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三维模型定义(MBD)发展动态

2016/5/31    来源:互联网    作者:吴军  胡其登      
关键字:三维模型  PDF模板  
三维模型定义并不是一个全新的概念。早在十多年前,领先的制造企业在使用三维设计软件的过程当中就很自然地设想过绕开二维工程图。但是很遗憾,这个设想在当时并没有得到广泛普及。近年来,在主流工程领域,大规模实施三维模型定义逐渐成为可能。我国被称为“世界工厂”,制造业牵动着整个国民经济的发展。三维模型定义解决了制造业中传统二维工程图的大量问题,实现了巨大的经济效益。而且正好契合我国“智慧制造”的战略,为广大企业带来了可喜的技术革新机会。时不我待,世界各国都在加速推进。在此与各位同仁共勉,为提高我国制造业效率、整体实力和国际竞争力尽一份力量。

一、为什么应该对三维模型定义感兴趣?

    首先做一个简单的比较。如图1和图2两种零件表达方式,哪一种更加直观清晰?

图1 二维工程图

图1 二维工程图

图2 三维模型定义

图2 三维模型定义

    很显然图2更加直观清晰,这就是三维模型定义的优势。三维模型定义(Model Based Definition,MBD)就是一项把三维标注和属性直接关联定义到三维模型的工程实践。

    (1)三维标注包括(但不局限于)基准面标识、尺寸、公差、表面粗糙度、焊接符号、材料明细表、技术要求、标题栏和坐标系统等。目的是为生产制造提供必需的设计信息。三维标注在国际上也被称为三维产品和制造信息(3DProduct and Manufacturing Information,3D PMI)。

    (2)属性包括零件号、材料、版本、颜色和日期等。可以由企业的产品数据管理产品生命周期管理,或者企业资源管理软件关联驱动。这样通过管理软件做出的属性改动,可以自动更新到模型和三维标识中。

    三维模型定义集成了三维建模和二维标注的优势,把二者结合到了一个三维总体文件当中。避免了创建和更新二维工程图,也避免了相应的大量问题。更为方便的是,三维模型定义可以内嵌在广为使用的PDF或者网页格式当中。读图人员可以使用免费的Adobe阅读器(Adobe Reader)或者互联网浏览器(如Internet Explorer或Chrome),旋转、缩放和移动模型,动态读取三维模型和标注信息。如图3的三维PDF所示。

图3 三维PDF

图3 三维PDF

    三维模型定义的效益已经被世界知名公司和机构反复验证,比如波音、丰田、通用电气和美国国防部。其中美国海军航空作战中心Lakehurst飞机分部2013年的试点估计,年度经费可以节约24%,约合2100万人民币。

二、三维模型定义解决了哪些问题?

    三维设计软件已经广泛使用了20多年了。然而不管三维模型多么完善成熟,最终工程师还是习惯投影到二维图纸,进行标注,生成二维工程图。二维工程图是200多年前由法国人加斯帕尔 蒙日(Gaspard Monge)发明的(数据来源:Gaspard Monge,GéométrieDescriptive,1800年),200多年后的今天,已经成为了全球通用的工程语言。它行之有效、广为使用。但是也具有极大的局限性,逐渐成为生产中的瓶颈。

责任编辑:屈婷婷
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