检验。引人MBD数字化检测辅助工具并与PDM集成，实现基于MBD的标注信息，自动提取产品特征，基于特征快速实现检测规划与代码生成，开展检测路径仿真验证，生成检测的DMIS执行文件；将DMIS文件传人后置处理环境，生成检测机床可用的检测代码，驱动机床进行基于模型的生产检测；完成检测报告与检测结果对比分析。最终在PDM内进行检测代码、检测质量报告的统一管理。

    (8)基于模型的数字化服务管理。开展MBD数字化服务辅助工具的开发与应用，基于模型特征生成三维电子技术手册，为成发零部件售后服务提供准确有效的技术支持，完成设计、生产数据向服务领域的传递；在三维环境中，准确生动地描述数字化服务过程，提供便捷的培训、维护工具与指导文件和环境。

    (9)标准定义。结合国内外MBD标准，参考发动机行业已有标准，编制MBE／MBD的设计制造标准规范的操作和指导手册，贯穿设计、工艺、制造与维护等各阶段，用于支持产品的全生命周期业务开展与数据应用。最终建立MBE／MBD的设计制造标准规范体系。

    目前系统已于2015年6月底上线运行。该系统在试点零组件的运行结果表明，在MBE建设中，已突破了基于模型的产品设计、分析应用、零件工艺、装配工艺、工装设计、作业指导书、制造执行、检测检验、数字化服务管理等各项关键技术，取得了良好的应用效果。同时，结合企业需要，已经编制或修订了MBD标准规范10多项。基于当前试点应用效果，MBE需要进一步全面开展工程化应用。下一步需要加强基于模型的系统工程和知识工程建设并与现有的MBE环境进行融合，同时与企业的管理环境进行有效融合，实现真正的MBE并迈向中国制造2025。

    （案例来源：基于模型的企业（MBE）在航空业的实践与发展 饶有福）