1 产品设计发展历程

产品设计由过去通过纯2D图纸来表达制造信息（PMI），其中的制造信息包括几何信息，尺寸公差信息，基准标注，材料信息，工艺信息，管理信息，技术要求等，所有的制造信息通过2D图纸来组织和表达（包括各种2D视图，局部放大图，剖面图，标注，注释）。在2维环境交流，对工程师的空间想象力要求很高，而且效率较低，标注得数据不能重用。

目前的产品设计模式是2D图纸+3D模型， 但是3D模型只是表达了产品的几何信息，其他的公差，标注，技术要求，基准等关键的制造信息（PMI）还是在2D图纸上。有了3D模型后，对工程师们在交流时有一定的帮助，通过3D模型很直观的表达了产品的空间结构，不需要通过2D视图去重构产品的3维空间结构。但是同时出现了一个产品两种数据源（2D 图纸和3D模型并存），据国外的一家机构调查研究，往往有60%左右的2D图纸和3D模型不符合，另外2D图纸标注的制造信息以PDF格式发布，数据不能很好的重用。

以后的产品设计模式只有3D模型，没有2D图纸。所有的产品制造信息（PMI）都在3D模型上。产品生命周期整个过程全在3维环境交流。以模型为中心，打造数字化企业即基于模型的企业MBE，其中包括基于模型的设计MBD，基于模型的检测MBI，基于模型的制造MBM, 基于模型的维护MBS。整个过程只有模型，一种数据源。且下游部门（质量，检测，工艺）可以重用上游部门（设计）发放的MBD模型中的数据集，这里的MBD模型除了3D几何模型外，还包括辅助几何，GD&T标注，技术要求，管理信息等所有的PMI信息。

2 PMI信息怎么在模型中表达

MBD模型主要包括下面的内容

1）3D Geometry：几何模型—表达产品的几何形状，理论尺寸

2）annotations ：标注—表达产品尺寸，公差、基准、注释等GD&T信息

3）attributes：属性—相当与2D图纸图框管理信息，比如设计者、公司，图纸版本等

4）3D Saved Views：3D视图—各种视图、刨面图，局部放大图。

MBD模型中的PMI信息，以3D视图组织表达。在国际MBD标准ASME Y14.47-2019 “Model Organization Practices”以及美国军方企业标准 MBD_MIL-STD-31000A。中对MBD中的数据集在模型中组织表达推荐以下面的视图和命名规则。

下面以某3D设计软件为例，演示MBD模型中的数据集的表达方式。

Model_Only 视图中只显示3D几何模型，模型不标注任何信息

MBD0_Default：相关法律、知识产权保护、保密协议、导出控制要求

MBD1_Site_Map：INDEX- 索引,注释所有的3D视图，方便查询，通过此视图标注可以快速知道整个MBD模型有多少个3D视图，每个视图对应的标注内容是什么。

MBD2_Titles 图框性息（公司名字、模型Number, 设计签名、一般公差、建模单位与比例）

MBD3_General Notes：通用技术要求

MBD4_Set_Datums：标注GD&T相关基准要素，如果一个视图不能有效全部表达，可以多个视图表达，比如MBD4_Set_Datums_A,MBD4_Set_Datums_B

MBD5_ Annotation: GD&T相关的尺寸，公差，文本注释等相关信息的标注

注意：在标注文本注释时，比如通用技术要求，标注说明等，要保证即使模型在旋转，缩放时，标注的文本始终平行于屏幕，并锁定大小和位置。否则文本会随着模型缩放和旋转，影响模型信息的读取。

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作者简介

夏老师 专注于GD&T和MBD的培训、咨询

美国机械工程师协会（ASME）认证的GD&T高级专家(GDTP)

中国产品几何技术规范标准化委员会尺寸公差专家

奥曼克（中国）资深咨询老师

博世（BOSCH）汽车亚太地区GD&T/GPS咨询顾问

中国讲师网认证的中国GD&T/GPS品牌讲师

教育背景是哈尔滨工业大学机械工程硕士。

曾是博世(中国)培训中心的GD&T/GPS内部明星培训讲师

在博世汽车(德国)研发总部工作，负责总部图纸的GD&T/GPS，以及图纸标准化工作。

培训辅导的客户包括通用汽车、博世汽车、大陆汽车、福田汽车、广汽、福田戴姆勒奔驰、格特拉克、伟巴斯特、东风康明斯、上海商飞、上海航天机电、美的集团、史丹利百得和苏州西门子电器等国际和国内知名的一流企业