Tag(s): ENGINEERING.com, 工业设计, 产品设计, 产品开发, 产品设计展 自从现代化的基于特征的参数化 3D CAD 软件出现以来，产品开发过程已发生了显著改变。今天，3D 模型已变成汇集了 IP（知识资产，满含智力成果）的“宝物”，几乎所有参与设计、制造和支持当今产品的人员都会利用它。在从设计一直到制造、产品文档编制、销售和营销以及服务和支持的整个产品开发过程和生命周期中，也会不断利用这些 3D 模型。新的产品开发方法将此概念向前推进了一步。 基于模型的工程 (MBE) 概念使用数字化的“主模型”（不一定是 CAD 模型），从中可以衍生出所有下游活动，以创造最终产品。在此背景下，“设计”仅仅是指创建几何形状，而“工程”是指使用基于物理学的规则来开发新产品。 它的具体做法 那么，它是如何工作的？它与传统的产品开发方法相比有何差异？有一点差异是，在范围和设置中主模型都可以不同，具体取决于要解决的问题的性质。MBE 产品模型不仅包含几何形状或 CAD 数据，而且还包含生产和支持所需的更多信息。这些信息包括几何尺寸和公差 (GD&T)、物料规格、物料清单、工艺规范和检验数据。MBE 方法要求工程师为正常运行的整个系统建模并模拟其运行，以便全面了解系统的表现，而不管它是机器还是机构。此方法的一个优点是，在 MBE 环境中整合工程-设计模型有助于查明遇到的设计-性能问题。此方法的支持者指出，它能消除对物理原型的需求（在传统的产品开发过程中，研制物理原型是一个成本高昂且耗费时间的瓶颈问题），并能让工程师根据需要执行多次模拟和迭代，以便缩窄选择范围以确定最佳设计方案。它的工作方式是，在恰当的保真度上跨工程专业（机械 CAD、结构、性能、成本、可靠性、热学等）整合设计模型。在实施 MBE 产品开发方法后，许多公司已开始看到生产率增长的回报。Aberdeen Group 进行的一项研究指出，在将基于模型的方法与传统的工程做法比较时，前者能节省大量的时间和成本。此外，在工程变更管理过程中还发现成本和时间比以前节省了五倍。 政府 MBE 项目希望为美国制造业助力 国家标准和技术协会 (NIST) 的工程实验室正在执行一个项目，以助力美国制造商实施 MBE 产品开发方法。 基于模型的工程项目旨在消除有关的技术障碍，以便在生产网络中将涉及到产品设计、生产和检验的多个工程应用专业整合在一起。MBE 的核心原则是，创建数据一次，然后产品开发过程中的所有数据使用者直接重复使用数据。此项目将运用正规的建模方法来消除现有的模型表示和交换标准中的差异。它将发展新的测试方法，以确保从模型中提取的信息忠实于原始来源，并且符合所有下游过程的要求。此项目将深入研究新材料（复合材料）、制造工艺（加法制造）和检验过程（光学扫描），所有这一切都对标准和测量科学提出了新的要求。虽然 MBE 方法可能超出了如今许多制造商的需求范围，但它确实展示了可能仍在发展中的新功能，这些新功能非常有助于将现在参与设计、开发和生产如今越来越复杂的产品的多个专业整合在一起。 |
