e-works数字化企业网  »  文章频道  »  产品创新数字化(PLM)  »  CAD

MBD技术在设计与制造协同过程中的实践

2017/11/21    来源:e-works    作者:张文祥  张宝      
关键字:MBD  PMI  设计制造协同  
以MBD技术为核心,以PMI报表数据为纽带的数字化产品设计制造的实践方法,在数字化工厂的广泛应用,特别是在复杂产品的研发、生产中,形成全局的信息管理和决策树,将为企业节省大量工期和费用。

欢迎参加第十三届产品创新数字化国际峰会 11月29-30日 天津

0 前言

    随着工业与信息化的快速融合与发展,高效数字化生产日渐成为企业发展趋势。MBD为第三代制造设计语言,其基于文档的过程驱动和基于特征的三维表达,与知识库、过程模拟有机结合,读写方便,使设计和制造的一体化成为可能。设计和制造信息共同定义的产品数字模型,其三维参数技术保证了海量设计数据的唯一性、准确性、共享性,为数字化车间实施提供了参数保障。国内对MBD各子系统的单独应用已较普遍,但对MBD协同的应用还不成熟,尚处于技术研究阶段,亟需对MBD在设计与制造的辩证关系和实践策略进一步加深研究。

1 MBD概述

    MBD技术是指将产品信息定义到产品数字模型中,产出数字孪生产品,形成保证产品数据唯一性的数字化设计与管理体系,如图1。早在1997年,波音公司就开始研究MBD技术的标准,其数字化设计与制造方法的使用大幅减少关联模型重构耗时,限制或消除因重构引起的出错,实现工艺过程的虚拟验证和装配仿真,大幅提升数据重用,为智能制造奠定数据支撑。

    在我国数字化技术相关政策支持下,MBD技术逐步应用,但设计与制造协同并不能有效实施。主要表现为:

    MBD规范未统一。行业规范尚处于研究阶段,上下游协作成员在信息交流、共享等方面存在很大偏差,使得设计无法完全按照需求进行定义。

    1

    图1 MBD技术标准体系

    短时间无法形成基于MBD的生产体系。制造数据的信息化是伴随PLM(Product Life-Cycle Management)出现的生产方式。由于其颠覆了传统生产方式,专业MBD技术人员的严重缺乏致企业无法全面实施该技术。

2 PMI协同

    产品制造信息PMI,即所有尺寸、公差与配合等制造信息,按规范直接标注在三维模型上的标注方式(图2),使产品团队能够直接创建、查询和读取制造信息,并使信息数据能够在上下游协作成员间快速调度。

    2

    图2 机油泵传动轴支架的PMI三维标注

    3

    图3 PMI

    制造部门对PMI的需求十分迫切,随着产品的精度、复杂度、能效等要求的提高,产品团队对产品设计数据的共享也进一步凸显。如图3(a),包括完整的基于三维的信息管理整体解决方案、注释环境、集成信息展示和数据重用。产品团队能够快速对PMI对象【图3(b)】的编辑,实现全面的设计、制造、装配过程数据的快速重用和直观体现,便是基于PMI协同实现的。

责任编辑:张纯子
本文为e-works原创投稿文章,未经e-works书面许可,任何人不得复制、转载、摘编等任何方式进行使用。如已是e-works授权合作伙伴,应在授权范围内使用。e-works内容合作伙伴申请热线:editor@e-works.net.cn tel:027-87592219/20/21。
e-works
官方微信
掌上
信息化
编辑推荐
新闻推荐
博客推荐
视频推荐