mbd模型是什么意思

图片来源@Unsplash，基于CC0协议！

MBD模型常见有以下两种含义：

基于模型的工程定义（Model Based Definition）

• 定义与核心思想：MBD（Model Based Definition）即基于模型的工程定义，是波音推行的新一代产品定义方法，其核心思想是采用全三维基于特征的表述方法，基于文档的过程驱动，并融入知识工程、过程模拟和产品标准规范等。它用一个集成的三维实体模型完整表达产品定义信息，将制造信息（如三维尺寸标注）和设计信息（如各种制造信息和产品结构信息）共同定义到产品的三维数字化模型中，取消二维工程图，保证设计数据的唯一性。
• 模型内容与分类：MBD模型分为装配与零件模型。MBD零件模型由以简单几何元素构成的、用图形方式表达的设计模型和以文字表达的注释、属性数据组成。MBD装配模型则由一系列MBD零件模型组成的装配零件列表加上以文字表达的注释和属性数据组成。零件设计模型以三维方式描述产品几何形状信息，属性数据表达产品的原材料规范、分析数据、测试需求等产品内置信息；注释数据包含了产品尺寸与公差范围、制造工艺和精度要求等生产必须的工艺约束信息。
• 特点与优势：
  • 数据统一与避免冲突：定义数据统一，所有产品信息都存储在三维模型中，避免了传统二维图纸和三维模型数据不一致的冲突问题。
  • 表达直观易理解：以三维模型的形式呈现产品信息，更加直观，便于设计人员和制造人员理解产品的结构和制造要求。
  • 便于设计重用：模型的再利用能力强，设计人员可以基于已有的MBD模型进行修改和扩展，提高了设计效率。
  • 支持协同设计：有助于不同部门和专业人员之间的协同工作，设计、制造、工艺等人员可以在同一个三维模型上进行交流和协作，缩短研发周期。
  • 支持数字化制造：使三维实体模型成为生产制造过程中的唯一依据，改变了传统以工程图纸为主、三维实体模型为辅的制造方法，实现了三维数字化产品定义、三维数字化工艺开发和三维数字化数据应用，开启了三维数字化制造时代。
• 应用与发展：MBD技术起源于波音，在2003年被ASME批准为机械产品工程模型的定义标准，之后在国际上得到广泛应用。我国也在2009年开始参考制定国家标准，并于2010年正式发布。目前，MBD技术已经从航空逐步应用到高端装备、精密机械、船舶、轨道交通等多个行业，在产品设计、工艺规划、制造、检测等环节发挥着重要作用。

基于模型的设计（Model-Based Design）

• 定义与核心思想：在数据库和软件开发领域，MBD是“Model-Based Design”的缩写，即基于模型的设计。它是一种以可视化模型开发为主的开发方式，区别于传统的以文本为媒介的代码开发。其核心思想是通过使用模型作为设计基础，进行系统分析、设计、测试和验证等一系列工作，提供了一种在设计阶段就可以进行系统性能分析和预测的手段，帮助设计者在最早的阶段发现和修复设计缺陷，从而提高系统的质量和可靠性。
• 工作流程：一般包括需求分析、建立模型、模型验证、系统设计、系统验证和系统实施等步骤。需求分析是对系统需求进行详细的分析和理解；建立模型是根据需求分析的结果，建立一个可以反映系统性能和行为的模型；模型验证是通过分析和仿真，验证模型的准确性；系统设计是根据模型的分析结果，进行系统的设计；系统验证是对设计好的系统进行测试，验证其性能和行为是否符合预期；系统实施是将设计好的系统在实际环境中实施。
• 优点与应用场景：
  • 提高开发效率：使用可视化建模更快地设计原型，识别系统中的缺陷，减少手工编写代码的工作量，降低代码语法错误的风险。
  • 提高系统可靠性：通过模型验证，能够在项目早期识别系统设计中的缺陷。
  • 提高系统可维护性：模型更易于理解和维护，需求变更时可以更快速地修改系统。
  • 统一性：在大型项目中，允许多名工程师同步进行开发，且使用的工具统一，降低了沟通成本和错误率。
  • 应用场景广泛：被广泛应用于汽车、航空、电力、通信等复杂系统的设计中，在汽车行业的软件开发中应用尤为广泛，能在项目各个阶段提供显著优势，如项目前期快速验证、中期确保软件质量、后期便于维护。