關于MBD環境下數字化軍檢的思考

楊望東 孫磊 張川

摘要：隨著基于MBD環境的三維設計、工藝和制造技術的發展，構建數字化軍檢新模式，充分利用數字化手段進行軍檢驗收工作成為未來軍檢活動的發展方向，相比傳統軍檢方式存在的不足，本文對基于MBD環境下數字化軍檢的優勢和發展前景做了探討。

關鍵詞：MBD；三維設計；數字化；軍檢

前言

當下，隨著數字信息時代的到來，國防科技工業飛速發展，傳統軍檢技術存在質量監督方式落后、檢驗效率低下等一系列問題，難以滿足新形勢下高精尖裝備研制工作的要求，在一定程度上制約了裝備建設發展。2012年，總裝備部在A號文件中，正式提出了“軍檢數字化”的要求，隨著數字化技術的飛速發展，現代裝備研制、生產、制造的數字化、信息化、智能化程度越來越高，我國對與數字化三維設計、三維工藝、智能制造密切相關的數字化軍檢技術需求越來越迫切。因此，充分運用數字信息手段，探索和構建數字化軍檢新模式，提高軍檢工作的準確性、規范性、高效性等，成為新時代背景下軍檢工作的發展趨勢[1-3]。

1 傳統軍檢方式存在的不足

當前裝備的質量監督是基于人工的檢驗模式，需要軍代表在各檢驗任務中來回奔波，這種巡回式的軍檢模式實質上是一種以產品實物質量檢測為主，經驗主導、事后把關的監督方式，具有高強度、高負荷及效率低下等問題，無法實現對過程質量進行實時監督，不能滿足復雜裝備生產質量及周期要求。主要表現在：①檢測工藝規劃手段落后。檢測人員通過手工方式憑經驗進行檢測規劃，檢測方案缺乏優化；②檢測工作效率低。需要耗費大量的人力、物力，且多屬于重復性勞動，勞動強度大，效率低；③檢測數據獲取實時性差。軍檢信息通過人工方式層層上報方式獲得，軍代表很難在第一時間獲得準確的檢測信息；④過程狀態難追溯：裝備檢驗驗收的記錄大多是階段性定性描述，不能準確描述裝備所處的技術狀態，一旦發生故障，從記錄上分析查找原因較為困難；⑤歷史數據難復用：裝備在性能改進或后續批生產質量控制過程中，往往需要對其歷史數據進行統計分析和借鑒使用，而當前裝備歷史數據大多記載于紙質且保存分散、格式不一，再生利用率比較低。

2 數字化軍檢的優勢

軍代表在裝備研制、生產和技術服務過程中，利用先進的數字化技術開展數字化軍檢，實現質量監督和軍檢驗收，具有以下優勢：①檢驗手段智能化。以數字化信息為主，將裝備特征信息直接上傳至用戶端，極大地簡化了操作過程，縮短了檢驗周期；②信息處理數字化。實現無紙化記錄檢測信息，突破時間和空間的限制，多向傳送監測信息，隨時調取歷史檢測信息；③提升軍檢工作的效率和準確性。極大地減少了檢驗過程的重復工作，采用同一檢驗標準、同一檢驗流程，降低了人為參與產生的誤差，方便軍代表對監測數據進行深入挖掘，排查隱患，使得軍檢工作更加規范、高效。

3 基于MBD環境下的數字化軍檢

3.1基于MBD環境下的數字化軍檢的概念

MBD（Model Based Definition）是一種通過數據集來定義產品信息的方法，是波音公司最新先行的新一代產品定義方法，美國機械工程師協會ASME在此基礎上把它發展成國際標準ASME Y14.41-2003，后修訂為ASME Y14.41-2012，歐洲在借鑒美國標準的基礎上也制定了相應的MBD標準ISO 16792-2003，后修訂為ISO 16792-2015，美國軍方、國防部為了加快企業數字化建設，建立基于模型的企業MBE，要求旗下的供應商采用MBD技術設計產品，并制定了相應的標準MIL-STD-31000A，我國參照ISO16792，結合國內制造業現狀制定了GB/T 24734-2009，而所有類似標準的制定，其目的是想把企業從傳統的以圖紙為中心轉化到以模型為中心，實現數字化、智能制造。

MBD模型中包含全部的產品制造信息PMI，基于MBD模型的檢測數據主要包含的信息如圖1所示，主要包括尺寸、形狀、定位、輪廓和裝配信息等等。基于模型定義（MBD）環境下裝備數字樣機的軍檢，以產品的三維模型數據為基礎，有效提取產品設計和工藝數據作為檢驗檢測的依據，如圖2，通過數字化信息系統和設備，識別和記錄產品的檢測信息，并存儲到檢測數據系統，從而和設計數據進行比較，給出合理的檢測結果，完成對裝備樣機的軍檢過程。

基于MBD的裝備軍檢流程如圖3所示，產品研制單位在PDM系統或者PLM系統中發起軍檢流程并提交軍檢數據資料，軍代表選擇待檢產品和待檢指標，對指標符合性進行對比檢查并給出判定結果。

3.2基于MBD環境下的數字化軍檢的功能

研究基于MBD環境下數字化軍檢驗收的工作模式和流程，能夠解決傳統軍檢過程中檢測工藝規劃手段落后、檢測任務量大、檢測工作依賴人工、檢測過程繁瑣、質量檢驗“檢而不精、測而不準”、裝備實物加工和裝配精度檢測效率低、檢測結果“事后把關、難以預防”、過程狀態難追溯、歷史數據難利用、檢測結果缺乏有效管理等方面的問題。

開展基于MBD環境的數字化軍檢，通過應用軍檢數據的結構化存儲、實時提取和可視化技術，實現軍檢的實時過程監測，能夠提升數字化軍檢理論水平，有效指導未來數字化軍檢的工作，提升軍代表實時獲取裝備的監測設計、制造、試驗和交付數據和狀態的能力，有效提升制造精度檢測的效率和準確性，實現軍檢驗收的數字化和智能化，為我國裝備研制生產過程質量監督能力、效率和水平的全面提升打下基礎。

3.3應用前景和展望

數字化軍檢系統的實施使得武器裝備質量檢驗以同一檢驗標準、同一檢驗流程、同一檢驗方法進行，實現從提交審查、軍檢活動實施、過程記錄、逐級簽審、合格判定等整個軍檢工作的規范化、正規化。

基于MBD環境下的數字化軍檢，將三維設計成果融入到對應的檢驗計劃制定過程中，支持檢驗計劃三維化需求，實時采集和記錄現場產品檢測數據，并能與制造執行系統進行集成，擺脫傳統依附工藝指令驗收產品的傳統模式，在信息化共享的基礎上實現設計、工藝、檢驗的完美對接，徹底打通數字化設計、工藝、制造、檢驗的全流程[4-6]。

開展MBD環境下數字樣機軍檢驗收流程及其技術方法的研究，實現MBD環境下裝備軍檢驗收的自動化和可視化，能夠實現裝備軍檢效率的顯著提升，促進裝備質量監督工作高質量快速發展，是未來裝備樣機軍檢的發展方向。

4 結束語

隨著基于MBD環境的三維設計、工藝和制造技術的發展，開展基于MBD環境下的數字化軍檢的探索和實施，是提高軍檢效率和規范化的有效途徑，是適應裝備信息化建設發展的現實需要，能夠推動武器裝備智能制造和智能檢測技術的發展。

參考文獻

[1]白海威，魯毅.關于推行數字化軍檢的思考[J].裝備學院學報，2014，25（2）：102-105.

[2]史猛，劉國慶.數字化軍檢基本問題研究[J]. 裝備學院學報，2015，26（5）：50-53.

[3]李巖峰.指揮信息系統裝備數字化質量監督與檢驗驗收系統構建[J].四川兵工學報，2013，34（4）：116-118.

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[5]焦曉艷，羅錫，姜紅明.基于MBD三維模型的工藝制造試驗[J].電子科技，2013，26（4）：37-40.

[6]劉雪梅，郭改平.基于模型設計的飛機裝配檢測技術分析[J].中國機械工程學報，2017，15（6）：547-551.（作者單位：空裝駐西安地區第七軍代室）