混合增材/减材技术重塑设计制造：Autodesk、西门子、Mastercam、Hexagon、IBM最新动态

制造工程（ME）： CAD/CAM及相关制造软件（如生成式设计、增材与混合制造）有哪些关键趋势？

Sanjay Thakore（Autodesk）： 关键趋势源于设计与制造行业的融合。面对交付更好产品、更快更省的压力，连接并自动化设计制造流程以减少迭代、错误、交期已成刚需。

云计算、移动技术与自动化结合，为制造业带来敏捷协作新范式，将主导未来。增材制造等新兴技术通过设计自由度创造制造灵活性，常与减材加工互补形成混合工艺。

行业融合与新制造技术创造自动化新机遇。Fusion 360的生成式设计技术能以传统流程极小成本解决复杂设计挑战。生成式设计是探索工具：基于真实制造约束、性能指标、成本要求，并行生成多个CAD就绪方案。工程师可跨材料、工艺探索设计空间，选取性价比最优解。

ME： Autodesk生产加工领域有何新进展？

Thakore： Fusion 360作为云端制造生态持续进化，近期重大更新包括：车削刀具定义与操作增强、NC程序功能助力后处理前的装夹/工序列表排序优化。

新发布制造扩展模块，捆绑复杂Autodesk制造技术，在Fusion 360中重构交付，提升生产效率。激活后化身混合制造环境，支持复杂曲面精加工、自动钻孔、增材制造、自动化验证工作流。

专业领域方面，PowerMill是Autodesk面向高速五轴加工的专家级CAM系统，提供全套工具制造模具、工具及复杂形状。历版强化鲁棒性安全性（如自动刀轴倾斜避让碰撞）。PowerMill 2020聚焦速度：刀路计算、仿真、NC验证耗时大幅缩短，助力快速交付。

ME： 增材制造对当今生产机床车间有多关键？

Thakore： 增材制造成为主流制造手段，赋能机床车间应对现有挑战、差异化业务。首先，增材逐层堆积可制造常规工艺无法实现的复杂内部结构。直接从CAD设计成型，小批量零件交付周期大幅缩短且无刀具成本，原型制造尤显优势。

若车间内有设计能力且支持增材，可通过快速增材原型重塑现有设计有效性；若无，也能竞标更广零件范围。

装夹治具是增材关键应用。Matsuura UK分销Matsuura数控中心和HP增材设备，利用Fusion 360生成式设计将定制夹具交付周期从周级压缩至小时级。自动创建工件夹持并用高强聚合物过夜打印，次日开机切削，数天交付零件！

ME： CAD/CAM工程师攻克混合制造需掌握哪些关键能力？

Thakore： 混合技术大幅减少材料浪费、缩短单件周期、兼具增材灵活性与减材精加工能力。

过程内验证对混合机床是必须而非可选。因混合机床先打印再加工，必须按序完成多工序——跨工序公差累积管理至关重要。工程师必须：首先验证增材余量是否足够；优化每道加工的余量定位；验证去料量是否达标再进入下一步。

混合制造规划涵盖：加工余量模型偏移、晶格优化、零件朝向与支撑建模/生成、激光刀路编程、堆积仿真、减材加工编程、检测验收。

ME： 检测/计量技术如何深度融入CAM工程师的典型车间/量产环境？

Thakore： CNC加工中自动化检测流程带来多重收益，减废增效：

• 装夹定位：检测验证工件坐标系建立，确保毛坯尺寸定位不偏移；核验托盘/机器人上料定位精度，保障加工精度基石。
• 刀具设定：刀具位置误差会损坏刀具、工件、机床。正确刀具定位同工件定位同等重要，规避高昂错误成本。
• 在制检测：实时监控加工特征识别偏差。可识别超差触发报警或自动补偿刀具。验证单道通过成功与否，使在制检测成为自动化和无人化加工的利器。

ME： 当前生产制造车间商业环境如何？

Thakore： 应对增量需求依赖自动化、新技术、新材料。这在工业4.0讨论中体现为范式转移。同时消费者定制化需求驱动产品个性化。制造企业必须跟上快速变化的市场以保持盈利，培养能与Fusion 360等次世代技术协同的劳动力。这些趋势倒逼制造商重塑战略与设计制造方式。

西门子发布Opcenter制造运营管理组合

西门子数字化工业软件（西门子AG旗下）发布Siemens Opcenter软件，面向制造运营管理（MOM）的软件解决方案组合。Opcenter在西门子MOM软件基础上扩展，将这些产品统一为单一、云就绪、用户体验协同的组合，助力制造商满足生产效率、质量、可视化、缩短交期需求。

Opcenter整合MOM能力：高级计划排程、制造执行、质量管理、制造智能与绩效、配方/规格/实验室管理。新组合融合Camstar、SIMATIC IT套件、Preactor、R&D Suite、QMS Professional，统一产品并挖掘协同效应。全Web化、现代、一致、自适应的用户界面贯穿全组合，提供情境化体验，便于新能力落地和组件扩展，降低培训成本。

西门子数字化工业软件MOM软件高级副总裁Rene Wolf表示："Opcenter是基于我们大量技术创新和MOM组合演进的必然步骤。将这些组件整合为Opcenter并与数字创新平台其他部分协同用户体验，将让制造商更容易管理数字化转型进程。"

除发布Opcenter外，西门子还推出MES组合新版——Siemens Opcenter Execution（原SIMATIC IT和Camstar）。新版聚焦智能设备、移动性、集成能力，优化数据流与可用性。

CNC Software发布Mastercam 2020 CAM软件

Mastercam开发商CNC Software Inc.（康州托兰德）发布Mastercam 2020，行业装机量最大CAM系统最新版。据称通过2D至多轴铣削自动化新功能、CAD与模型准备改进、机床配置优化、3D刀具管理，提升加工生产率、降低综合生产成本。

Mastercam 2020通过2D至五轴刀路自动化改进提升编程效率、降成本。新3D Blend刀路提供平滑精密表面并含余量/刀柄检查。3D刀具易用性增强：刀具列表3D图标、刀片装配接触停止、3D刀具定义自动填充补偿点。

筛选刀片/刀柄属性、追踪关联性等功能提效、缩短作业准备时间。链式选择优化：线框/实体更快更易、链显示行为改进。

刀路/机床仿真、刀路图形、验证分析工具改进，提供更强编程保障、支持上机前更明智决策。含：刀平面切换归零位、旋转轴定位仿真可视化多轴机床运动、跳过钻削啄钻循环优化周期估算。

Hexagon发布QUINDOS 2019.2

Hexagon AB（瑞典斯德哥尔摩）旗下制造智能部门发布QUINDOS 2019第二个完整版本，面向特殊几何测量的灵活解决方案包，覆盖标准检测到动力总成。

2019.2版含QUINDOS Virtual CMM（VCMM II）选项，基于最新数学模型和技术标准的PTB（德国联邦物理技术院）验证模型，自动确定各测量的影响因子及相关性，按VDI/VDE 2617 Sheet 7通过计算机仿真——支持机床现场远程环境或独立仿真机。仿真次数和时机可按测任务调整，灵活平衡精度与效率。

QUINDOS 2019提供结构化界面引导从任务定义到最终报告。测量不确定度可按特征输出数值及图形，图形可按来料/成品检或常规QUINDOS图形区分。

新增齿轮切削刀具磨削/切削偏移确定方案，基于法向/侧向/径向偏移评估确定刀具修正值。新增带环槽花键（DIN 1415）磨削策略检测方案，评估渐缩齿形导程，识别并降低材料压碎和压应力失效风险。齿轮评估新增全一体图形报告，浓缩可视化螺旋线和齿廓评估。

IBM完成收购Red Hat，布局开源混合多云

IBM（纽约阿蒙克）完成340亿美元收购Red Hat（北卡罗来纳罗利），开源混合云技术开发商。以每股190美元现金收购全部流通股，总权益价值约340亿美元。双方计划基于Linux、Kubernetes等开源技术提供下一代混合多云平台，支持企业安全部署、运行、管理跨本地、私有云、多公有云的数据和应用。

Red Hat继续由CEO Jim Whitehurst及现管理团队领导，Whitehurst加入IBM高管团队向Ginni Rometty汇报。IBM保留Red Hat罗利总部、设施、品牌和实践。Red Hat作为IBM独立单元运营，并入IBM云与认知软件业务板块报告。

Hexagon收购德国初创AMendate布局生成式设计

Hexagon制造智能部门宣布收购德国初创公司AMendate，其提供仿真软件解决方案，支持增材制造（AM）设计生成与优化。AMendate将并入Hexagon旗下MSC Software业务（提供CAE仿真软件和服务）。

Hexagon表示，此举实现从通用优化技术向AM专用软件的范式转移，实现复杂部件高效生产，带来省材、减重、高性价比生产收益。AMendate技术消除人工瓶颈，将原本数周工作压缩至数天。

AMendate由帕德博恩大学研究人员和直接制造研究中心（DMRC，2008年波音、EOS等发起的产学联盟）创立于2018年。交易预计Q3完成，惯例成交条件生效。

Wind River Linux引入容器技术赋能边缘嵌入式开发

Wind River Linux（加州阿拉米达）宣布增强Wind River Linux，提供技术简化嵌入式系统容器采用。提供预构建容器、工具、文档，支持Docker、Kubernetes等框架，助力嵌入式开发者利用/部署云原生开发方法，尤其适配网络边缘设备。

容器虽带来扩展性灵活性优势，但现有框架多缺乏面向任务关键型行业的设计支持，难以支撑超长生命周期设备。

运营技术（OT）领域嵌入式设备（工业、医疗、汽车系统）常需轻量、可靠、长生命周期软件。但企业级Linux容器技术往往臃肿或更新太频，难在嵌入式系统有效运行。Wind River称此版本移除容器使用难点，降低嵌入式软件项目容器化门槛，适配多元应用场景。

软件动态编辑：特约编辑Patrick Waurzyniak；联系邮箱pwaurzyniak@gmail.com。