交互式3D模型及PMI简化OEM与供应商之间的协作流程

在数字化浪潮席卷制造业的今天，基于模型的定义（MBD）技术正悄然重塑着传统生产供应链的协作方式，打破了过去依赖二维图纸和频繁转换文件格式的壁垒。

近日，Capvidia公司推出了突破性的浏览器3D可视化解决方案，使供应商无需原始CAD软件即可直接访问交互式3D模型和产品制造信息（PMI）。这项技术通过将标准化的QIF/STEP文件与关联的HTML可视化模型相结合，为采购、制造、质量部门和车间提供了统一、权威且用户友好的数据视图。

01 打破传统协作壁垒

传统“2D工程图+3D模型”的设计制造模式已难以满足现代制造业对高精度、高效率的需求。二维工程图在产品的研发设计、生产加工和制造信息传递过程中可能导致数据信息遗漏和设计意图理解偏差等问题。中国航天科技集团某公司虽然在产品设计环节已从二维CAD向三维CAD转化，但工艺设计环节仍采用传统的二维工艺设计模式，导致设计与制造之间存在明显的数字化断层。

02 MBD技术的崛起

基于模型的定义（MBD）技术采用全三维数字化模型来完整表达产品设计和制造信息，实现制造过程的高度集成。MBD模型不仅包含几何形状信息，还集成了产品制造信息（尺寸、公差、技术要求等）和各类属性（设计属性、制造属性、分类属性等）。

航空发动机制造企业应用MBD技术后，实现了以三维模型数据作为生产制造过程中的唯一依据，使设计、工艺、制造、检测等应用高度集成。

03 浏览器交互式3D模型的突破

最新推出的解决方案允许任何浏览器打开交互式3D模型及PMI。这一创新意味着供应商团队不再需要昂贵的CAD许可即可访问完整的OEM MBD数据。

技术支持的特点包括：

-   无需CAD seats：在现代浏览器中直接查看交互式3D模型及PMI

-   加速报价流程：直观查看3D模式的特征、GD&T及尺寸公差，实现精准报价

-   车间友好型操作：支持缩放、剖面、PMI筛选功能，适配平板电脑及工控终端

-   质量就绪架构：QIF数据链加速FAI/PPAP，实现可审计的追溯体系

04 实证案例与效益分析

中海油服复杂测井仪器基体应用MBD技术后，取得了显著成效。以地层测试器EFDT双探针短节为例，采用MBD数字化加工技术保证在机床上一次加工完成，加工周期由60天缩短至15天，所加工的多种基体一次加工成功率达到100%，产品精度提高了一个数量级。

航天科技集团某公司通过建设“基于MBD工艺设计与制造系统”，构建了基于三维模型的工艺审查、零件工艺、装配工艺、数控工艺和质量检测工艺等一体的数字化工艺创新平台，解决了设计制造一体化过程中数据不统一的问题。

05 主流MBD工具软件的应用

Capvidia公司的MBDVidia软件可以发布基于标准的QIF/STEP从原生CAD（Creo、CATIA、SOLIDWORKS、Autodesk等），并生成关联的HTML可视化文件（及PDF文件）。

该公司的CAD系统插件系列提供了强大支持：

-  MBDConnect for Creo：支持CREO直接发布QIF或STEP AP242模型，兼容Creo 4及更高版本

-  MBDConnect for NX：支持在NX直接发布QIF或STEP AP242模型，兼容NX 11,12,1800s,1900s和2000s

-  FormatWorks for SOLIDWORKS：支持SOLIDWORKS直接发布QIF或STEP AP242模型，兼容SOLIDWORKS 2021及更高版本

这些工具确保了模型的PMI符合QIF标准，人机可读，实现了从设计到制造再到质量无需手动转录的真正MBD。

06 技术实施与未来展望

实施MBD技术需要系统性的方法和组织变革。航天科技集团的实践表明，需要构建厂所之间基于三维模型的设计-工艺-制造等研制过程双向数据通路，实现三维工艺可视化下工厂，提升设计制造迭代反馈能力。

基于MBSE（基于模型的系统工程）方法被认为是系统工程的“革命”和“未来”，它采用形式化的建模方法支持系统要求、设计、分析、验证和确认等活动，从概念性设计阶段开始，持续贯穿到所有寿命周期阶段。

中海油服通过MBD技术将EFDT双探针短节的加工周期从60天压缩到15天。航天科技集团构建的基于三维模型的数字化工艺平台，实现了设计、工艺、制造、检测等应用的高度集成。浏览器交互式3D模型只是起点。QIF和STEP AP242等开放标准将继续深化，贯穿从概念设计到质量检测的数字线程。未来的制造协作将无需人工翻译图纸，无需担心兼容性问题，真正实现模型即标准、模型即流程、模型即协作。