top of page

MBC 標準是什麼?Model-Based Characteristics 如何建立產品特性追溯

3分钟前
讀畢需時 8 分鐘

從 3D 模型中的尺寸、公差到品質檢驗紀錄,MBC 標準透過一致的特性識別方式,協助企業建立可供人員理解、也能讓軟體辨識的工程資料,讓 MBD 的數位流程更容易延伸至品質檢驗與產品追溯。


一、為什麼有了 MBD,工程特性仍可能無法追溯?


在製造業中,產品的尺寸、公差、表面粗糙度與其他工程要求,會從設計階段一路影響製造、檢驗與品質判定。


MBD(Model-Based Definition,基於模型的定義)以 3D 模型及相關工程資訊作為產品定義的重要依據。模型中的 PMI(Product Manufacturing Information,產品製造資訊)可以包含尺寸、公差及幾何尺寸與公差標註等內容。然而,


模型已經數位化,不代表每一項工程要求都能在不同系統之間持續被辨識。

例如,設計人員在 3D 模型上定義一項孔徑公差,品保人員接著需要將它整理成檢驗項目,量測人員再記錄實際量測結果。若各個階段分別使用 CAD、試算表、檢驗軟體與品質管理系統,就可能發生以下問題:


  • 工程特性需要人工編號或重新整理。

  • 模型改版後,原本的檢驗編號可能改變。

  • 不同系統使用不同名稱,難以確認是否指向同一項要求。

  • 發生品質異常時,需要花時間比對設計定義、檢驗項目與量測紀錄。


傳統的氣泡編號(Ballooning)可以協助人員在圖面上辨識檢驗項目,但如果編號與資料之間缺少穩定的關聯,仍可能需要額外的人工維護。


因此,企業除了需要標準化的產品模型與品質資料格式,也需要一套一致的產品特性識別方式。這正是 MBC 標準希望解決的問題。

二、MBC 標準是什麼?


MBC 是 Model-Based Characteristics(基於模型的特性)的縮寫。其正式標準名稱為 Model-Based Characteristics (MBC) – Persistent Identification and Related Digital Practices,可譯為「模型式特性:持續性識別與相關數位實務」。


這項標準由 DMSC(Digital Metrology Standards Consortium,數位量測標準聯盟)制定,目的是建立產品特性的共同命名、定義、符號、資料結構及實務,讓產品特性能以一致的方式被識別、表達與交換。


MBC 1.0 最初於 2024 年以 DMSC 標準形式發布;2026 年 5 月 31 日,ANSI(American National Standards Institute,美國國家標準協會)確認核准其為美國國家標準,正式版本標示為 DMSC MBC 1.0–2026。


MBC 的重點不是取代 3D 模型、PMI 或品質資料標準,而是補上產品特性識別與相關資訊表達的共同規則,讓這些特性更容易被不同工具及工作流程使用。


依照 DMSC 的標準說明,MBC 主要涵蓋四個面向:


  1. 產品特性的識別方式。

  2. 人員可讀與機器可讀的識別資訊。

  3. 可選擇加入的重要性分類、產品需求關聯與驗證計畫要求。

  4. 供支援應用程式建立、使用及交換產品特性的資料結構與相關行為。


換句話說,MBC 是讓工程特性不只「看得見」,也能更有一致性地被系統辨識與引用的標準。

三、MBC 如何識別產品特性?PC Tag 與 UUID 的分工


MBC 最重要的設計之一,是將人員可讀的標籤與機器可讀的識別碼搭配使用。


1. PC Tag:讓工程人員容易辨識


PC Tag 是 Product Characteristic Tag(產品特性標籤)的簡稱。例如,工程模型中的某項特性可以標示為 PC007。


這類標籤可以呈現在模型或相關文件中,方便設計、製程、量測與品保人員溝通,也能在特性清單中用來指向相應的檢驗項目。


相較於只使用長串識別碼,PC Tag 更容易被人員閱讀、討論及核對。


但標籤本身仍需要遵循標準所定義的識別規則。企業不能只靠任意編號,就假設不同系統一定能正確辨認同一項產品特性。


2. PC UUID:讓軟體能夠辨識特定特性


UUID 是 Universally Unique Identifier(通用唯一識別碼)的縮寫,是用於識別資訊物件的機器可讀識別碼。


在 MBC 中,PC UUID 指 Product Characteristic UUID(產品特性通用唯一識別碼)。它與 PC Tag 搭配,為產品特性提供機器可讀的識別方式,讓支援相關資料結構的軟體能夠引用該特性。


兩者的分工可以簡單理解為:

識別方式

主要用途

PC Tag,例如 PC007

方便工程人員閱讀、溝通與查找

PC UUID

供軟體識別與建立跨資料的參照關係

當設計資料被送往檢驗規劃或品質管理流程時,這種雙重識別方式有助於減少只靠名稱、圖面位置或人工編號進行比對的需求。


不過,UUID 並不是自動追溯的保證。企業仍須確認相關軟體是否支援 MBC 的資料結構,以及在模型改版、資料轉換與特性增刪時,如何維持正確的識別與關聯。只有產生識別碼,卻沒有適當的資料管理與系統支援,仍不足以建立完整的數位追溯流程。

四、MBC 不只識別特性,還能補充哪些資訊?


除了產品特性的識別,MBC 也定義了三種可選擇使用的擴充資訊(Augmentations)。它們可以讓產品特性攜帶更多與品質及驗證工作有關的資訊。


1. CC:Criticality Classification(重要性分類)


CC 用來表達某項產品特性的關鍵程度或重要性分類。


例如,企業可以依內部規範,標示哪些尺寸、公差或其他產品要求屬於重要特性,以便在檢驗規劃、品質管理或異常分析時優先辨識。


實際分類名稱、等級及使用方式仍須依標準定義與企業所採用的規則設定,不宜將各企業的內部分類直接視為通用的固定等級。


2. PRA:Product Requirement Association(產品需求關聯)


PRA 用於建立產品特性與其相關產品需求之間的關聯。


例如,某項尺寸公差可能是為了符合特定產品規格、客戶要求或設計需求。若能以結構化方式建立關聯,後續進行設計變更、稽核或不符合事項分析時,就更容易確認這項特性所依據的要求。


這也有助於避免只看見一個數值或公差,卻不清楚它為何存在、需要滿足什麼要求的情況。


3. VPR:Verification Plan Requirement(驗證計畫要求)


VPR 用於表達與產品特性相關的驗證要求,例如適用的驗證方法及抽樣計畫等資訊。


以尺寸檢驗為例,企業可能需要決定採用三次元座標量測機(CMM,Coordinate Measuring Machine)或其他量測方式,以及應採取何種抽樣規則。


透過 VPR,產品特性可以進一步連結到驗證規劃所需的資訊,讓設計定義與品質執行之間有更明確的資料依據。


需要注意的是,MBC 提供的是標準化的資訊表達與關聯方式,不代表每一項特性都必須使用所有擴充資訊,也不代表軟體會在沒有額外設定的情況下,自動決定最佳量測方法。

五、MBC、MBD 與 QIF 有什麼關係?


要理解 MBC 的價值,可以將它放回產品設計到品質檢驗的完整流程中觀察。


  • MBD(Model-Based Definition,基於模型的定義):提供數位產品定義及相關工程資訊。

  • MBC(Model-Based Characteristics,基於模型的特性):提供產品特性的識別方式及相關擴充資訊。

  • QIF(Quality Information Framework,品質資訊框架):用於組織與交換品質、檢驗及量測相關資料。


三者扮演不同角色,並不是彼此取代的關係。


MBD 可承載產品定義;MBC 為其中需要追蹤的產品特性提供更一致的識別與表達方式;QIF 則能支援品質工作流程中的資料交換。DMSC 也明確指出,MBC 的設計目的之一,是補充並延伸 QIF 在特性及特性識別方面的能力。


例如,企業可以規劃以下資料流程:

3D 模型與 PMI → MBC 產品特性識別 → 檢驗計畫 → QIF 量測結果 → 品質分析與追溯

這是一種整合應用的概念示意,並不代表只要採用 MBC 與 QIF,就能自動完成所有資料轉換。實際流程仍取決於 CAD、量測與品質系統對相關標準的支援程度,以及企業如何設計資料交換和版本管理機制。


當特性識別、檢驗資料與量測結果能夠建立一致的關聯,企業就更有機會在不同階段引用同一項工程要求,進一步建立 Digital Thread(數位執行緒)。

六、企業導入 MBC 前,應先準備什麼?


MBC 的價值在於建立共同的特性識別方式,但導入仍須考慮現有資料、系統與作業流程。企業可從以下四個面向著手。


1. 盤點目前如何管理產品特性


確認現有工程圖、3D 模型、特性清單及檢驗文件如何編號與維護,並找出哪些資料需要跨系統追溯。


如果企業目前高度依賴人工氣泡編號、試算表或各部門自訂的編碼方式,應先確認這些規則與 MBC 識別架構之間的差異。


2. 確認 CAD 與下游軟體的支援程度


確認現有 CAD、產品生命週期管理系統(PLM,Product Lifecycle Management)、量測軟體及品質管理系統,能否讀取、建立或保留 MBC 所需的識別資訊。


特別需要確認:PC Tag 與 PC UUID 是否能在資料交換後維持正確對應,以及系統是否支援所需的擴充資訊。


3. 建立版本與變更管理規則


產品設計不會永遠維持不變。當尺寸、公差、幾何特徵或產品需求發生變更時,企業必須明確規定如何處理原有特性、識別碼與相關檢驗紀錄。


標準化識別方式能提供共同基礎,但企業仍需建立適合自身產品生命週期的變更管理流程,避免新舊資料混用。


4. 先以代表性產品進行試點


建議挑選一項具有代表性的產品或零件,從模型特性識別開始,測試資料發布、特性清單整理、檢驗規劃及量測結果的關聯方式。


試點時不只要確認檔案能否開啟,也應驗證特性是否能正確對應、資料轉換後是否仍可辨識,以及模型變更後追溯關係是否符合預期。


完成驗證後,再依成果逐步擴大導入範圍。

七、從標準走向實務:MBDVidia 與 QIF 工作流程如何銜接?


對企業而言,理解 MBC 標準只是第一步。接下來還需要檢查既有工程模型的資料品質、整理檢驗特性,並確認相關資訊能否被下游系統使用。


山衛科技提供的 MBDVidia(MBD 模型品質管理軟體),可協助企業將支援的 CAD 模型發布為 QIF 或 STEP AP242 等中性格式,檢查與修復 PMI(產品製造資訊),並從工程圖或 3D 模型建立特性清單(BoC,Bill of Characteristics)。依照支援的工作流程,相關資訊也可用於首件檢驗(FAI,First Article Inspection)及品質報告產製,並將量測結果寫入 QIF 檔案。[2]

這些功能可作為企業整理工程資訊、建立檢驗特性資料及推動品質資料交換的實務基礎。


但仍須區分兩件事:能夠產生特性清單或輸出 QIF/STEP AP242,不代表產品已完整支援 MBC 1.0。 若企業希望導入 MBC,尤其需要 PC Tag、PC UUID、CC、PRA、VPR 的建立、交換與持續追溯能力,仍應依實際產品版本、授權與系統介面,向供應商確認支援範圍。

山衛科技可依企業現有的 CAD、檢驗與品質管理環境,協助盤點工程資料交換需求,評估 QIF、STEP AP242 等標準的應用方式,並規劃從模型品質管理、檢驗特性整理到品質資料串接的導入路徑。

結語:讓產品特性有一致的識別,數位追溯才有共同基礎


MBC 標準的核心,是讓產品特性能以共同且結構化的方式被識別、表達與引用。


透過 PC Tag 與 PC UUID,企業可以兼顧工程人員的閱讀需求與軟體的資料辨識需求;透過重要性分類、產品需求關聯及驗證計畫要求等擴充資訊,也能進一步建立產品特性與品質工作之間的關聯。


然而,標準本身不是自動化的保證。要真正建立從設計到量測的 Digital Thread,企業仍需搭配合適的軟體支援、資料交換方式、版本治理及流程驗證。


對正在推動 MBD、QIF 與數位品質管理的製造企業而言,MBC 提供了一個值得評估的方向:不只是讓工程資料數位化,而是讓每一項重要的產品要求,都更容易在後續工作流程中被找到、被理解及被追溯。

參考資料

[1] Digital Metrology Standards Consortium(DMSC),Model-Based Characteristics (MBC) – Persistent Identification and Related Digital Practices, DMSC MBC 1.0–2026。

[2] 山衛科技 QIF Asia,MBDVidia 產品介紹。


[3] Digital Metrology Standards Consortium(DMSC),MBC 1.0 – 2024(早期 DMSC 版本,可供核對標準架構與術語;正式發布時應以 DMSC MBC 1.0–2026 為準)。

 
 
 

留言


bottom of page