SolidWorks 2015拓展MBD技術(shù)

寂靜天花板

所謂MBD（Model Based Definition），是使用三維實(shí)體模型及其相關(guān)數(shù)據(jù)為產(chǎn)品進(jìn)行定義的方法論，簡(jiǎn)而言之，MBD實(shí)現(xiàn)的是用一個(gè)集成的三維實(shí)體模型完整表達(dá)產(chǎn)品定義信息。在達(dá)索系統(tǒng)SolidWorks 2014創(chuàng)新日上，SolidWorks亞太地區(qū)高級(jí)技術(shù)總監(jiān)陳超祥博士如是說(shuō)：“嚴(yán)格來(lái)講，SolidWorks早在2006年就引入了MBD技術(shù)—— DimXpert，而且DimXpert一直是業(yè)界領(lǐng)先的、智能化的三維模型定義工具。SolidWorks 2015新版本則更全面的專注于MBD技術(shù)，以幫助企業(yè)更好地完成CAD應(yīng)用從二維向三維的過(guò)渡。”
3 S' w2 `4 `$ ~; `其實(shí)MBD技術(shù)在航空行業(yè)應(yīng)用已久，提出MBD理念的波音在上世紀(jì)90年代就開始嘗試新一代的產(chǎn)品定義方法。隨著制造業(yè)向全數(shù)字化設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)一體化的方向發(fā)展，MBD技術(shù)在其他行業(yè)領(lǐng)域逐漸得到重視，特別是以復(fù)雜裝備制造業(yè)。    在陳超祥博士看來(lái)，將MBD技術(shù)稱之為產(chǎn)品設(shè)計(jì)制造領(lǐng)域一項(xiàng)革命性技術(shù)也不為過(guò)，它通過(guò)三維設(shè)計(jì)軟件和PLM軟件的集成實(shí)現(xiàn)了單一控制權(quán)限下統(tǒng)一格式的集中工程數(shù)據(jù)定義、 管理和再利用，從而實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品快速制造、快速更改，這極大的提高了產(chǎn)品研發(fā)效率。而且降低了未來(lái)5年，10年甚至50年的產(chǎn)品維護(hù)、升級(jí)換代成本。據(jù)美國(guó)陸軍統(tǒng)計(jì)，65%到80%的產(chǎn)品生命周期成本實(shí)際發(fā)生在產(chǎn)品維護(hù)和升級(jí)換代階段，因?yàn)榇罅考堎|(zhì)二維工程圖在未來(lái)幾十年中可能丟失、破損、過(guò)期，而MBD把所有產(chǎn)品制造信息集成到一個(gè)或少數(shù)幾個(gè)三維數(shù)字文檔中，易于管理、維護(hù)、查詢。
' }5 L5 c3 \. C9 G. @  MBD是一個(gè)用集成的三維實(shí)體模型來(lái)完整表達(dá)產(chǎn)品定義信息的方法，它詳細(xì)規(guī)定了三維實(shí)體模型中產(chǎn)品尺寸、公差的標(biāo)注規(guī)則和工藝信息的表達(dá)方法。陳超祥認(rèn)為，目前的三維軟件可以很好的完成產(chǎn)品造型和建模，但零部件的制造過(guò)程，往往還需要二維工程圖指導(dǎo)工藝和加工。陳超祥說(shuō)，“今年10月份，SolidWorks全新的MBD模塊將問(wèn)世，我們會(huì)在原有的MBD技術(shù)基礎(chǔ)上拓展優(yōu)勢(shì)，承前啟后，支持更全面的MBD流程，比如三維視圖組織、三維 PDF發(fā)布、三維PDF模板定制等，以幫助我們的客戶直接在三維模型里標(biāo)注所有生產(chǎn)需要的信息，直接利用三維模型來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)。”
    除此之外，MBD可融入知識(shí)工程、過(guò)程模擬、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、數(shù)字化質(zhì)量監(jiān)控、大數(shù)據(jù)、計(jì)算機(jī)輔助制造、三維打印等，將抽象分散的知識(shí)更加形象和集中，使得設(shè)計(jì)制造的過(guò)程演變?yōu)橹�識(shí)積累和技術(shù)創(chuàng)新的過(guò)程，成為企業(yè)知識(shí)的最佳載體。
事實(shí)上，關(guān)于CAD應(yīng)用從二維向三維轉(zhuǎn)變的討論由來(lái)已久。隨著CAD技術(shù)的越來(lái)越成熟，業(yè)界也基本達(dá)成這樣的共識(shí)：二維CAD一定會(huì)完成向三維CAD的過(guò)渡。但這一轉(zhuǎn)變顯然需要漫長(zhǎng)的時(shí)間，從目前的現(xiàn)狀來(lái)看，CAD應(yīng)用從二維向三維過(guò)渡的瓶頸主要有三個(gè)方面：首先，工程師固有思維模式和操作習(xí)慣；其次，三維CAD并沒有真正的深化應(yīng)用，企業(yè)尚未構(gòu)建MBD應(yīng)用體系；另外，二維CAD根基很深，包括人與人之間的差異、企業(yè)與企業(yè)之間的差異、軟件間的兼容等問(wèn)題。
    陳超祥博士說(shuō)，SolidWorks之所以推出MBD模塊，是為了幫助企業(yè)加速?gòu)亩�維應(yīng)用向三維應(yīng)用的過(guò)渡，為那些有意轉(zhuǎn)向數(shù)字化制造的企業(yè)做好準(zhǔn)備，降低他們對(duì)二維工程圖的依賴，甚至幫助他們最終實(shí)現(xiàn)把二維工程圖完全扔掉。
0 u- `) x5 Q( \, R5 S+ P3 A$ Y不斷豐富的SolidWorks產(chǎn)品組合
    MBD模型的建立，不僅僅是設(shè)計(jì)部門的任務(wù)，工藝、工裝、檢驗(yàn)都要參與到設(shè)計(jì)的過(guò)程中，最后形成的MBD模型才能用于指導(dǎo)工藝制造與檢驗(yàn)。這也意味著企業(yè)構(gòu)建MBD體系需要多部門的參與，如果SolidWorks僅僅只是一個(gè)CAD設(shè)計(jì)工具，其業(yè)務(wù)只能覆蓋到設(shè)計(jì)部門，距離幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)MBD還有一定的距離。但隨著SolidWorks產(chǎn)品組合的不斷豐富，SolidWorks已經(jīng)完成從一個(gè)設(shè)計(jì)工具向設(shè)計(jì)平臺(tái)的華麗轉(zhuǎn)身。
從最初單一的3D CAD軟件產(chǎn)品，到如今集成的設(shè)計(jì)平臺(tái)，SolidWorks經(jīng)過(guò)每年一度的版本更新，不斷突破原有的功能，在最新發(fā)布的SolidWorks 2015中，涵蓋了概念設(shè)計(jì)、工程設(shè)計(jì)、仿真、產(chǎn)品數(shù)據(jù)管理、技術(shù)溝通、電氣設(shè)計(jì)、可視化和制造等多個(gè)產(chǎn)品組合。這使得SolidWorks可以幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)更多創(chuàng)新設(shè)計(jì)，同時(shí)也為MBD的實(shí)現(xiàn)奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。
7 Z. M0 D9 r. a    陳超祥表示，目前，已經(jīng)有一些主機(jī)廠基于MBD模型進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)制造，但下游的供應(yīng)商，特別是那些五、六級(jí)的小供應(yīng)商，可能還是依賴二維圖紙進(jìn)行產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和零部件的加工。所以，幫助企業(yè)實(shí)現(xiàn)MBD將會(huì)是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，但從技術(shù)實(shí)現(xiàn)上，SolidWorks已經(jīng)完全做好了準(zhǔn)備。
$ o) @5 X3 Z/ q除了新增MBD模塊之外， SolidWorks 2015還有諸多功能和性能上的突破，譬如：增加與常用AEC軟件的兼容，可以將模型導(dǎo)出到常用的 AEC 軟件中；加強(qiáng)了對(duì)3D打印技術(shù)的支持，滿足以 AMF 和 3MF 格式直接輸出到 3D 打印機(jī)中；增強(qiáng)了模型的輕量化技術(shù)，文件大小可以減少50% 左右；在零件和曲面建模方面，對(duì)草圖、樣條曲線、陣列、高級(jí)幾何體等環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)了加強(qiáng)；對(duì)裝配體的配合和爆炸圖環(huán)節(jié)進(jìn)行了加強(qiáng)；對(duì)SolidWorks Simulation的求解器、網(wǎng)格劃分以及注塑分析進(jìn)行了加強(qiáng)；在電氣設(shè)計(jì)的 3D布線方面進(jìn)行了加強(qiáng)；在用戶體驗(yàn)方面，SolidWorks 2015中允許選擇多個(gè)對(duì)象并將其保存以備后續(xù)重用，并且可以在裝配體關(guān)聯(lián)環(huán)境中編輯零部件時(shí)可孤立零部件等等；在交流和協(xié)作方面，eDrawings 如今可以適合于觸摸屏的用戶界面，而MySolidWorks網(wǎng)站提供增強(qiáng)的在線學(xué)習(xí)和認(rèn)證。
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