MBD 意味着什么？
编者注：本文最初发布于 2020 年，并于 2024 年 7 月进行了更新。
基于模型的定义 (MBD) 是一种记录信息的方法，用于在 3D 计算机辅助设计 (CAD) 模型，而不是传统的 2D 生产用图中记录制造和检查零件、组件及产品所需的信息。（请注意，ASME Y14.47（模型组织实践）将 MBD 视为“一个带注释的模型及其相关数据，该方法以一种无需绘制图形表即可有效使用的方式定义产品”）。
如果您还没有开始了解 MBD，那么您所在市场中的其他公司很有可能正在利用这种方法并获得竞争优势。MBD 是一种久经考验的流程，而且呈持续发展的趋势，它能帮助公司降低成本并缩短上市时间，同时提高产品质量。
为了解释 MBD，本博客将讨论 MBD 的优势、实施过程、技术数据包、基于模型的企业，以及 Creo 如何支持您的 MBD 工作。
MBD 具有哪些优势？
MBD 为产品开发过程带来了许多好处。实际性能改进的例子包括：
- Jabil 将项目数量增加了 400%
- Vaillant 将首次合格率提高了 53%
- MBDA Missile Systems 的产品开发速度加快了 42%
- Nidec 将不良质量成本降低了 40%
- Volkswagen 将实现工业化的时间缩短了 25%
MBD 比传统的 2D 绘图方法更高效，因为 CAD 模型中的 3D 注释是具有语义的。这意味着计算机辅助制造 (CAM) 和坐标测量机 (CMM) 的下游软件可以理解注释的含义，更重要的是，可以理解它们所适用的几何参照。这消除了不必要的数据转换或转录过程，从而带来以下好处：
- MBD 加快了设计-制造-检查周期
- 它减少了错误，降低了不良质量成本 (COPQ)
- 团队提高了生产力和效率
从 2D 绘图到 MBD
许多公司仍然采用绘图方法。他们开发 3D 模型，生成 2D 生产用图，然后与其供应链共享 PDF。
工程组织可以通过消除图纸并直接从设计过渡到制造来实现巨大的收益和节约。这意味着能够直接在 3D 模型中捕获产品和制造信息 (PMI)，例如：
- 尺寸和线性公差
- 几何公差、基准特征符号和基准目标
- 注释
- 符号
- 表面光洁度
- 标题栏、修订栏和物料清单 (BOM) 等表格
MBD 标准载于 ASME Y14.41-2019、ISO 16792:2021 和 MIL-STD-31000B 中。
实施 MBD
如果 CAD 用户已经知道如何创建 2D 图纸，那么过渡到 MBD 就很容易了。许多组织的工程师和设计师可以在不到一个小时的时间内开始使用 MBD。您的组织不必进行大刀阔斧的改革，就能从 MBD 中获益。您可以在单个开发项目上开始试点，在开发时间、成本和质量方面获得立竿见影的好处。
在 CAD 模型中，MBD 包含以下主要元素：
- 注释平面，用于定义要放置在模型中的细节的位置和方向
- 有关 PMI 的 3D 注释
- 组合状态，用于组织 3D 注释以提高清晰度和条理性
组合状态还包括：
- 用于控制装配中哪些组件可见的简化表示
- 用于查看零件内部的横截面
- 演示装配中的组件如何组合在一起的探究状态
- 外观状态，用于显示零件的不同颜色和纹理。这在解释制造或装配步骤时很有用
- 样式状态，能够以线框、隐藏线、无隐藏线、阴影或透明形式显示各种组件。为不同的组件配置不同的样式可以增强对用户的可视化效果。
可交付结果：技术数据包
一种常见的误解是 MBD 是“无绘图”或“无纸化”的。MBD 意味着绘图不再是主要数据来源。必要时，如果供应链需要，您可以创建绘图。
MBD 提供的主要可交付成果不是 PDF，而是技术数据包 (TDP)。这是一组电子文件，可以包括以下内容：
- 采用其原生 Creo Parametric 格式或不受 CAD 限制的 STEP AP242 格式的模型
- 物料清单 (BOM)
- 要求和规范
- 电子设备和电缆原理图
- 软件文档
- 首件检验 (FAI) 表和其他质量文档
TDP 将是您的工程定义的单一数据来源。
MBE 之旅
公司在实施 MBD 后，可以逐步成为基于模型的企业 (MBE)。这代表一个产品开发组织，它已经将 MBD 从工程部门扩展到制造、内部和外部供应链、质量、服务等领域。实现 MBE 可优化和简化您的核心流程，使您能够大幅提高效率和利润。
利用 Creo 持续创新
对于每个版本，PTC 都在 Creo 的 MBD 功能和工作流方面投入了大量资源。近期推出的增强功能包括：
- 可以使用 Creo 表文件手动创建或从 Excel 导入的表格
- 整体轮廓公差 (GPT)，适用于各种未明确定义几何特征的表面。GPT 会自动收集各种语义参考，使用户能够专注于对安全、质量和性能至关重要的 GD&T。
- 符合 ASME Y14.5、ISO 1101、ISO 22081、ISO 13715 和 ISO 21204 的标准
- 用于放置和编辑符号及表面光洁度的简化工作流
- GD&T Advisor 中的装配支持
开始使用 MBD
MBD 简化了产品开发工作流，因为它生成的内容可以在制造、供应链、库存以及整个企业的下游使用。
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