MBE发展动态及标准体系研究

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1、信息技术与标准化工作研究MBE发展动态及标准体系研究1112赵亮张岩涛吕翔陶剑(1.中航工业综合技术研究所，北京100028；2.金航数码有限责任公司，北京100028)[摘要]介绍了基于模型的企业（MBE）技术的演变过程及最新发展动态，结合世界航空工业发展的新趋势和新方向，归纳了基于模型的企业的主要特征，在对特征进行分析中，提出了可支撑基于模型的企业模式的标准体系。[关键词]基于模型的企业；标准；体系[中图分类号]TP391.7[文献标识码]C[文章编号]1003–6660（2013）03–0041–03数字化产品定义是对产品的功能特性和

2、物理特定义（ModelBasedDefinition，MBD）技术实现了性进行数字化描述的过程，是实现产品表达、信息产品设计的全三维数字化定义（见图1），原有的共享和业务协同的基础；可以说不同的产品定义方产品定义以“3D模型＋2D工程图样”为核心，使法决定了其产品的研制模式，也集中体现了产品数用3D模型描述产品的详细形状，使用2D工程图样字化研制的核心能力。自工业化生产以来，产品定描述公差和技术要求。两者之间存在关联关系并协义已经从完全基于图纸发展到完全基于模型的定义调使用，使用3D模型作为协调手段，2D工程图样阶段。基于模型的研制技术是近年

3、来发展起来的先用于指导工艺、制造和检验应用；而目前转变成为进数字化产品定义技术，以设计模型为基础，通过以“基于模型的定义”为核心，在3D模型中集成标注和属性等方式描述尺寸、公差和技术要求等信尺寸、公差、技术条件等标注，提供全面的产品定息，形成完整全面的产品定义数据集，用于产品的义，彻底取消2D工程图样，使3D模型作为协同设全生命周期使用及管理。计、制造和检验的唯一授权数据。鉴于基于模型的研制技术的优势，波音公司已率先在波音787、CH－47直升机和某型自动武器（Bushmaster）的研制过程中大规模的采用了基于模型的定义技术，并已建立起较

4、为完善的基于模型的协同研制体系和质量管理体系，推行以产品定义模型作为协同设计和全球制造的唯一的授权方式，完全抛弃了2D工程图样。洛克希德•马丁、HEROUXDEVTEK等公司也已开展基于模型定义的应用，实践证明基于模型的授权方式更加适合协图1产品授权依据的演变同设计和全球制造环境。随着全三维产品数字化定义模型的普及和2MBD模型作为下游信息传递的载体应用，航空产品的研制发生了根本的变化，研航空产品的研制以产品设计为源头，向下游制单位逐步向着基于模型的企业（ModelBased扩展到产品的制造、检验、使用和维护，基于模型Enterprise，

5、MBE）研制模式开始转变。的制造和检验使用全三维的MBD模型创建工艺过程，直接提取MBD模型中的相关工艺信息，制定1全三维模型作为设计依据产品的工艺规程，并进行对应的生产准备，如图2自大规模工业化生产以来，产品定义完成了所示。制造和检验阶段不止重用MBD模型中的几向基于全三维模型定义的转变，率先以基于模型的何表达，同时也重用其注释信息及属性信息，正因[收修订稿日期]2013-05-03基金项目：国防基础科研项目（A0520110034）Jun.201341航空标准化与质量2013年第3期为如此基于模型的制造彻底改变了传统的手工创建竞争上。总

6、结波音、空客等飞机制造企业在数字化产品工艺过程定义的方式，使设计冻结之后就可直技术应用方面取得的成果和突破，主要体现在以下接开始诸如数控NC程序、3D动态作业指导书等工几个方面：艺设计，重用MBD模型中的相关工艺信息定义，基于数字化模型的单一的数据源管理；提前确定产品所需的制造工艺，同时也使制造和检基于三维模型的产品全生命周期管理；验环节产生的反馈迅速传递给设计部门。多企业、多学科联合并行协同的工作模式；飞机主几何模型定义数字化产品定义数据集以模型为依据的模块化的构型管理；飞机坐标系理论外形基准轴和基准面几何模型尺寸和公差技术要求基于模型授

7、权实现的全球化供应链管理。2009年由美国国家标准研究院（NIST）产品和工装并行数字化定义组织，美国陆军ManTech对全美近500家供应机加件钣金件复合材料件管路系统线束和电缆装配件变形件商进行了基于模型的企业（MBE）能力评估结果表明，MBE实施程度越深入，企业在降低成数字化制造数字化安装和检验本、缩短研制周期的效果越显著，因此基于模数控加工设备数控复材铺层设备激光投影设备组件、部件数字化装配数控铆接设备数控成形设备型的企业（MBE）能力评估得到了美国国防部型架安装数字化测量设备（DoD）大力推崇，且已在新的采办合同中正产品和工装零部

8、件式接纳。基于模型的企业（MBE）是全三维产机加件钣金件蒙皮激光跟踪与激光雷达测大部件对接和总装配量测备品定义上的集成和协同环境，并在整个企业及管路系统复合材料件研制相关方共享，