注:2025年12月,西门子在其 NX CAM 平台中正式集成 新一代 AI 驱动的自动编程引擎(随 Dc2512 发布同步上线)机加工领域又迎来一位重量级玩家,正式入场,AI时代来临,你准备好了么?


当前UG/NX自动编程生态全景图

在西门子强势入局之前,基于 Siemens NX(原UG)平台的自动编程解决方案已形成多元并存的格局。根据技术实现路径与商业形态,可划分为以下几类:

1阶:通过录制宏回放宏实现;

2阶:基于特征识别(FBM)的编程,国内工具如:模圣、星空、NXGO,以及国外的 Volumill、CAM Assist 等优秀插件;

3阶:NX2512 版本集成的AI(辅助);

4阶:真正的人工智能(AI)。


路径1:基于宏录制与模板复用的自动化

这是目前应用最基础、门槛最低的“准自动”方式。其核心并非 AI,而是 结构化的人工经验固化:工程师针对某一类典型零件手动完成一次完整编程后,将操作流程录制为 NX Open 脚本(.macro、.vb 或 .cs),高级的会通过参数化接口(如 Excel 表格、对话框)驱动该脚本在新模型上重放。

关键特征

非商业软件:绝大多数为企业内部自行开发或由资深工程师共享的个人宏模板

强依赖几何相似性:仅适用于拓扑结构高度一致的零件族;

无泛化能力:面对新特征(如异形孔、复合曲面)即失效;

维护成本高:NX 版本升级常导致宏失效,需持续调试。

 定位:这是自动编程的“起点”,而非终点。它解决了“重复劳动”问题,但未触及“智能决策”。

大连源迈机械


路径2:基于规则引擎的专家系统(FBM, KBM)

将企业长期积累的工艺知识(如材料–刀具匹配表、切削参数库、装夹策略、工序逻辑)编码为形式化规则,构建“加工知识库”。当新模型导入后,系统通过特征识别(Feature Recognition)提取几何语义,再匹配规则库生成刀路。

代表实现

UG软件的特征识别示教;

星空外挂、模圣软件、以及后起之秀 NXGO;

第三方知识平台如 Volumill、CAM Assist 等。

上述技术底层都是基于 Siemens NX 内置的特征识别。

 定位:适用于工艺标准化程度高的离散制造领域(如航空航天结构件、模具模架),是通往智能化的重要中间态。

NXGO软件


路径3:Dc2512 AI智能编程

技术本质

NX 2512 并未采用传统意义上的“大数据训练模型”,而是通过 工艺知识图谱 + 实时几何语义理解 + 行业最佳实践库 的融合架构,在用户操作过程中动态提供上下文相关的加工决策支持。其核心不是“预测”,而是“推理”——系统能理解当前特征类型、材料属性、机床能力与企业标准,并据此生成合规、高效、可执行的建议。

目前提供“加工建议”和“自动孔加工”

1、“加工建议”功能本质是 KBM 的智能化升级

NX 2512 中的 “Machining Recommendations” 实际是 Machining Knowledge Editor (MKE) 与 Feature Recognition 模块的深度集成;

系统内置了按行业(汽车、航空、通用机械)预配置的 工艺知识库(可视为轻量级知识图谱),结合实时几何分析,进行确定性推理,而非概率预测;

用户可在 Teamcenter 或本地覆盖默认规则,体现其 可解释、可配置 特性——这与黑箱式 ML 模型有本质区别。

2、“自动孔加工”属于高度结构化的自动化流程

孔是 NX 中识别最成熟、语义最清晰的特征类型;

自动孔加工 = 特征识别 + 工艺模板匹配 + 后处理适配,全程基于规则链执行,无机器学习成分

Siemens 明确将其归类为 “Automated Feature-Based Programming”,而非 “AI-generated toolpath”。

 定位:这是当前(2025年)最具贴近自动编程形态——精准、透明、可部署,是通往生成式 AI 的必经桥梁。


路径4:端到端生成式 AI 编程(Generative AI for CAM)

技术本质

这是西门子后续的核心突破:基于 多模态大模型(融合 CAD 几何、BOM 信息、工艺规范文本),直接输出完整、可执行的 NX 刀路序列。其不再依赖预设规则或历史案例匹配,而是通过大规模预训练+微调,理解“工程意图”并生成合规程序。

关键技术组件

3D 几何理解模型:将 B-rep 或 mesh 编码为语义向量;

工艺语言模型:学习 ISO 14649(STEP-NC)等标准表达;

约束求解器:确保生成结果满足机床行程、干涉检查等物理限制;

在线反馈机制:通过仿真或车间回报持续优化生成质量。


技术路径对比与选型建议

结语:自动编程不是终点,而是新工艺创新的起点

    当编程从“技能密集型”转变为“意图表达型”,工程师的角色将从“操作员”升维为“策略定义者”。未来的竞争力,不在于谁会点菜单,而在于谁能精准描述“想要什么”以及“为什么这样加工更好”。

    西门子此次的发布,不只是一个功能更新,更是对整个 CAM 价值链的重构信号。企业需清醒判断自身所处阶段,选择合适路径,既不冒进,也不停滞——因为在这场变革中,最大的风险不是技术太新,而是思维太旧。

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