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智能制造之路：数字化工厂 [:1704014165]
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智能制造之路：数字化工厂 3.3 MBE的体系建设
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MBE已成为当代先进制造体系的具体体现，它的进展代表了数字化制造的未来。美国陆军研究院指出“如果恰当地构建企业MBE的能力体系，则能够减少50%~70%的非重复成本，缩短50%的上市时间”。基于此，美国国防部办公厅明确指出，将在其所有供应链内的各企业中推行MBE体系，开展MBE的能力等级认证。全世界众多装备制造企业也逐步加入MBE企业能力建设的大军中。
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MBE主要由基于模型的工程、基于模型的制造、基于模型的维护三大部分组成，并且在统一的系统工程的指导下形成有机整体。MBE不仅仅局限在MBD模型的定义，它涵盖产品设计、制造和服务的完整的产品全生命周期业务，以MBD模型为核心，在各业务环节实现MBD模型的顺畅流通和直接使用。再仔细分析MBE的能力等级评价指标，包括MBD模型数据、技术数据包、更改与配置管理、企业内外的制造数据交互、质量需求规划与检测数据、扩展企业的协同与数据交换6个方面，其更加强调的是扩展企业跨供应链的产品全生命周期业务的MBD模型以及相关数据在企业内外能够顺畅流通、可直接重用。
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总之，完整的MBE能力体系构建就是以MBD模型为统一的“工程语言”，按系统工程方法的指导，全面梳理企业内外、产品全生命周期业务流程、标准，采用先进的信息化技术，形成一套崭新的完整的产品研制能力体系。企业需要一个面向MBE的信息化环境，以实现MBD模型以及相关数据在企业内外的顺畅流通、可直接重用。对于每一个制造企业，跨企业内外的产品全生命周期业务是非常复杂的，基于现有各自独立的信息化技术和工具，不可避免地需要处理大量的系统集成和数据转换，才能勉强保障MBD模型以及相关数据的流通或可利用，这将是致力于成为MBE企业直接面临的最大问题。
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众多制造企业可能会问：是否存在一家公司，有能力提供一整套完整的面向MBE的解决方案与服务，帮助企业形成完备的MBE能力体系，减少繁重的集成与数据转换工作，能实现最大限度的数据畅通与可直接重用？答案是：西门子工业软件公司提供完整的MBE解决之道！西门子工业软件不仅具备专项MBE能力与工具，更能聚合整个西门子的优势，为制造企业提供完整的MBE解决方案，支撑企业实现跨供应链的产品全生命周期的MBE业务。
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3.3.1 西门子MBE解决之道
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西门子工业自动化事业部可支持行业内客户的整条价值链——从产品设计到生产、服务，将自动化技术、产业控制技术和工业软件无与伦比地结合在一起。运用先进的全集成的软硬件解决方案，实现产品与生产生命周期的集成，即打造数字化企业（工厂），实现虚拟世界与物理世界的无缝联通，帮助企业降低产品研发成本，缩短新产品上市时间，如图3-8所示。
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图3-8 产品和生产全生命周期的集成
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西门子工业软件公司是西门子工业自动化事业部旗下机构、全球领先的产品生命周期管理软件及服务提供商。在全球拥有77000个客户，近900万装机量。其计算机辅助设计与工程（NX）、协同产品开发管理（Teamcenter）、数字化制造（Tecnomatix）等每个方面都在全球一直保持行业领导地位。根据《CIMdata中国PLM研究报告（2013）》，西门子工业软件公司被评为2012年中国PLM市场的“中国最佳PLM解决方案供应商”并荣膺2012年中国PLM市场七项“第一”：
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·2012年中国总收入排名第一的PLM解决方案供应商。
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·2012年中国渠道商营业额排名第一的PLM解决方案供应商。
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·2012年中国实施服务收入排名第一的PLM解决方案供应商。
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·2012年中国汽车市场排名第一的PLM解决方案供应商。
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·2012年中国工业装备行业市场排名第一的PLM解决方案供应商。
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·2012年中国计算机辅助设计（MCAD-MD）领域排名第一的PLM解决方案供应商。
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·2012年中国数字化制造（Digital Manufacturing）领域排名第一的PLM解决方案供应商。
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多年来，西门子工业软件公司不断在内部PLM研发方面进行大量的投资，以完善其PLM相关的产品和解决方案，同时花费巨额资金，通过收购策略，扩充其解决方案，增加新的功能，帮助客户应对新的挑战，如图3-9所示。例如，2011年完成对Vistagy公司的收购，实现向复合材料设计与制造的深入；2013年完成对LMS公司的收购，实现向系统级仿真、专业试验等领域的拓展。
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图3-9 用收购策略扩充全生命周期解决方案的深度和广度
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凭借西门子在工业自动化领域的强大的软硬件全面集成的技术能力，以及完整的产品生命周期管理（PLM）解决方案的能力，西门子工业软件公司从一开始就积极参与MBD定义的技术开发、标准制定，以及美国国防部与波音公司的诸多验证性项目的实践。经过多年的实践应用完善，形成了以NX为MBD定义工具、通过Tecnomatix直接基于MBD进行数字化制造、通过LMS进行仿真和试验、以Teamcenter为MBE提供全生命周期业务管理/数据重用/供应链协同的统一管理平台的全面MBE解决方案，帮助制造企业打造完整的MBE能力体系，实现MBD模型横跨产品全生命周期的应用（见图3-10）：
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·NX、MBD定义工具：NX作为CAD/CAE/CAM一体化工具，涵盖了概念设计、数字化产品定义、数字化仿真分析、评审分析、验证、多学科优化仿真分析等。它提供完整的MBD模型定义（三维产品模型加产品制造信息PMI）、浏览、交互的能力。
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·Tecnomatix：基于MBD的数字化制造解决方案，包括工艺BOM管理、工艺分工、零部件工艺规划、装配工艺规划、机械运动仿真、公差仿真、人机仿真、装配仿真、工厂规划仿真优化、生产路线仿真优化、MES集成化管理等。通过各种技术最大化地利用MBD模型，开展数字化制造工作。
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