天拓分享：MBD規範及標準建設
隨著產(chan) 品三維設計的普及和軟件功能的完善，各大製造業(ye) 企業(ye) 在設計、工藝、製造各環節也產(chan) 生了基於(yu) MBD的迫切需求。為(wei) 幫助大家更好的認識MBD，天拓四方連續多周為(wei) 大家連分享關(guan) 於(yu) MBD相關(guan) 文章，前兩(liang) 周我們(men) 聊了“基於(yu) MBD的產(chan) 品模型定義(yi) ”和“MBD為(wei) 傳(chuan) 統企業(ye) 帶來的新機遇”，本期我們(men) 將繼續深入了解MBD的規範及標準建設。
天拓四方作為(wei) 國內(nei) 領先的智能製造整體(ti) 解決(jue) 方案服務供應商及智能製造領域的高新技術企業(ye) ，致力於(yu) 成為(wei) 一流的、能為(wei) 工業(ye) 企業(ye) 和政府提供自動化、數字化、智能化產(chan) 品及整體(ti) 解決(jue) 方案和平台。公司能為(wei) 廣大工業(ye) 企業(ye) 、政府提供自動化控製、電氣傳(chuan) 動及智能製造主營業(ye) 務解決(jue) 方案，並提供集係統集成、數字化工廠項目實施、智能製造創新中心及孵化器建設和智能製造集群整體(ti) 解決(jue) 方案。同時，公司銷售西門子工業(ye) 軟、硬件產(chan) 品，形成了集銷售、維修、服務及OEM客戶和生產(chan) 流程型客戶解決(jue) 方案為(wei) 一體(ti) 的綜合性業(ye) 務和服務。
由於(yu) 三維環境下是立體(ti) 的，角度、位置的表示更為(wei) 豐(feng) 富，實體(ti) 與(yu) 實體(ti) 的關(guan) 聯表示更為(wei) 直觀和複雜，MBD要求對修訂、注釋、部件表、測試要求、材料說明、工藝等等非幾何信息進行更詳盡的描述、更嚴(yan) 格的控製和自動處理，而已有標準無法滿足，需要研究製訂新的標準規範。
自20世紀90年代起，德、美、日、英、法等國已開始相關(guan) 標準的研究，並頒布了一批標準。其中美國的有ASME Y14.41-2003；德國的有DIN 32869-1998、DIN 32869-2-2002、DIN 32869-3-2002；日本的有JIS B3402-2000、JIS B3401-1993、JIS X0024-1998；英國的有BS DD 194-1990、KIT 26-2000；法國的有NF C03-257-1999。國際標準化組織第十技術委員會(hui) 製定了ISO/DIS 16792數字化產(chan) 品定義(yi) 數據準則。我國參照ISO/DIS 16792標準，結合國內(nei) 製造業(ye) 的現狀製定了GB/T 24734-2009標準。該標準明確了產(chan) 品定義(yi) 數據集所應包含的內(nei) 容、規範了對設計模型的要求、定義(yi) 了尺寸公差表示規則，規定了基準應用方麵的要求。企業(ye) 在實際應用過程中，還需針對所屬行業(ye) 特點，在GB/T 24734-2009基礎上製訂符合自身要求的MBD標準與(yu) 應用規範。
MBD應用標準是實現產(chan) 品數據集成、交換、共享的前提和基礎，是規範和指導MBD應用有序開展的技術依據，是打通數字化設計、工藝、製造的技術保障，是項目成果固化和推廣的橋梁。建立符合要求的MBD的標準化體(ti) 係，以提高設計、工藝、分析驗證以及製造當中使用三維模型的正確性，建立起滿足要求的三維數字化樣機，並進行三維數字化裝配，為(wei) 後續的應用打下良好的基礎。
在數字化產(chan) 品定義(yi) 方麵已有GB/T 24734《技術產(chan) 品文件 數字化產(chan) 品定義(yi) 數據通則》等指導性標準，但是在企業(ye) 三維工程化的應用過程中，必須根據軟件類型和企業(ye) 流程製定相關(guan) 企標完善產(chan) 品基於(yu) 三維的應用標準。
在MBD體(ti) 係中，數據集以三維模型為(wei) 核心，集成了完整的產(chan) 品數字化定義(yi) 信息，它包含設計、工藝、製造、檢驗等各部門的信息，在數據管理係統和研製管理體(ti) 係的控製下，參與(yu) 研製的人員共同在一個(ge) 未完成的產(chan) 品模型上協同工作，如何保證設計效率及產(chan) 品質量？因此需對設計、工藝、仿真、工裝、製造、檢測以及協同各個(ge) 環節製定MBD標準規範。
MBD標準與(yu) 規範體(ti) 係是MBD平台的基礎，是實現三維數字化產(chan) 品定義(yi) 的前提，是形成三維數字化製造技術體(ti) 係的有力保障。它的建立將確保數據的規範創建以及數據能在下遊有效的使用，上遊數據修改也將快速地影響到下遊的數據改變。
圖 1 三維工程化標準體(ti) 係結構
1) 基於(yu) MBD產(chan) 品設計標準
產(chan) 品設計標準主要針對產(chan) 品設計模型、數字樣機、屬性、三維標注，根據設計軟件係統的特點進行標準規範的製定。
圖 2 MBD設計標準
以下為(wei) 《基於(yu) NX三維標注規範》示例說明：
圖 3 MBD三維標注規範
MBD模型應包含設計模型、標注、屬性等信息，提供完整的產(chan) 品定義(yi) ，作為(wei) 產(chan) 品製造和檢驗的依據，其組成如下所示。
圖 4模型內(nei) 容組成
MBD模型三維標注要求：
模型三維標注信息的布置、組織與(yu) 顯示應符合以下規定：
a)所有標注信息應在NX PMI模塊建立；
b)標注信息以視圖方式和組進行分類和組織；
c)標注信息應注在相應的標注平麵上(視圖平麵)標注信息應在視圖、剖視圖基礎上產(chan) 生；
d)標注信息應盡可能分類標注，視圖的設計應考慮轉二維圖的需要；
e)標注信息在非默認視圖中標注；
f)標注信息應盡可能以較少視圖進行表達；
g)模型視圖應以適合窗口顯示的方式進行保存與(yu) 提交；
h)如需通過不同角度與(yu) 縮放倍率顯示模型視圖，應通過“Cameras”方式生成攝像視圖；
i)更終提交的模型中，應保留模板文件中預設置的視圖和組；
j)輔助幾何優(you) 先使用PM工模塊的“補充幾何體(ti) ”命令生成。
標注信息的組織：
通過視圖與(yu) 組兩(liang) 種方式交互共同表達信息。視圖樹定義(yi) 如下圖所示：
圖 5 視圖樹定義(yi)
所有視圖均應具有標識。NX模板文件中包含4個(ge) 預定義(yi) 模型視圖和8個(ge) 係統默認模型視圖，用戶可根據需要添加相應視圖。
2) 基於(yu) MBD的產(chan) 品工藝標準
主要針對設計模型與(yu) 工藝模型之間、工藝BOM組織、設備資源的組織與(yu) 調用、工藝審查、工藝設計、工藝更改、工藝流程審批等標準規範的製定。針對裝配工藝，則有裝配工位、裝配流程、三維工藝指令設計標準規範等。
圖 6 MBD工藝設計標準
3) 基於(yu) MBD的工裝設計標準：
主要針對：工裝設計、工藝審查、工裝製造、工裝組合等標準規範的製定。
