基于模型的定义（MBD）工具链你了解多少？

MBD技术推动制造业数字化转型，工具链成关键支撑

近年来，随着工业4.0和智能制造的快速发展，基于模型的定义（Model-Based Definition, MBD）技术正逐步取代传统二维图纸，成为产品全生命周期管理（PLM）的核心数据载体。MBD通过三维模型集成产品制造信息（PMI），包括尺寸、公差、工艺要求等，实现设计、仿真、制造和检测的无缝衔接。然而，MBD的广泛应用离不开完整的工具链支撑，从CAD设计到质量检测，各环节的软件与平台如何协同？哪些工具能真正解决企业痛点？今天，我们就来深入探讨MBD工具链的构成。

MBD工具链的核心组成

1. 三维设计与标注工具
MBD的起点是三维CAD建模，主流工具如SolidWorks、CATIA、NX、Creo等均支持PMI标注，允许工程师直接在模型上定义几何公差（GD&T）、表面粗糙度等制造信息。然而，不同CAD系统间的数据互通性仍是行业难题，特别是当供应链涉及多套软件时，模型信息的准确传递至关重要。 MBDVIDIA支持主流CAD系统间的PMI数据转换，其技术已通过NIST认证，在航空领域应用显示能显著减少数据丢失问题。

2. 仿真与验证工具
MBD模型不仅用于设计，还需通过仿真验证其可制造性。例如：  
- 结构仿真（ANSYS、Altair HyperWorks）  
- 公差分析（3DCS、CETOL）  
- 系统仿真（MATLAB/Simulink）  

然而，仿真工具通常依赖高质量的数据输入，若MBD模型中的GD&T信息丢失或错误，可能导致分析结果偏差。COMPAREVIDIA提供三维模型差异分析，可视化显示版本间几何与PMI变化，以确保MBD模型的高质量可靠性。

3. 制造与检测执行 
MBD的最终目标是指导生产，因此CAM（计算机辅助制造）和CMM（三坐标测量机）必须准确读取模型中的制造要求。例如：  
- 数控加工（Mastercam、PowerMill）  
- 3D打印（Materialize Magics）  
- 质量检测（Hexagon PC-DMIS、Zeiss CALYPSO）  
但许多制造企业反馈，由于不同系统间的数据兼容性问题，CMM设备可能无法正确识别MBD模型中的GD&T，导致检测效率低下。
MBDVIDIA软件可以助力企业得到真正的人机可读的MBD模型，解决数据兼容问题。MBDVDIA可生成QIF格式模型，该数据格式已被美国国家标准与技术研究院（NIST）推荐。它能在CAD、CAM和CMM之间建立无缝连接，确保制造和检测环节精准执行MBD要求。据统计，采用QIF的企业在检测效率上可提升30%以上，错误率降低50%。而PUNDI软件以模拟仿真的形式帮助企业评估检测计划的不确定性，最后让企业得到最优的检测计划。  

CAPVIDIA：MBD数据互操作性的行业标杆

作为MBD数据交换与验证领域的领先企业，CAPVIDIA的解决方案已被波音、空客、通用电气（GE）、宝马等全球制造业巨头采用。其核心优势包括：  
✅ 跨平台兼容性：支持所有主流CAD格式（CATIA、NX、SolidWorks等），确保PMI数据无损传递。  
✅ 智能GD&T验证：通过AI辅助检查GD&T标注的合规性，减少设计错误。  
✅ 轻量化协作：3D PDF和QIF技术优化供应链协同，降低对专业软件的依赖。  

CAPVIDIA CEO John Willats 表示：“MBD是未来制造业的基石，但数据孤岛问题仍是主要障碍。我们的使命是让MBD数据在不同系统和团队间自由流动，真正实现‘一次建模，全程使用’。”  

结语
MBD工具链的完善是智能制造的重要一环，而数据互操作性则是其中的核心挑战。未来，随着标准化进程的推进，MBD有望彻底改变传统制造模式，而选择正确的工具链伙伴，将是企业数字化转型的成功关键。