何謂 MBD？
編者備註：這篇文章原本於 2020 年發布，並於 2024 年 7 月更新。
基於模型的定義 (又稱為 MBD) 有別於傳統 2D 生產工程圖，是在 3D 電腦輔助設計 (CAD) 模型中記錄製造和檢查零件、組件和產品時所需資訊的工作模式。(請注意，ASME Y14.47 模型組織工作模式將 MBD 定義為「註釋模型及其相關資料，這些資料無需工程圖圖形表，即可透過能有效運用的方式來定義產品」。)
如果您還不了解 MBD，您所在市場中的其他公司很有可能正在利用這種工作模式獲得競爭優勢。MBD 既是一種經過驗證的流程，也是持續增長的趨勢，能協助公司降低成本並縮短上市時程，同時提高產品品質。
為了說明 MBD，本部落格將討論相關好處、導入流程、技術資料封裝、基於模型的企業，以及 Creo 如何支援您的 MBD 工作。
MBD 提供哪些好處？
MBD 能為產品開發流程提供無數好處。改進效能的一些真實案例包括：
- Jabil 將專案數量增加了 400%
- Vaillant 將直通率提高了 53%
- MBDA 導彈系統的產品開發速度提高了 42%
- Nidec 將品質不佳帶來的損失降低了 40%
- Volkswagen 將工業化完成時間縮短 25%
MBD 比傳統的 2D 工程圖方法更有效率，因為 CAD 模型中的 3D 註釋是語意註釋。這代表電腦輔助製造 (CAM) 和三次元量測儀 (CMM) 的下游軟體可以理解註釋的含意，更重要的是可以理解註釋適用的幾何參照。如此就能避免進行不必要的資料轉換或轉錄，從而帶來以下好處：
- MBD 能加快設計、製造到檢驗的週期
- 減少錯誤和品質低落衍生成本 (COPQ)
- 提升團隊生產力和效率
從 2D 工程圖改為 MBD
許多公司仍以工程圖為基礎。這類公司會開發 3D 模型、產生 2D 生產工程圖，然後再與供應鏈共用 PDF。
工程組織只要捨棄工程圖並直接從設計推進到製造流程，就能享有數不盡的好處並省下巨額成本。這代表直接在 3D 模型中擷取產品及製造資訊 (PMI)，例如：
- 尺寸和線性公差
- 幾何公差、基準特徵符號和基準目標
- 註記
- 符號
- 曲面精度
- 標題區、修訂區和材料清單 (BOM) 等表格
MBD 標準會擷取到 ASME Y14.41-2019、ISO 16792:2021 和 MIL-STD-31000B 中。
導入 MBD
如果 CAD 使用者已經知道如何建立 2D 工程圖，轉移到 MBD 就很簡單。許多組織可以在不到一個小時內讓他們的工程師和設計師開始使用 MBD。您無需重新打造組織，就能享受 MBD 的好處。您可以先推動單一開發專案的先導專案，如此幾乎可以立即帶來開發時間、成本和品質方面的好處。
CAD 模型中的主要 MBD 元素為：
- 註釋平面，用於定義要在模型中放置的詳細資訊的位置和方向
- PMI 的 3D 註釋
- 複合狀態，用於組織 3D 註釋，以便提供明確內容並進行統整
複合狀態也包括：
- 簡化表示，用於控制要顯示組件中的哪些元件
- 橫截面，用於查看零件內部
- 探索狀態，顯示組件中的元件如何組合在一起
- 外觀狀態，以不同的色彩和質地顯示零件，有助於解釋製造或組裝步驟
- 樣式狀態，以線框、隱藏線、無隱藏線、著色或透明格式顯示各種元件。為不同的元件配置不同的樣式，可為使用者增強視覺化效果。
可傳送作業：技術資料封裝
有一個常見的誤解，以為 MBD 是「無工程圖」或「無紙化」。其實 MBD 代表工程圖不再是主要資料來源。必要時，您還是可以在供應鏈需要的情況下建立工程圖。
MBD 的主要可傳送作業是技術資料封裝 (TDP)，而非 PDF。這是一組電子檔案，其中可包括以下內容：
- 原生 Creo Parametric 格式或 CAD 中立 STEP AP242 格式的模型
- 材料清單 (BOM)
- 需求和規格
- 電子和電纜示意圖
- 軟體文件
- 首件檢驗 (FAI) 表和其他品質文件
TDP 將成為您工程定義的單一資料來源。
MBE 歷程
公司導入 MBD 後，就可以逐步成為基於模型的企業 (MBE)，代表這個產品開發組織已將 MBD 從工程部門擴展到製造、內部和外部供應鏈、品質、服務等部門。實現 MBE 可充分改善和簡化您的核心流程，協助您盡可能提高效率和利潤。
運用 Creo 持續創新
PTC 會為每一版的 Creo 投入大量資源，改善其中的 MBD 功能和工作流程。最近推出的強化功能包括：
- 可以使用 Creo 表格檔案手動建立或從 Excel 匯入的表格
- 一般輪廓公差 (GPT)，適用於未明確定義幾何特徵的所有曲面。GPT 會自動收集所有語意參照，如此使用者就能專心處理對安全性、品質和效能至關重要的幾何尺寸劃分及公差設定 (GD&T)。
- 符合 ASME Y14.5、ISO 1101、ISO 22081、ISO 13715 和 ISO 21204 標準
- 簡化符號和曲面精度的放置和編輯工作流程
- GD&T Advisor 中的組件支援
開始使用 MBD
MBD 能簡化產品開發工作流程，因為這種工作模式產生可供製造、供應鏈、庫存及整個企業下游使用的內容。
您準備好提高效率並享受 MBD 的好處了嗎？如果已做好準備，請閱讀下方的免費電子書，了解如何採用效率更高的流程以獲得競爭優勢。