随着数字化设计与制造技术的广泛应用，特别是三维CAD技术的日益普及，使得在许多情况下基于MBD三维模型可以作为技术交流和信息传递的主要方式。大型运载火箭的研发过程中，设计、制造单位存在大量协作关系。在传统研制模式下，各厂所之间主要通过人工传递二维图纸，效率低且不直观，设计和制造环节无法有效开展数字化协同研制。随着型号数字化研制要求逐步提高，基于MBD技术的全三维数字样机将逐步取代二维图纸，成为产品研制的唯一依据。因此，本文在分析运载火箭研制特点和对全三维设计工程需求的基础上，重点研究了基于MBD的全三维定义和基于MBD的设计协同管理，具体包括：　　（1）论文在探讨 MBD的标准数据集定义的基础上，提出了运载火箭三维标注的通用和典型方案；形成了三维零件和组件模型检查的流程、规则和实现手段。基于Pro/E定制开发了运载火箭三维标注软件，并在Pro/E软件和PDM平台中制定了模型检查的规则，实现了基于MBD的三维模型定义。　　（2）在分析基于MBD的产品数据管理特征、基于MBD的BOM构建和管理过程的基础上，制定了基于MBD的运载火箭 EBOM结构树的构建原则和方法。建立了基于MBD的三维签审流程，定义了基于Pro/E的签审工具。提出了设计制造协同管理模式，分析了设计和制造数据协同的三个阶段。最后，基于Windchill平台定制开发了运载火箭基于MBD的设计协同管理功能。　　（3）以XX-5型号新一代运载火箭为例，将基于MBD的全三维设计和管理技术在其研制工程中进行了应用实践，应用效果证明MBD技术及其管理方法极大地提升了型号研制的效率和效益。