MBD技术在航天器研制中的应用探讨

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1、V01．24No．1126航天器工程SPACECRAFTENGINEERING第24卷第1期2015年2月MBD技术在航天器研制中的应用探讨何德华肖鹏飞蔡亚宁(北京空间飞行器总体设计部，北京100094)摘要概述了基于模型的定义(Model-basedDefinition，MBD)技术的研究和发展，分析了以MBD为载体的特征演化过程，作为航天器设计一制造一体化协同实现的基础。从MBD在航天器研制中的应用需求出发，构建了MBD协同平台框架，探讨了MBD模型成熟度管理的协同设计方法，提出了应用MBD研制模式所面，临的技术、管理等问题，并给出了相应

2、的建议。关键词航天器；基于模型的定义；协同设计；数字化制造中图分类号：TP391文献标志码：ADoI：10．3969／j．issn．1673—8748．2015．01．020AnExplorationofApplicationsofMBDinDeVelopmentofSpacecraftHEDehuaXIA()PengfeiCAIYaning(ChinaAcademyofSpaceTechnology，Beijing100094，China)Abstract：ResearchanddevelopmentofMBD(ModelBasedDefi

3、nition)areelaborated．AfeatureeVolutionbasedonMBDisanalyzed，whichisconsideredasthebasisoftheintegrationofdesignandmanufacture．WithaviewtotherequirementofMBDapplicationinspacecraftdevelopment，theframeworkofcollaborativeplatformoftheMBDmodelisconstructed．Thecollaborativedesign

4、methodbasedonthemanagementofthelevelofmaturity。ftheMBDmodelisdiscussed．ProblemsintechniqueandmanagementoftheMBDdevelopmentmodeareproposed，andappropriatesuggestionsaregiven．Keywords：spacecraft；modelbaseddefinition；collaborativedesign；digitalmanufacturing1引言为了适应高新技术领域的深层次竞争，加

5、速研制和生产高性能、高质量、低成本的航天武器装备和宇航产品，成为提高尖端科技发展的必然选择。这不仅要具备强大的研究开发能力，还需要具备先进的制造水平。其中，数字化技术作为先进制造技术的核心，能有效地提高设计制造效率和质量、降低成本、快速响应用户需求；而以MBD技术为代表的数字化技术，在数字化协同设计制造中开启了一个新的纪元。MBD概念是从美国机械工程师协会1997年在波音公司的协助下开展的标准研究工作中提出的，于2003年成为美国国家标准ASMEY14．41《数字化产品定义数据实施规程》[1]，但此时的MBD技术尚未成熟。波音公司继续研究并制

6、定了应用规范(BDS一600系列)，并在2004年开始的波音787飞机项目中全面推广应用，从而建立了基于网络关联的MBD单一数据源核心流程和系统框架，使产品的定义与数据管理、研制流程以及生产、检验、技术服务体系有了质的飞跃【2⋯。2006年，国际标准化组织(IS())借鉴波音公司的工作制定了IS()16792标准，推动了数字化技术的应用发展。与此同时，空客、洛克希德一马丁等公司也在项目研制中全面实施收稿日期：2014一04—2l；修回日期：20140718作者简介：何德华，男，工程师，从事卫星总体设计和总装技术工作。Email：hedehua

7、@mc．buaa．cdu．cn。第l期何德华等：MBD技术在航天器研制中的应用探讨了MBD技术。2009年，波音公司在新一代“战神”航天运载工具的研制过程中，采用基于模型的定义／作业指导书(MBD／MBI)技术，实现设计制造一体化，缩短装配工期57％。在国内，学者和航空航天企业已经充分认识到MBD技术是今后数字化制造的发展趋势，都在大力开展以MBD为代表的数字化技术的研究与应用一1。2009年，全国技术产品文件标准化技术委员会借鉴MBD先进经验，结合我国制造业实际情况，制定了GB／T24734系列《数字化产品定义数据通则》。“，对产品的三维设

8、计制造进行了规定。随后，高校和企业即在GB／T24734的基础上。开展其应用研究。目前，航天企业正在积极探索与应用三维模型为主、二维图纸为辅的工作方式，建立统一的三