工程类制造型企业在产品开发、制造以及服务等环节,需要载体和语言来传递产品的信息。传统上制造型企业以工程图为核心进行信息传递,然而基于此种方式,产品从设计到工艺再到制造的整个过程中,需要经历工程图向数字模型的多次转换,这不仅耗力费时,而且容易出现表达不清和存在歧义等问题。因此为了让制造工程师和工人更加准确的理解设计意图,工程语言经历了从基于图纸、基于模型到MBD再到MBE的演变。

随着3D技术的日趋成熟,使得以数字化完整准确定义3D产品成为可能。基于模型的定义(MBD)以3D产品模型为核心,将产品设计信息、制造要求共同定义到数字化模型中,从而更加有效地实现数据共享。然而现在产品的作用发生了变化,不仅局限于设计环节,还将指导生产和服务,因此需要对数字模型的内涵进行扩展。PTC高级售前经理钱伟勋先生在近期针对基于模型的企业(MBE)技术的媒体交流会上表示:“企业重视模型本身的质量,将对后续的衍生变形设计效率带来很大的提升。MBE对设计是一个促进,它几乎是基于MBD发展的,对于企业来说,MBE不仅是一种工具应用,更是一种思考方式,它强调企业整个流程,关注企业各部门的协同关系,并且能够应用于设计、工艺、制造和服务等各个方面。”在MBE概念中,模型是核心,模型概念中包含了产品模型和流程模型。产品模型涵盖功能/行为模型、性能模型、结构/部件模型和工程分析模型。产品模型要用于概念、设计、工艺、生产、调试、培训、运行、维护、回收等方面需要依靠流程模型实现流转和协同。在此基础上开展与之相对应的基于模型的工程(MBe)、基于模型的制造(MBm)和基于模型的维护(MBs)的实施部署。
当前,全世界众多装备制造企业逐步加入实施MBE的行列。PTC以设计和制造业为核心,可以帮助客户打造MBE体系。首先PTC认为建立MBE应用平台需要从数字样机、标准规范和协同平台方面进行考虑。首先要建立面向设计、工艺和维护为主的模型,这些模型基于各自的应用场合和领域进行服务。此外,模型还需要服从企业的规范体系,PTC能够为企业建立不同层次的操作流程和业务规范,包括从基础标准规范到业务操作规范再到设计与工艺流程方面。
针对MBE的再定义过程,PTC在三维设计技术上实力强大,同时希望结合物联网新技术带来的新思路。PTC高级售前经理钱伟勋表示:“PTC希望利用物联网技术来充实MBE的内容,并对其进行重新定义,从而带来一些新的技术选择。”在MBE概念中,一方面数字化模型能够更精确地指导实物,同时数字化和实物可以各尽所长且相互融入。PTC的增强现实技术以及数字化映射技术,可将数字世界与现实世界进行融合。例如,PTC通过CAD技术加上数字化映射技术可进行实物仿真,从而更深入的洞察产品在应用场合中的状态、性能和行为,以用于优化设计、服务和销售等环节。而CAD技术与AR增强现实技术进行融合,可以进行半实物仿真。结合数字化模型和实物模型的优点,将实物和数字进行一定程度的叠加,使仿真更加逼真和完美。
在信息化和工业化融合的大背景下,中国制造业企业想要在信息时代拥有竞争优势,需要向数字化企业转型。基于模型的企业MBE造就了贯穿产品全生命周期的数字线,这些进步使得制造业的信息化前景光明。而构建MBE是一条漫长之路,需要在许多方面做出突破和改善。这就要求企业在向基于三维模型的全面数字化企业迈进的过程中,从根本上树立起数字化思维和生产经营管理模式。为此,PTC针对MBE将以完整的方案和规范,帮助制造业企业在MBD的成果上积极推行MBE企业战略,助力企业发展成为基于模型的数字化企业。
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