基于MBD技术的设计制造并行协同新模式探索与实践

《基于MBD技术的设计制造并行协同新模式探索与实践》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、基于MBD技术的设计制造并行协同新模式探索与实践亓江文丌~上又(中航工业西安飞机分公司，西安710089)I摘要】介绍了基于MBD的数字化研制技术体系及基于MBD的数字化技术在大飞机研制中的应用与实施，对MBD技术下飞机设计、制造协同的现状进行了分析，并从一体化平台架构、并行协同工作流程及组织管理模式等方面详细阐述了保障设计制造协同的方法及思路，为MBD技术和设计制造并行协同新模式在我国的推广应用探索途径和积累经验。关键词：MBD；并行协同；管理体系DOI：10．16080组issnl671．8

2、33x．2016．05．099h中航飞机西安飞机分公司制造工程部高级工程师，主要从事飞机制造和装配工艺，数字化技术研究。数字化制造技术在航空制造领域的应用越来越广泛，飞机的研发、制造方式也在发生很大的变化。新飞机工程全面应用MBD技术，采用多厂所异地协同的研制模式，为航空产业的跨越发展提供了难得的机遇。基于MBD的数字化研制技术体系MBD(Model—BasedDefinifion)技术即基于模型的定义，该技术将三维设计信息、三维制造信息和产品管理信息共同定义到产品的三维数字化模型中【l‘3l，

3、实现面向制造的设计。基于MBD的数字化研制技术体系如图l所示。在基于MBD的数字化研制技术体系中，采用数字化三维实体模型完整地表达产品的全部信息，故MBD模型是产品制造过程中各环节需要执行的唯一标准。因而建立基于MBD的数字化定义标准和数字化协调标准是该体系的基础。在此基础上构建产品三维数字化设计模型和三维数字化工艺模型，基于MBD的产品设计和工艺设计是该体系的关键。基于MBD的制造技术、基于MBD的装配技术、基于MBD的检测技术是MBD技术应用的核心。飞机研制中MBD应用优势MBD技术使用以三

4、维数字化模型为核心的设计制造信息传递模式，故MBD模型是产品制造过程中唯一的依据，零件加工、组部件装配、测量和检验等工作以此为基础展开。因此MBD技术能更准确、更直接地反映设计者的设计意图，同时打破了设计、制造壁垒，其设计、制造特征能够方便地被其他人员所理解【4】。基于MBD的数字化技术将成为新一代飞机研制的主流，这将促进数字化技术在飞机研制中的应用，为航空制造企业带来管理上和效率上的飞跃。应用优势体现在以下几个方面：(1)提高设计制造效率，缩短研制周期。传统的产品研发模式是设计部门绘制二维工程

5、图纸，将产品设计意图通过图纸和技术文件的形式传递给工艺部门，工艺部门依据设计图纸和技术文件表达的信息编制工艺规程，并通过工艺文件等资料将工2016年第5期·航空制造技术99既：MBD设计MBD标准MBI)轻撮化模型基于MBD的结构件没计基于MBD的系统件设计基于MBD的设计仿真基于MBD的零件：』：岂设汁基于MBD的装配一艺没汁基rMBD的I：装设计基于MBD的‘r艺设计仿真MBD设t模型MBDr艺模型慕于MBD的产品数据管理体系基于MBD的数7≯化定义标准和数字化协i周标准图1基于MBD的数宇

6、化研制技术体系Fig．1DigitaldeVeIopmenllechnOIOgysyslembasedonMBD艺信息传递给工装设计部门，工装设计部门依据工艺要求设计工装，并把工装设计信息通过图纸传递给制造部门。基于MBD的数字化技术应用以后，工艺、工装、制造和检验等专业技术人员提前介入设计阶段，在同一个产品模型上协同工作，并实现有效的沟通

7、5】，为提高设计质量、缩短研制周期提供了组织保证。(2)全面推动我国航空数字化设计技术跨越式发展。MBD是一种超越二维工程图实现产品数字化定义的新方法，将传

8、统的二维设计转化为全三维设计，设计意图直观表现，可直接应用于后续的仿真与分析，简化分析建模，减少数据转换，保证设计数据唯一性，提高制造效率和产品质量，是飞机数字化技术应用的基础【6】。基于MBD的三维数字化协调建模、三维工艺仿真设计、三维虚拟装配等技术将成为飞机研制的新方式，在降低研制成本、提高研制速度方面发挥更大的优势f7l。(3)提高信息传递的准确性及可读性。产品设计需要反复修改，不断优化，所以产品版本会伴随设计过程的进行而发生动态变化。基于100航空制造技术·2016年第5期MBD的数字化

9、产品技术状态管理、数据管理体系能实现对动态数据的有效管理，能提高信息传递的准确性，同时也大大提高了信息传递的效率，使使用者能够更加直观、准确地获取生产检验的信息【8】。(4)为飞机设计、制造过程的流程设计奠定基础。正是MBD技术具有强大的数据规划能力，使得基于MBD技术的飞机研制更加方便利用信息化手段实施流程管理，基于流程开展飞机研制工作，使得飞机研制过程规范、可控。基于MBD的数字化技术在大飞机研制中的应用与实施大飞机的研制应用并行工程，采用的是各单位协同合作的设计制造方式。大飞机项目研制时间