细说国产CAM编程软件那些事2：华天软件SINOVATION

当今中国，CNC数控机床在机械领域飞速普及，CAD/CAM技术成为企业实现高度自动化设计及加工的有效手段之一，广泛应用于航空航天、汽车、机械、模具制造、家具等行业。CAM软件很多，充斥市场，国产CAM软件厂商有：北京精雕，数码大方，华天软件，中望软件。

加工制造行业效率为尊，CAM编程是数控机床加工过程中必不可少的环节。在CAM编程的过程中，如果能将老工程师的CAM编程经验进行总结形成技术模板，相关知识经验便得以积累和传递。企业后续再加工的类似零件的编程就会省时省力，而且会为数控机床提供稳定可靠的程序，保证数控加工的的质量和安全。

自主版权三维CAD/CAM软件，软件易学易用；具有混合建模、参数化设计、直接建模、特征造型功能以及产品设计动态导航技术；提供CAM加工技术、冲压模具、注塑模具设计以及消失模设计加工、激光切割控制等专业技术，帮助设计师快速完成创新设计。

SINOVATION是结合国内外工业界最佳实践、体现国际最先进制造水平的拥有自主版权的高端三维CAD/CAM软件，是华天软件在国家的支持下与国内外优势企业精诚合作的结晶。SINOVATION软件在汽车、覆盖件模具与塑料模具的设计制造上具有很强的工程背景，其软件技术在日本及欧美受到各大汽车制造厂、模具制造企业的好评和肯定，无论是车本造型设计、引擎零件装配设计还是冲压、塑料模具设计、模具加工，SINOVATION都以专业系统自居，其融合了汽车厂及一流模具制造厂的专业技术与实际经验，为中国制造业提供了最佳设计制造解决方案。

三维CAD系统的关键在于几何造型内核，它是三维数字化设计系统的算法核心，直接影响到整个数字化设计系统的运行效率、稳定性、健壮性和可扩展性。华天软件具有三维CAD软件几何内核的研发能力，拥有SINOVATION内核CRUX系列版本CRUX IV、CRUXV的自主知识产权。该内核具有强壮的建模能力，集线框、曲面和实体造型于一体，并将这三种表示统一于数据结构中，为各种3D造型应用的开发提供了几何造型平台；内核扩展性强，能够满足汽车、机械、电子、模具等行业CAD/CAM软件开发的要求；可提供目前最乞进的设计功能，如知识重用、简易的操作应用、数据管理及特殊应用开发等功能。

SINOVATION软件（简称SV）是华天软件自主研发的CAD/CAM一体化的三维系统，其中CAM模块支持二轴、三轴以及五轴固定的钻铣加工编程。经过数十年的打磨，成熟应用于模具、齿轮、发动机等制造业企业，在精度、效率和安全性方面是经过行业验证的。

国产三维CAD华天软件SiNOVATION 几何造型内核CRUX IV 解析

1.SINOVATION软件历史：

SINOVATION的前身为日本软件。2007年8月,日本最大的CAD软件开发公司——UEL公司来到中国寻求合作。最初日本UEL公司只是想让中方负责销售,而中方则是把目光直接对准了他们的核心技术。经过艰苦谈判,2008年5月,日本UEL公司与华天软件、中创软件签署合作协议,全面开放其核心技术。软件内核是日本公司的,改造之后双方共享,原来研发是以日方为主,现在则是以华天软件为主。2009年,国内首个具有自主知识产权的三维CAD软件SINOVATION　1.0版本发布。2021年3月,SINOVATION 10版本发布。

1）2009年4月，华天软件在北京正式发布了具有中国自主版权的CAD/CAM软件系统SINOVATION V1.0

2）2010年3月正式发布SINOVATION V2.0，增强CAM加工、注塑模具、冲压模具功能，提供面向冲压模具设计的棱线扭转、回弹补偿等功能。

3）2011年5月完成并正式发布SINOVATION V3.0版本，完善建模、装配、工程图功能，并全新开发了DWG/DXF接口，实现对DWG/DXF数据的最佳交换。

4）2012年3月完成并正式发布SINOVATION V5.0，升级了CAD系统内核平台，新的平台支持充分发挥了64位操作系统高效能、支持多线程处理，提供直接建模、满足冲压模具设计需求的凹R回避功能等。

5）2014年1月基于新平台发布SINOVATION V6.0，提供主流的Ribbon界面，支持Direct3D显示技术，改进数据转换功能，支持实时预览及手动控标拖拽，改进了易用性和操作性等。

6）2014年12月完成并发布SINOVATION 7.0，改进操作性，增加钣金设计、铸造工艺设计、针对冲压模具的间隙设计等功能。

7）2015年12月完成并发布SINOVATION 7.2，改进基础功能与操作性如插入零件，重心点提取、移动复 制改进、基本基准面显示等，铸造工艺功能改进，间隙设计改进。

8）2016年12月完成并发布SINOVATION 8.0，重点增加模具结构设计EDD模块。

对平台做了大量的改进，如为了提高大规模数据的操作性，对打开文件、装配更新、STL图形显示、数据保存等进行了效率上的改善。改进基础功能与操作性如直接打开或保存为其他格式的数据、支持双启动、选项面板等。改进数据交换

9）2018年12月完成并发布SINOVATION 8.1，在基础改进基础上进一步加强模具功能，增加如MISUMI标准件的支持调用，STL精确变形，模具结构设计EDD强化等。

10）2019年6月推出的SINOVATION 9.0版本，将平台改进的成果纳入，研发并纳入Mold Creator注塑模设计模块，支持注塑模具设计等市场.

11）目前正在推出SINOVATION 10.0平台版本，升级了新平台，强化了对市场需求的支持，采用了通用色彩设计，旨在提高效率和追求易用性，并进一步强化了3D设计的支持功能以降低人工手动工作量或减少对人员技能的依赖要求，在基础模块以及冲压、注塑、加工等专业模块上做了上百项的改进和完善，支持用户更好地使用SINOVATION进行高效率高质量的产品设计与制造。

SV/CAM优势总结：

CAD/CAM一体化平台环境、无需转换，性价比高；独具特色的后台运算功能。SV的CAM技术，起源于国外先进的编程技术，该技术在丰田、日产、本田等先进的制造业得到验证。曲面、结构面编程向自动化方向发展，车间制造经验技巧等得到积累，编程效率大幅提升，助力车间制造向无人化方向发展。能计算刀路的加工负荷，根据加工负荷的彩色云图检查刀具在加工过程中的受力情况，避免刀具和机床因受力过大而造成顺坏。能够自动检索模型最小半径及模型负角检查等，根据检索的最小半径选择合适的工具加工；计算路径时，如果发生干涉，可自动选择安全刀具加工。

2.个人说说华天SINOVATION

（1）加工工序信息一目了然，加工部位、加工顺序模式的显示方便识别、

（2）加工工序的操作性

（3）加工顺序最适化/刀具寿命分割，减少NC数据制作的返工！

（4）优点是智能化较好，类似worknc。但是，曲面曲线cad类操作相当的复杂。本来可以用图层来做的。但是sv的现状不允许，SINOVATION 的中间规则和缓存状态太过于简单了。那么能不能有个办法。那就是不停来回倒腾，这是唯一的办法，这也是制约SINOVATION 流通的最大障碍。犯得是ug和早期思美创e的毛病。那么就来了一个外挂。就是上面说的。其实没必要。这个外挂的代码转换一下，就能办到。问题是可能现在还没有具体人员去实施。

（5）SINOVATION的加工，在于精加工的刀路延续性比较强，适合进行平坦曲面的加工。

（6）中望华天仅仅为了迎合市场开发功能，是可以理解的。必须要生存。但因为历史原因，基础不牢，标准不具备，方向性扭曲，这些才是目前必须扭转的。否则，思美创（Cimatron）前车之鉴，不远了。

（7）曲面自动编程（CAM自动化），SV模具结构面自动化编程CAM STRUCTURE，简单易操作，高效。

（8）华天目前的开发，说起来都是开环性功能开发，而不是闭环的核心平台 完善。希望云CAD能做好。

（9）我感觉，SINOVATION在覆盖件这块有强势。高精度低斜率曲率曲面。在这个意义上，没有ug的接口，也情有可原。毕竟ug在覆盖件加工这块，一直是catia的对手，当然也是sv的对手。

（10）华天的潜力很大，相比xx而言，是可以作为国内一个行业标杆出现的。做软件，很多时候就是做标准。更何况，国内，软件硬件生态重组的时候，华天必须站出来，作为后方大本营。DF没有这个能力。XX，也只是先锋罢了。所以ZW，不停地去国外开拓市场。这是攻城拔寨，拓展影响力。华天相比DF和XX来说，刚刚好，基础也有，还算低调。潜力也有。将来，国家力量进入，几年内就可以一锤定音。所以啊，国内华天，要把路走好，中望也是。不是打败别人，而是成就自己。

（11）说句良心话，SINOVATION要赚钱。就把图层，显示，群组，坐标系组，做好，简单的实体曲面操作，各种文档方式，再专门做好数据分析。谁都会第一个跟我合作。我为人人，人人为我。还没利益冲突。大家抢着送钱。我再培养人才，送出去。不香。还不费力。高端大气上档次，低调奢华有内涵。到处都是我的人。无冕之王。

（12）建议一下，把CAM编辑的可视化做出来，功能部分集中到弹出界面，深度分刀功能做成可视化，加入自动过切分析功能，精度做到0.01即可。可以收购思美创IT版的刀路模拟模块，这是一个成熟的模块，思美创已经弃用，但功能模板都有，显卡的驱动也有，或者收购该模块的E8版的。还有，边界轮廓直接独立操作，链接出来，轮廓的间隙操作没必要那么学院风。曲面实体选取加工区域的方法做到可视化。也可以提升一个操作阶次，同步于刀法操作，操作的级位提升很有必要。刀路的方式也要提升到仅次于编程模块的操作级别。做成图标化。

（13）建议加强机床仿真模拟（动态仿真），目前的模拟不是一般的差。

（14）SINOVATION的功能等级划分有问题，个人认为，这是大问题，放在建模端有利于将来多轴和二维，高速刀路的开发。放到模具端，不太好。

3.个人一些见解

2010年是个行业软件的转变时期。那时候，就已经决定中美必将走向对立面。协同设计。局域网安全。那时候，阿里百度搜狐华为联想等，有的摇摆不定，有的还没有做好准备。联想也是自从2010开始，丧失国内市场的认同感。

sw是出了名的草图不咋地。曲面不咋地。特征树不咋地。新鲜感很强，就是没有完整体。弱的没有，强的模块也没有。要不是后面有那么一点进步，很难活得下去。时代造就。跟他们学，已经过时了。打个比方，有几个人，自己写的作文能够全背下来的。

国产软件机会只有两次，一次是面向国际，一次是深化内功。这两次没了，第三次就一点基础都没有。

因为软件必须要有定位，开发必须有灵魂，行业必须有长远宏观考虑。否则一切理论研究都是浮云。中国的教育已经到了要崩 盘的时候了。这是系统问题，不是某行业的问题。

事实上，完美的产品开发设计，就现在华天和中望，不是不可以，太难操作。软件的稳定性，不能保证。就一点，在同一特征，不断反复合并，剪切。看看能不能崩溃，这考验软件的基本功能。很多时候，产品设计必须不断在同一特征不断建立，不断剪切。直到找到最佳方案。这样还要保证参数可持续性。国内有几家。要是有，国内电脑系统早就国产了。

一个CAD/CAM软件如果编程不行，就是个大号的外挂。二维直接决定于数据严谨，曲面直接决定于他们曲面计算方式的完整度。多轴，决定于曲线和坐标系的解构程度。没有这些。也就是个大号的外挂。

我担心的是，国内的科技掮客，是中国人先从国外开始的。都是用数据分析现有实际数据的理论版，但没有具体逻辑公式。这就是拼命往外跑的原因，不是国外高科技。而是国外的好骗。

很多时候，基本的功能和模块都能做。量变引起质变。这才是最艰难的时候。中望和华天把曲线链和曲面链搞得工具化了，很多时候需要软件进行部分约束以达成部分目标，然后再进行修改，接近目标结果。而中望和华天，却仅仅把这些当做选择方法，笼统地进行计算。这里面包含两点极端。一个是子功能和数学概念之间是单向孤立的。一个就是子功能与子功能之间又是孤立的。现在这样的趋势越来越明显。很多操作分开是合理的，有些功能必须进行功能过渡。这就是软件工具性过于极端了。事实上，过于孤立和极端会造成软件核心的分散化，而不能合理整合。这是危险的。

国内软件一开始就只是应付局面。随着软件开发和行业进步，发现不能了！所以核心必须有。核心平台的开发越早越好。一旦后期过缓，带来的专利授权操作，就会延缓软件的开发进度。国内是世界最大的软件应用市场。国内拥有广泛的潜在客户群体和从业人员。

基础理论应用的薄弱，会造成不稳定。软件开发本来就具有单一聚散性，这样各种问题就变得尖锐起来。这也是很多人不喜欢ug的原因。这种心理作用会让人变得越来越厌恶。

任何东西都是有代价的。别人不可能，放弃现在的利润点，来照顾你。只有我们强大了，别人才会开发这一块。更何况大海不可能向小水珠倾斜。

不要认为自己不加速，别人就会觉得你不能。思美创的将来，别人能掌控。华天中望的未来是在自己手里。只有自己强大了，别人才会尊重。

那你可能要问，solidcam为什么能成功？那是因为达索核心的稳定性高。而不是solidcam自身实力。换句话说，这家公司就是装配长。把达索和model works整合起来。这也是一种能力。还要告诉你一个新的消息，最新版的ug加工已经实现突破。之前的功能已经落后了。

再加上，别人可以在这个版本兼容你，不代表别人处处照顾你。何况软件开发，本来就有bug，不断积累下，兼容性越来越远。到最后，路子越来越窄。要想成功，必须做到兼容别人。那么这个标准怎么定。而且，中望和华天的面实体化太过于简单。把一种变向化的东西当做核心的一个条件，这是不明智的。如果一直这样下去。会消磨人的耐心。不是什么时候都会有人给你找理由的。这是很严重的问题。已经危及整体形象了。

华天，现在可以试着搞自己的标准，不然不久的将来一定会吃亏。有了标准才能改善。才能兼容。没有标准，别人怎么来兼容你，你又怎么兼容别人。

一定要进行模拟软件的开发（动态仿真功能），不能因为汽车厂有好的模拟软件就不必开发。其实这是一个闭环生态。而且是标配。没有，软件档次直降一个等级。再加上原有不足，更差。ug的路子不能走。天底下，美式软件的模式不可重复。

将来工业4.0也需要一款同步加工软件客户端，一边加工，一边对照。这很正常。而且将来的模拟软件的作用比现在还重要。将会从配套端反向升级为主要模块。这也是从一般加工向特征加工和智能加工的一个必要环节。一步慢步步慢。

将来还会有机床系统端和软件刀路同步优化的技术出现。mazak已经布局了。索性直接两步并称一步走。也算优化应用。这个模块，机床厂也会在某个时间段会考虑应用。

模拟软件可以收购可以购买现有源代码。但是有一个要求，标准！机床标准的具体内容！不能闭关自守。可以通过某些方面进行天使投资。作为一个影子项目，进行。

这就看出m moldworks模块的前瞻性有多强了。软件市场没有没用的模块，只有没用的软件。将来，或许一年就能跨越现在十几年的过程。行业整合和新的加工模式。会把这些技术学科有机融合。你想放慢都不行。现在欧洲很多小软件都出现了。都在钓鱼。

只有没用的思路，没有没用的技术！将来模拟软件很可能成为机床企业发展的一款必要模块。这叫技术倒挂。

因为在线测量和大数据比较。这可能在光刻机里属于独家技术。还没有造成技术平移现象。

国内软件和硬件之间的技术沟通不够紧密，国内要是早点接近用户群，也不会这样子，出现丢三落四的情况。至少在软件替代上，国内软件还是具有优势的。

说句心里话，我一直喜欢mastercam和solidcam以及tebis，感觉他们有情怀，有冲动。技术这玩意，要心诚。不诚实，很难进步。

国产软件还有很多的路要走。核心，求解器，机床配套等，要提升和开发的地方还多。毕竟我们是后发，要抓住机遇和条件。华天软件，加油吧！