
航空航天、国防和汽车制造行业企业在MBD技术应用领域采用了哪些战略性措施及方案?
发布时间:
2025-07-22 10:19
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三维模型正取代二维图纸,成为高端制造业的通用语言,这场从图纸到数据的变革已在航空航天、国防和汽车制造领域全面展开。
2025年2月,红宇精工集团数智发展部宣布正式上线国内首个全自主可控MBD产品设计技术平台,该项目历经九个月攻坚,成功构建覆盖工具接口、方法体系及数据生态的智能设计解决方案,标志着企业数字样机构建正式迈入数字定义时代。
在航空航天领域,基于MBD的数字化装配工艺设计已成为主流。以飞机装配为例,工艺设计人员直接依据三维实体模型开展三维工艺设计,改变了以往同时依据二维工程图纸和三维实体模型的做法。
通过建立数字化装配工艺流程,企业在实物装配前即可进行制造工艺活动的虚拟装配验证,确认无误后再将装配工艺授权发放使用。
👀 01 航空航天领域:全生命周期的模型革命
中国航天科技集团已明确将“统一的产品模型体系贯穿型号产品全生命周期”作为航天科研生产数字化转型的首个贯穿战略。该集团正将传统研制模式变革为基于模型数据的 “数字设计-数字制造-数字试验-数字交付”新模式。
北京卫星制造厂构建的 “三个空间站”体系——涵盖数字空间站、在轨空间站和地面电性空间站——实现了信息无缝传递、研制高效协同、全面闭环验证和数字化运营支持四大特性。其模型体系不仅包含传统的三维结构模型,更扩展至需求模型、功能模型、工艺模型、制造模型等全领域。
中航工业成飞成功攻克波音787-9大型零件MBD测量难题,该项目梁和蒙皮为10米大型复材零件,孔位精度要求极高。2025年初,针对波音FAA提出的在MBD数模定义基准和压沙袋自然状态下测量的新要求,成飞技术团队通过两个月攻关,顺利通过3月份FAA审核,获得波音高度评价。

👀 02 国防军工:三维模型打通设计制造壁垒
航天八院805所与149厂的协作代表了军工领域MBD应用的典型路径。双方通过基于MBD的关键技术,实现了全三维设计数据跨平台传递,工厂直接基于三维模型进行工艺设计和生产制造。
该项目成功取消了二维图纸,实现全三维模型受控下厂,作为零部件生产和总装的唯一依据。通过开发基于Pro/E的签审工具,建立了全三维模型电子审批流程,同时实现了系统三员分立、安全策略与日志审计、数据密级控制等安全改造。
中国航发领域同样积极推进MBD技术落地。2025年1月,中国航发西安动力控制科技有限公司完成“基于MBD的航空发动机燃油控制系统壳体零件工序自动建模技术研究项目”招标,北京航空航天大学以178万元中标,将开展为期420天的技术攻关。
👀 03 汽车制造:MBD工具链驱动开发效率跃升
在新能源汽车领域,基于MBD的控制系统开发已成为国产汽车品牌实现技术超越的关键路径。在第三届智能制造高峰论坛上,世冠科技展示的国产MBD解决方案基于模型设计方法,具有需求可追溯性强、可读性高和软件代码质量优等特点。
该方案通过GCKontrol、GCAir、TestManager一体化建模工具链实现了全链路集成创新,缩短30%开发周期,并确保100%自主知识产权,有效规避技术断供风险。
2025年6月,世冠科技在第十七届国际汽车动力系统技术年会(TMC2025)上进一步展示了GCAir系统仿真测试验证一体化平台在车辆动力学和控制系统联合仿真中的应用,其提升仿真速度、缩短产品开发周期的成效获得行业认可。
汽车零部件巨头捷太格特(JTEKT)通过升级MBD流程,在轴承设计中取得显著突破。该公司开发的全新设计主干系统使设计研讨时间缩短至传统方法的四分之一,大幅减少设计人员误差。
捷太格特还创新开发了内置磁悬浮轴承的评估测试仪,可模拟高达45,000 min-1(dmn值270万)的超高速旋转条件,满足电动汽车电驱动系统e-Axle的高速旋转要求。
👀 04 行业趋势:从模型定义到企业转型
当前,多家航空航天院所提出的共同转型需求指向了基于模型的企业(MBE)建设。中国航发沈阳发动机研究所专家明确指出,全周期模型贯穿是数字工程的三大方向之一,建模能力是实现构建、应用、管理模型的核心能力。
中航工业信息技术中心则强调,基于云的模型化研发环境是工业软件的新赛道。通过构建N统一——统一项目管理、统一需求管理、统一BOM管理、统一开发底座、统一软件工具链等,实现共享能力的信息化/数字化能力共享中心。
捷太格特的全新设计主干系统使设计研讨时间缩短至传统方法的四分之一,世冠科技的国产MBD工具链将新能源汽车控制系统开发周期缩短30%,这些数字背后是高端制造业效率的全面重构。
随着北京航空航天大学等机构继续攻关航空发动机燃油控制系统壳体零件的MBD自动建模技术,以及更多企业加入基于云的模型化研发新赛道,三维模型定义技术正从单点应用走向全链条贯通。
这场由MBD引领的数字化变革,最终指向的是基于模型的企业的全面崛起。
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