NX MBD基于模型的定义解决方案-驱动研发制造一体化的数字主线-上海坤德科技

NX MBD 助力研发提效

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业务挑战

制造业企业推进MBD（基于模型的定义）的核心动因，在于它能够系统性地帮助解决传统生产模式中的效率瓶颈、数据断层和质量风险，并为企业数字化升级提供底层支撑。

◉ 资源内耗与周期冗长

在传统研发制造模式下，企业正面临两大核心挑战：首先，严重的工程师资源内耗。宝贵的创新人才不得不耗费大量时间于将3D设计转绘为2D图纸，以及应对制造端对图纸信息的反复确认与手动录入，这种重复性劳动不仅拖慢进度，更扼杀了团队的创新活力。其次，居高不下的变更成本与上市周期压力。任何设计变更都极易因图纸与模型版本不一致引发连锁错误，导致制造与检测环节的返工甚至报废，这使得产品迭代迟缓，难以应对市场的快速变化。

◉ 信息孤岛与数据断链

模糊的信息传递与断裂的数据链条。设计意图在2D图纸传递中层层衰减，导致制造端因理解偏差而频繁返工。同时，设计、工艺与检测数据在各环节间孤立存在，无法形成统一追溯，使问题根因分析与过程优化举步维艰。

◉ 数据脱节推高试错成本

设计与制造数据脱节带来的持续压力。由于缺乏有效的早期验证手段，大量工艺问题直至实物试错阶段才被发现，导致纠错成本居高不下。与此同时，纸质工艺文件的管理困境造成信息流转效率低下，不仅影响生产节奏，更使知识积累和新员工培养面临持续挑战。

◉ 缺乏智能制造核心基建

在构建数字孪生与实现高效供应链协同进程中，一方面，现有模型数据缺乏统一标准与系统集成，难以支持实时仿真与跨地域协同，导致研发周期冗长；另一方面，供应链间存在数据格式壁垒，供应商需反复重建模型，不仅引入误差，更拖慢整体响应速度。

方案概述

在企业数字化转型中，MBD可将设计与制造过程的数据进行集成管理。该技术提供产品模型数据，支持制造环节的直接调用。MBD支持设计至生产阶段的数据流转，可用于产品迭代过程中的快速调整。企业还可结合大数据、云计算、物联网等技术，对产品及生产过程进行数据采集与监控分析。

方案框架

方案亮点

◉ 基于知识工程的产品快速设计

NX中内置了知识工程引擎，帮助企业获取、转化、构建、保存和重用工程知识，实现基于知识工程的产品研发。设计人员在完成设计任务时，并不是独立完成的，实际上也在利用他人的知识帮助共同完成任务，从而使得设计过程从串行过渡到并行，再到知识重用的驱动方式。知识工程的应用将改变设计人员的传统工作模式，提升设计人员的工作效率和质量。

◉ MBD产品重用库

NX MBD提供了重用库功能，能将各种标准件、通用件、用户定义特征、制图定制符号、二维截面、规律曲线等对象进行重用；并且具有很好的开放性和可维护性。

◉ MBD产品模板

对于相似的产品或者产品零部件的建模，设计师可以修改已有的零部件来完成产品设计，提升设计效率。但由于每个人的设计习惯不同以及庞大的模型特征结构会导致修改者难以理解设计意图，所以需要花费大量时间在模型修改上。NX产品模板工作室(PTS)通过提供一个不需编程的、可视化的界面让用户理解设计者的意图，并包装出一个特定的界面，从而实现典型零部件的快速重用，减少零部件修改所需的时间，提高设计效率。

◉ 基于Check-Mate的一致性质量检查

MBD模型数据的合规性和可制造性检查是确保MBD产品设计质量的关键环节之一，为此，NX软件系统提供了Check-Mate工具，通过可视化的方式，对MBD模型进行自动检查。
Check-Mate对MBD模型的合规性检查主要体现在建模合规性、装配合规性、几何对象合规性、文件合规性等方面，涵盖了三维模型设计的诸多方面。

◉ NX PMI 完整三维注释环境

NX PMI 提供了使三维模型成为产品和制造数据知识库的关键工具。NX PMI工具为创建、编辑和查询实体设计上的PMI信息提供了一个统一的界面。除了促进创建三维产品定义外，该工具还将检查模型是否符合ASME和ISO标准，让用户自行选择严格或宽泛的符合水平。
在MBD模型定义过程中，随着工程师与设计人员在NX中不断向实体模型添加PMI信息，这使主模型变得越来越"智能化"，明确嵌入设计意图，并且能够避免因人为推理产生的风险。