基于數字模型的工藝設計與應用

（中航通飛華南飛機工業有限公司，珠海 519040）

自1799年法國學者蒙日發表《畫法幾何》以來，工程師們一直使用二維平面工程視圖來表達產品，然而受制于紙制二維工程圖的表現力，在從實物向抽象的二維視圖表達方式上浪費了設計師/工程師大量的精力去定義和識別，很難避免出現歧義和偏差。隨著計算機和軟件技術的發展，出現了第2 代工程語言，即在飛機設計領域逐漸采用三維數字化實體設計加電子化二維投影工程圖的表達方法，大幅度提高了設計效率和質量，使得設計及制造技術人員可以在有三維實體模型參考的情況下進行二維工程圖的判讀，是產品設計工程語言領域的革命性進步。近幾年，隨著大型三維協同設計軟件以及基礎標準研究的進步和成熟，在航空制造領域逐漸采用基于全三維數字化模型的協同設計并逐步成為第3 代工程語言[1]。

基于模型的定義（Model Based Definition，MBD），是美國機械工程師協會及波音公司等經過10 多年的基礎研究，并在波音787 飛機上正式全面推行的新一代產品定義方法。在基于MBD 技術的產品設計中，用一個集成的三維數字化實體模型完整地表達產品信息，即將制造信息和設計信息（三維尺寸標注及各種制造信息和產品結構信息）共同定義到產品的三維數字化模型中，同時融入知識工程和產品設計/制造標準規范等，從而取消二維工程圖，保證了設計數據的唯一性。MBD 不是簡單的三維標注+三維模型，它不僅描述產品幾何信息，而且定義了三維產品幾何信息和非幾何的管理信息（產品結構、產品制造要求、BOM 等），使用人員僅需數模即可獲取全部信息，減少了對其他信息系統的過度依賴。……