携手攻坚 | 航天科技集团某公司与开目软件共建基于MBD的全三维数字化工艺创新平台

中国航天科技集团某公司与开目软件合作共建基于MBD的全三维数字化工艺创新平台，旨在通过集成三维模型驱动的工艺设计、制造及管理子系统，解决传统二维工艺模式的数据割裂问题，实现设计制造一体化、工艺可视化及知识复用，推动企业数字化转型与航天强国战略落地。

一、合作背景与目标

1. 企业需求驱动航天科技集团某公司作为大型机械装备制造企业，在产品设计环节已实现从二维CAD向三维CAD的转化，但工艺设计仍依赖传统二维模式。企业面临六大核心问题：

   如何继承三维模型并保证设计质量？

   如何实现工艺设计智能化与可视化？

   如何积累并复用工艺知识？

   如何提升工艺对制造、维修等环节的指导性？

   如何解决设计制造一体化中的数据不统一问题？

   如何提高协同研制效率与产品质量？

2. 战略目标对齐项目响应航天科技集团“数字航天战略”，通过构建模型与数据驱动的科研生产体系，提升型号协同研制水平，支撑航天强国建设目标。

图：航天科技集团某公司与开目软件合作签约现场二、企业基础与转型必要性

1. 企业技术优势公司在有色金属、大型结构件、液压元器件加工领域具备技术优势，已通过质量管理体系认证及自营进出口资格，位列中国机械500强。其产品设计环节的三维技术（设计、分析、仿真）已成熟，但工艺环节仍存在瓶颈。

2. 数字化转型痛点

   数据割裂：二维工艺与三维设计模型脱节，导致制造环节需重新解读设计意图，增加误差风险。

   效率低下：传统工艺设计依赖人工经验，难以实现标准化与自动化。

   知识流失：工艺经验缺乏系统化积累，复用率低，影响新员工培养与工艺迭代。

3. 行业趋势推动航天科技集团全面推进数字化转型，要求构建基于MBSE（基于模型的系统工程）的协同研制环境，强化虚拟设计与仿真验证。三维数字化工艺成为突破设计制造一体化壁垒的关键。

图：航天科技集团数字化转型战略示意图三、平台建设方案与核心功能

1. 六大子系统构成基于MBD的工艺设计与制造系统包含以下模块：

   3DDFM（设计模型审查系统）：自动检查三维设计模型的规范性与工艺性，提前发现制造缺陷。

   3DMPS（三维零件工艺规划系统）：基于三维模型生成零件加工工艺路线，支持数控编程与仿真验证。

   3DAST（三维装配工艺规划系统）：通过虚拟装配仿真优化工艺流程，减少物理试装成本。

   数控工艺设计系统：集成CAM功能，实现数控加工代码的自动生成与优化。

   三维检测规划系统：基于模型定义检测路径与标准，支持在线质量监控。

   工艺知识库：沉淀工艺规范、案例与经验，支持智能推荐与复用。

2. 技术实现路径

   全三维贯通：工艺人员直接应用三维设计模型，生成可视化操作指导的三维工艺规程，消除二维与三维之间的转换误差。

   数据双向流通：建立厂所间基于三维模型的设计-工艺-制造数据通路，实现设计变更的实时传递与反馈。

   可视化下工厂：通过AR/VR技术将三维工艺投射至生产现场，指导工人操作，降低培训成本。

图：基于MBD的工艺系统架构图四、项目价值与预期效益

1. 解决核心痛点

   数据统一：通过单一三维模型源，消除设计、工艺、制造环节的数据歧义。

   质量保障：工艺性审查与仿真验证提前发现潜在问题，减少物理试制次数。

   效率提升：工艺知识库与自动化工具缩短设计周期30%以上，降低对人工经验的依赖。

2. 战略支撑作用

   协同研制：厂所间数据双向流通加速迭代反馈，提升型号研制效率。

   知识沉淀：工艺知识库形成企业数字资产，支持持续优化与创新。

   航天强国：通过数字化工艺创新，推动高端装备自主可控，强化航天产业链竞争力。

图：三维工艺可视化应用场景五、合作方优势与保障

1. 开目软件的技术实力

   行业经验：服务众多高端制造企业，熟悉航天领域工艺需求。

   人才储备：拥有三维工艺、MBD技术领域的专家团队。

   交付能力：通过需求调研与可行性方案制定，确保项目按期保质落地。

2. 企业配合与资源投入

   成立专项项目组，协调设计、工艺、制造部门参与系统实施。

   提供测试环境与历史数据，支持系统验证与优化。

六、总结与展望

该项目通过构建全三维数字化工艺创新平台，实现了从设计模型到制造执行的全链路贯通，标志着航天科技集团某公司向“模型驱动、数据贯通、智能决策”的数字化企业迈出关键一步。未来，随着平台在更多型号任务中的应用，企业将进一步巩固在航天装备制造领域的领先地位，为数字航天战略与航天强国建设提供可复制的转型范式。

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