我的内容主要是讲讲五个方面：第一个MBD概述，这个是一个简单的介绍，这是飞机上的一个零件，黄总他们可能经常用这样的，我也从一个资料上摘下来的。 那么MBD的概念它就是从字面上理解就是基于模型的数字化定义，那么它包含的内容，因为MBD现在也没有一个，比方说一个非常权威的这样一个严格的定义，但是大家都能够知道它大概的意思。所以MBD它是将产品的所有相关设计定义、尺寸及行为公差、基准、工艺描述、属性和管理信息等附着在产品的三维模型中，那么大家知道我们在用三维就是在没有TMBD之前用三维软件可能大家就知道我建一个三维模型，然后把它转换成二维然后进行尺寸标注，然后一级一级往设计的下游传递。那么这个过程就是说包括它的工艺描述，包括属性，甚至管理的信息，还有二维这个模型的视图跟三维是不完全关联的。当然它从软件的角度是可以关联，它通过投影，大家知道用个UG、卡体、什么PLOE等等，那么它是这样关联的。但是我们如果纯粹用二维的话，这些信息很难关联。所以这个MBD它包括的这些内容实际上就是我在产品的整个生命周期中我希望各种信息都能够附着在这个模型上，那么我们用一个三维模型就能够从设计到制造把这个信息往下传递。当然这个传递的内容不仅仅是三维模型的一点，也不仅仅是尺寸标注，刚才洪总说的非常好它里头的知识，他总结出来的这些内容都要通过你的显现的形式，比如说我三维标注为什么要这样标注，我要用规范用标准把它确定下来，这个也都是MBD的内容。所以它包含的内容不是光我们字面理解的这些。 那么MBD技术它旨在利用三维模型作为产品设计与制造信息的载体与依据，这是第一个它作为载体。我们从里头可以挖掘我们想要的东西，或者直接获取我们想要的。还有一个它就是依据，大家知道工程图纸既是工程师的语言，也是一个依据。那么你的制造部门制造加工人员一定按照图纸看你是不是超差，我们一说超差了这个就是一个废品。那么它就是一个依据，那么现在在三维环境下我没有二维图纸你让工人看什么，所以这个依据怎么表达。所以这是它第一个作用就是一个是这个载体，另外它还要作为一个依据。那么改变传统设计制造过程中数据链条锻链的现状，实现设计制造一体化的协同环境。 那么现在大家知道信息化已经在企业里很多单位已经用的很好了，而且从九五、十五这个前面说的这个甩图板。那么图板甩完了以后实际现在企业真正要做到设计制造一体化还是有一个就是链条的断，因为它这些就是我们设计完了，比如说我们设计完了以后我们希望这个模型一直往下走。那么不管你是用二维还是用三维有一段是断的，比如说我们的工艺。大家知道就是这个软件，刚才洪总讲了这个软件，那个时候搞数控加工的时候真的是跟卡体UG差不多同时起步，包括西红大纲是有个NPU软件就是杨海城他们做的那个软件，做这个叶片的加工，当时也是在国内做得非常好。但是国外软件进来以后就没有往下去做了，我就扯远了，我们再回来。就是说数据链条，我刚才为什么扯到这个软件系统呢？大家会发觉就是CAPP，我们好像很少听说国外有个CAPP进入占领我们国内市场。而CDCM基本上都是国外的天下，那么CAPP这一段实际它是工艺，它是用计算机辅助工艺设计，那么它在设计和制造之间搭一个桥梁。这一部分到了三维这个阶段，现在到底是一个什么状况？其实在机加这一部分它是有，就是如果从三维这个角度它是断的，并没有完全把它打通，现在大家都致力于做三维CAPP。包括国家863从十一五、十二五好像也一直在支持这个方面的，就是国产的这个软件能够把CAPP，原来的二维的CAPP把它打通，把设计和制造把它关联起来。所以这种协同环境希望就是说我们用三维把它做起来把它打通，所以第一个概念我也不去讲很多。而且这个MBD真的不是一个简单的尺度标注的问题，因为它要贯穿产品全生命周期，你每个阶段到里头到底应该怎么用这个三维模型？比方说我们说采购，大家觉得采购有什么，我们到报幕里头把它的要采购的，就是需要去买的零件我把它买一下就行了。但是如果从三维的角度你可能就需要这个零件的形状，形状我不可能去拿CAD的三维模型去，它就考虑用一个轻量化的模型，所以这个也跟三维有关。这个就是我们讲的概述。

第二个，我讲一下就是基于MBD的技术现状。那么技术现状我简单列了三大部分：第一部分就是关于MBD相关标准的规范。 这个规范涉及到就是你三维模型往下，因为它不光是标注的问题，它是一个理念，甚至是一种模式，所以和它相关的标准都在研究。比方说包括三维标注的规范、协同标注的规范、三维建模方法。因为这个三维建模，你考虑到三维工艺的话，那么你也要去考虑它的建模方法。这两个有一个写重了。这个里头其实从标准规范来说国标已经有了三维标注的这个规范。航标，我了解的可能不太全面，洪总可以再补充。我了解的好像飞机行业他们说没有一个专门的航标，因为发动机的那个比方说它面向机匣、叶片、轴，它还专门在十一五做了一个，就是列的一个专项专门做航空发动机的专项，所以它有一套关于机匣怎么标注就是到具体零件的这个层次。国家那个只是一般零件应该怎么去标注，因为大家知道在大学里学的这个标注按照国家标准去做都是二维的。 还有基于模型的定义，典型的就是底下的都是一些细节，我这个里面也是看了一些波音他们有几十个标准规范都跟这个MBD是有关系的。这个实际上我觉得有一个问题是要研究的，就是你这个标准规范的内容。前面就是发动机行业在调研过，包括在西飞飞机行业，成飞那个也去了。它有一个问题就是说，大家知道我们用了上了三维以后大家有一个质疑就是这个效率问题，因为我们从设计的角度，我们把一个零件造出来实际上就是我的设计工作应该完成了。我们标尺寸是为了让制造部门有一个依据，它要看到一个尺寸应该加工到什么程度。所以不管你是三维标注还是二维标注，它的工作量又给你加了一倍，基本上是1：1的。那么进入了三维以后，我们进入了三维标注到底把二维的东西全部标到三维上，还是我们不应该这样去标。那么我们从成飞和6.11那边了解到，包括172和603了解到它说他们标的东西很少，说国外的标的东西也很少，就把一些所谓的关键尺寸，关键尺寸我问他，比如说是带几何行为公差的，尺寸公差的这些跟交配有关的他认为是关键尺寸一定要标的，其他的尺寸都不标，做工艺的人你下去用到哪部分现场测就行了，用三维零件都可以测，这是一个。 发动机行业好像为这个标准化开了很多次会，但是标准定不下来。制造部门说你必须把设计原来的二维标什么你给我全标出来，这实际是效率影响非常大。那么我就说为什么不能参考飞机的？他们说飞机是柔性的，也很多东西比如说地板很多都是靠那个，到制造阶段可能才能定的，所以这个一直也是一个问号，发动机到现在也没有出来一个，就是我的设计交给发动机的话我哪些尺寸该标，从效率考虑上我觉得这应该是一个要探讨的问题。就是规范下来哪些就是必须制造部门要拿它做依据的，哪些那些就是做工艺需要的测一下就行了。我觉得这个应该就是研究很长时间，我觉得有两三年了到现在这个标准没有出来。这是标准规范。 第二个就是应用研究。应用研究就是一个是产品研制的模式，这个也是在数字化环境下，还有怎么去工序建模。因为现在大家都用数控加工，有一点观点认为我三维模型来了以后我直接求它的数控代，编程数控代码，这样我就就是工序建模应该很简单。现在企业并不是百分之百的全用数控加工，还有一部分要面向普通的机床，这个时候我们怎么把这个设计的依据就是你的三维标注的形式告诉下面，所以有一系列的工序建模。还有就是怎么理解制造依据，有些人就说我们给工人在看这个三维尺寸的时候真的把图纸甩掉，我就在计算机看一下模型加工，我怎么理解这个制造依据，跟原来我们教育体系提出的就是按照国家标准培养的是不一样的。 还有的就是面向行业的应用，那么在这一部分就是不管是，我认为国防行业比民用行业走在前，飞机行业比发动机行业走在前面，整个数字化的方面在航空航天比起其他行业都有应用，民用行业可能汽车行业就是复杂一点的可能用得更好一些。这是从标准规范和应用的角度。

我们要做MBD我们肯定都要提到系统，你再说MBD怎么好或者怎么什么，你总得有个平台支持它。所以就是说作为支撑平台来说，这个有一类是国外的，大家看右面这一类都是国外的，国外的有像卡体UG都是属于三维造型方面的，包括三维标注，我们就说MBD最基本的一个环境。另外还有比方说像TC就是属于PDM的，还有因特尔没有写。我们做MBD不是简单的标注了，它还有一个集成问题、协同问题，所以要有PDM的支持。这两个是在装配纺织上面是做得非常好。那么左边就是我们自主开发，自主开发其实国内很多单位，包括雷总他们公司也在做，西工大我们也在做。然后还有很多原来做CAPP的很多企业，公司和CAD的都在做，所以这部分就是大概现在咱们国内从支撑环境到应用到标准规范一个现状。 特别是标准规范我一直在说，就是要充分利用三维模型所具备的表现力去探索便于用户理解，并且更有效率的设计信息表达的方法。就是怎么能够更方便提高效率，那么应用现状，因为我们一说MBD，大家的脑子马上显示就是一个三维，所以我们先看看这个三维跟它的关系。那么三维现在实际上用的比较好的大家都可以看出来，比如说产品设计、数控加工、工程分析就是我们有些人分析，还有工装设计。因为工装也可以直接做三维模型，还有工艺里面的装配工艺设计。它主要是三维装配仿真，那么从右边这个模型里面大家可以看到零件设计就是我们三维单一零件。那么它往下游传的时候大家可以看到我们说它用的比较好的，比如说我们从四控3D模型到NC的数控加工模型，那么它们这个之间并不对模型本身做一些，比方说特征的操作或者是什么其他的。也就是说我这张图画出来，包括零件自身的这个黄的箭头，我是在零件设计的过程中不断的更新不断得到一个最终的零件。这个都是对零件本身进行操作的，这是应用比较好的，所以一说到三维几乎这些部分大家都有应用。 但是在机加工艺里头，那么机加工艺设计它实际是工艺和三维建模的一种融合和互补。因为工艺主要是怎么把零件制造出来，制造你的理解光靠文字很难，有时候我们就要配图。以前可能配二维简图，现在我们要把它的依据和我们的加快它的理解就要加一些三维图，有一些机加工序图。那么在CAPP系统中，现在我们了解的可能也不全面，我了解的大部分就是说三维工序模型一般一个是采用贴图，就是不管你哪儿了，反正我有图给你贴上去帮助你理解，包括三维的。另外就是去量化模型，去量化模型大家知道它不是源头，别的地方改了它一定要转成去量化你才能用。也就是说它自身不具有编辑功能，大家知道我的工艺这一步到下一步，我肯定要在工艺上进行一个改变。比方说它的余量变了，或者是这一道工序到下一道工序不一样的在原来有一个改变。那么这种表示形式那就不太方便，所以它的编辑和展现在不同的环境下。这是现在机加工艺的一个现状，而且我觉得这个可能是影响效率的一个原因。 那么机加工艺它设计的特点，因为机加工艺，我觉得跟产品和我们上一页是不一样的。上面那一页是一个零件你拿到以后，因为我们讲单一数据源，我把这个零件拿到以后我在上面去做数控加工。我数控加工的程序并不改变零件本身，我是得到一堆数控加工的算出来的刀具轨迹，对吧？包括装配，装配一个零件装到另外一个零件，它涉及到的计算仅仅是一个什么？几何变换或者是平移或者是旋转。但是你的机加不一样，那么机加它的核心的关注度是工序是核心，模型只是辅助工序理解。所以我记得关于这个三维，三维CAPP三维机加工艺好像关于这个名字就有争议，说工艺怎么会有三维，你只能说模型是三维的，对吧？所以这是第一个。 第二个，它的有一些特性，这些特性是影响三维工序模型构建的一些因素。比方说关联性，那么跟前面那张图不一样的地方就是你整个工序编下来，实际工序模型是一个渐进演变的过程，相邻工序模型是关联，你这道工序和下一道工序如果你要配图的话，它并不是整个全变了，它是一点一点在变。这是说它有这么一个渐变过程。另外有一个继承性，相邻工序模型的信息集成和重用。我记得，我知道是初加工，如果我的精加工，中间可能还有一个办精加工，那么它这个模型在余量上可能就仅仅是一个余量的信息，那么我就把它已经做的模型继承过来，不可能从头去做，这个是影响效率的。另外它的对应性，就是我的工序模型与工序内容的对应，就是我们做这个三维模型我们还是有一个，不管你是用表还是用一棵树，你总是这个要跟哪道工序，所以它还有一个对应性。 另外有一个复杂性，工艺的复杂性、工艺信息的复杂性，这种复杂性涉及到它的修改的问题、信息关联的问题非常麻烦。另外有一个多样性的工艺资源的多样性和加工方法的多样性，这个多样性实际上就是我的工艺资源用什么，因为你编工艺的话你用什么机床刀具夹具这些，是不是也要三维跟着一起上来你要做MBD，这是资源的问题。 另外就是不确定性。就是工艺本身变化比较大，稳定

好，刚才我们分析了它的特点，那么它的三维机加工艺设计的难点是什么呢？第一个就是说它这个设计模型到工序模型到毛坯模型，它是一个多态模型。多态模型的改变在特征层和几何层，因为我们肯定要动它的几何，因为你不同的加工它的几何是要改变的，有的是余量层的，有的是这道工序到下道工序你可能是一个特征都要变。关联性，这个难点就是多态模型之间的关联，一旦失败关联没办法用，整个从头建，这是三维模型最要命的。那么发动机零件，特别是叶片非常非常的复杂，现在设计做不到完整的一个零件参数化。如果你一旦参数化完蛋了，你下一个零件从头做，你太麻烦了，这是影响它使用的。第三个就是工序模型是局部变化，那就是说三维整体模型的局部细化。第四个，原有的简化表达，我们知道大家做工艺的时候二维图可能很多都是简化图，就是把它抠出来一块就是你加工一点把它表示一下，但是你的三维怎么办？这个应该也是考虑的一个因素。就是三维模型和相关的标注难以简化。第四个就是检验检测工序的表达，就是多态模型，它是多态模型的某个状态，哪些检验点在三维模型应该怎么去做。还有就是跟前面一样就是工序模型的更改参数化失败就没有办法。 那么现在在MBD环境下工序图的这个集中展现形式，因为工序是大家脑子里一步一步应该怎么做。我们要配合它要做到展现，现在大部分是贴图和轻量化模型。这个我就不详细讲了。但是我要强调的就是如果你采用贴图和轻量化的话，那么你这个工艺是没有编辑功能，如果你要改还要到另外一个能够编辑它的环境下，改了以后再把它变成接替或者是贴图再把它插进来。这样的话你就要考虑到两个环境不太符合咱们中国人的习惯，比如说我在这个环境下我就在这里干。装配还好一些，装配工序一般来说现在很多软件，这个软件还是很不错的，它们一般，包括动画、包括视频，而且每道工序动画和视频与片断对应这个软件都能够很好的支持，所以我这个讲得主要还是讲机加。 那么机加现在很多企业也在探索，我也总结了一样我们航空系统。就是发动机行业，飞机可能不太了解。发动机行业在机加行业有几种形式，第一种是直接以PLLM为平台的MBD工作模式，这个主要是在西门子工程在推的。那么它这个就是以TMST为核心，它这个强调的特点就是产品设计、工艺设计、工装设计、制造资源检测等等都统一在一个平台下，都在一个PDM下去管理。比如你要制造资源，你的家具库、你的机床库，然后你的检测等等都在一个管理下去做。所有的对象通过信息关联形成信息的集成管理、集成度高，所以这个我也跟他们探讨过，他们认为以后发展趋势就是这么一个趋势，一定要上PDM，而且要信息关联。但是这里有一个问题也是我跟他争议的，就是它只能在线进行工艺设计占用PLLM结点资源。大家知道它要卖软件是按结点卖，假如说你的工艺，假如说你的工艺在PDM上做实际你是要付钱的。但是大家想想我做工艺的话，如果我一开始就用它一个模型，后面我的工艺的部分如果跟它没有直接的关系，我们有没有必要让我们所有的工艺人员都占这个结点，即使是一个浮动的结点也是一个成本很高的问题，所以这是我自己的看法。 那么工艺设计的操作的模式是这样，比如说我们原来工艺卡片就是一行一行的那个，现在建成一棵树，就是建成一个叫工序结构树以结构化的形式表达它的工艺信息代替以往的表格形式。然后它构建这个工序模型，因为三维的嘛，你必须要到一个CAD环境下去做，然后再把它转成阶梯的格式再在PDM底下去看它相应的。这是一种模式。 第二种模式就是直接以CAD系统为平台的MBD工作模式，这种模式，我们现在做的就是这种，比如说我打开UG了，我就去做我的这个三维模型，我基本建立一棵树，我要改的时候我就点一下我的这道工序，然后它的模型什么样子都在一个环境下。那么它这个就是工艺设计是在CAD环境下构建工序结构树，工序信息也是以结构化形式存储。然后3D工序模型是在CAD环境下，它既可以编辑修改也可以展现，你想看一点这道工序是干什么图形就出来了，可以实现多态表达。而且我觉得最好的就是它可以离线设计，这个所谓的离线就是离线的PDM，需要集成管理才和PM系统集成。那么它的工艺操作模式跟前面是类似的，只是它的工序数是在CAD里头不去跨PLLM。当它需要去做，比如说我的机床资源，我都需要去的话才去考虑到PDM里头去找。这是一种模式，这个模式就是企业觉得这个更符合他们的习惯。 第三个就是原来我们中国有很多的二维的CAPP系统，现在他们都在升级往三维上面去做。这个就是以原来的那个系统，因为原来那个系统除了图形那一部分的其他的部分做得是非常好。我也见过雷总他们的，还有什么开牧、职业西工大，原有的管理那套很好，但是模型的那部分原来用的是，这个做了很多。它原来这个就是它工艺设计是在CAPP系统环境下的，工序信息也是以结构化形式表达。工序，模型的编辑要回到，不管