1.1.4 MBD技术对复杂产品制造的影响
MBD技术使制造模式真正进入了三维数字化设计与制造阶段,二维工程图或工程图纸成为历史,即使有也不再是制造权威依据,只是在特定条件下作为数据的一种辅助表达方式。MBD使复杂产品设计、制造模式发生了根本变化,三维产品、工装数据成为所有工作中的唯一制造依据,真正实现了三维数字化、无图纸设计制造技术,大大简化了产品设计和管理过程,缩短了产品研制周期;通过网络把产品、工装三维数据和工艺数据传递给现场作为操作依据,不仅改善了生产现场工作环境,而且结合激光跟踪测量技术对产品、工装进行测量装配,大大提高了产品质量和生产效率。
由于制造依据从原来的二维工程图或工程图纸转变为三维数据,MBD技术的应用将引起复杂产品制造过程的革命性变化,改变传统的复杂产品研制模式,为航空制造带来管理上和效率上的飞跃,充分展示数字化技术带来的优点,主要体现在以下几点。
首先,由于MBD数据模型以三维模型为核心,集成了完整的产品数字化定义信息。因此,在后续生产研制的各个环节中,所有技术人员或操作工人无须人工阅读二维图纸及在大脑中形成产品立体模型并理解设计意图后再进行后继工作,而是从三维模型中直观地理解设计信息。这种三维的数据表达方式更能准确、直接地反映设计人员的设计意图,并被其他使用人员理解,降低因数据理解不一致导致出错的可能性。
其次,MBD技术改变了传统方法下二维工程图或工程图纸的产品定义表述模式,不用再生成、维护与管理工程图或工程图纸数据。对于结构复杂、零部件数量众多、更改频繁的复杂产品,二维工程图及纸质工程图纸的生成、更改与维护工作量大,管理工作困难,需要耗费大量的人力、物力和财力才能保证它们之间的一致性与完整性。
再次,为适应三维数据模型作为指导生产的依据,必须建设数字化车间网络环境,开发生产现场无图纸或无纸化应用环境,结合产品数据管理系统,把三维数据模型传递到生产现场终端,指导工人开展工作。在这样的环境中,操作工人不用在车间生产现场查看一大堆图纸及其他技术资料,极大地改善了车间生产环境,有利于稳定生产秩序。
最后,MBD技术还有利于开展并行工程。由于MBD数据模型包含了设计、工艺、制造、检验等各部门的信息,在数据管理系统和研制管理体系的控制下,各职能人员可以共同在一个未完成的三维产品模型上协同工作,提高了设计效率,同时也提高了产品的可制造性。