第十届中国图学大会——精雕软件:高端制造的数字化创新与实践分论坛于2025年9月21日上午在湖北武汉成功召开。本会场聚焦高端制造领域的数字化与智能化前沿,重点探讨国产工业软件突破、智能工艺创新及数字化车间落地。议题涵盖CAD/CAM双内核技术、航空发动机数字化创新、复杂金属零件混合工艺优化与自适应加工、数字化柔性产线建设等,同时分享五轴测量与智能检测的最新进展,以及数字孪生与数控系统融合的前沿探索。通过航天超精密制造与航发典型件加工的案例解析,全面呈现从设计到生产的全链条创新实践,为企业实现高精度、高一致性与高效率的智能制造升级提供思路与参考。
会场
精雕软件:高端制造的数字化创新与实践分论坛由西安精雕软件科技有限公司蔡锐龙总经理主持。他兼任中国机械工程学会极端制造分会委员、中国机械行业卓越工程师教育联盟常务理事、中国机械工程学会高级会员等职务。长期专注于CAD/CAM软件与数控自适应加工技术的研发与应用,主持多项国家及省部级重大专项,曾获上银优秀博士论文奖、中国智能制造十大科技进展、中国机械行业产教融合教育教学创新大赛一等奖等荣誉。
蔡锐龙博士主持分论坛
北京精雕集团产品设计总监、精雕研究院副院长于亮作了题为《国产突破:精雕SurfMill双内核赋能高端制造》的报告。他聚焦制造业数字化转型背景下国产CAD/CAM软件的发展机遇与挑战,指出长期以来高端市场被欧美厂商垄断所带来的“卡脖子”困境。于亮详细介绍了精雕自主研发的SurfMill双内核平台,集成几何造型引擎SGM与轨迹计算引擎STG,实现CAD/CAM一体化,具备高精度建模与智能刀路规划能力,显著提升编程效率,降低试切成本,并有效解决数据孤岛和精度损失问题。平台不仅打通了设计—工艺—加工的全流程,实现全链路高效协同,还广泛适配第三方数控系统和文件格式,提供开放API接口,构建国产工业软件生态。报告结合航空航天、医疗器械、新能源汽车等行业的应用案例,展示了该平台在复杂零件加工、工艺仿真和自动化编程中的成果,验证了其在提升质量、降低成本和缩短周期方面的优势。展望未来,于亮强调SurfMill将与AI、云计算深度结合,推动智能制造与软件定义制造的发展,为我国高端制造业自主可控和产业升级提供有力支撑。
于亮副院长作报告
中国航发西安航空发动机有限公司原总工艺师、研究员级高级工程师陈贵林作了题为《离散制造企业智能制造规划与建设》的报告。首先他指出,在制造业数字化转型背景下,离散型制造企业面临多品种变批量、高质量低成本和柔性快速响应的新需求,传统制造模式周期长、成本高、质量不稳定,已难以满足发展要求。报告系统介绍了数字化车间建设的总体架构与核心内容,阐释了数字化车间作为智能制造主战场和起点的重要作用,涵盖工艺布局优化、工艺设计数字化、精益生产单元到数字化生产线的演进路径,并强调切削加工在航空零部件制造中的核心地位。随后,他分析了企业在推进智能制造过程中存在的瓶颈,如设备老旧、自动化水平不足、质量检测手段落后以及数字化应用水平参差不齐,并结合国际战略对比,提出我国应加快自主技术研发,形成完整工业体系。最后,报告展望了未来发展趋势,包括设备智能化升级、人工智能的深度应用以及数字化工厂的整体构想,认为唯有通过系统化规划与持续创新,才能推动离散制造企业实现数字化、智能化转型,为产业升级与国际竞争力提升提供有力支撑。
陈贵林高级工程师作报告
西北工业大学机电学院副院长、教授、博士生导师常智勇作了题为《从三到五升级、从1到0深挖——测量技术进步赋能高性能航空制造》的报告。他回顾了三坐标测量技术从三轴到五轴联动的迭代升级,阐明了五轴测量在速度、精度和复杂特征覆盖方面的显著优势,能够实现高速高密度数据采集和微米级精度控制,为复杂零件的测量提供更全面的解决方案。报告提出“从1到0”的科研创新范式,即在工程应用完成后回过头来开展基础研究,推动实践问题与前沿科研的深度融合。常教授结合航空发动机关键部件的应用案例,深入探讨了性能敏感、尺寸微小的复杂特征测量方法,并展示了西工大自主研发的尖锐边R值自动化测量方案,通过三维补偿算法与自动评价方法,有效提升了精度和结果量化水平。报告还介绍了在高精度五轴加工中心配合在机测量与误差补偿的工艺探索,强调测量不仅是质量检验,更是反馈工艺优化和保障制造可靠性的关键环节。最后,他指出测量技术的进步正在为工业大数据与AI赋能制造提供“燃料”,为高性能航空制造的持续创新和智能化转型奠定坚实基础。
常智勇副院长作报告
香港科技大学教授、香港科技大学(广州)智能制造项目负责人汤凯作了题为《金属复杂零件混合加工的工艺研究》的报告。他围绕复杂几何零件的制造难题展开,指出传统减材加工存在刀具与工件易碰撞、不可达区域等问题,而单一的增材制造虽能实现复杂结构,却常因表面质量不足而受限。为此,他提出“减材+增材”交替执行的混合制造模式,通过在满足无碰撞与制造约束的前提下,规划五轴增材与五轴减材操作的最优序列,完整确定打印层、打印路径和切削路径,从而实现兼具复杂成型与高质量表面的制造目标。报告重点介绍了团队研发的序列规划算法及基于闭环控制的工艺方法,展示了在熔池监测、路径优化和多模态预测中的创新突破。通过滚刀、三通管道和空心叶片等典型案例的实验验证,充分证明了该方案在缩短制造周期、提升精度和降低成本方面的有效性。汤教授强调,混合制造不仅为复杂金属零件的高精度加工提供了可行路径,也为航空航天、医疗植入物及汽车工业等高端制造领域的创新应用开辟了广阔前景。
汤凯教授作报告
北京航空航天大学机械工程及自动化学院教授、博士生导师肖文磊作了题为《从数字孪生到智能数控:针对若干关键技术的初探研究》的报告。他指出,尽管数字孪生技术在数控加工中得到广泛探索,但在实时性、兼容性与闭环控制等方面仍存在瓶颈,表明边缘孪生并非未来智能数控的理想模式。基于这一判断,他提出将边缘孪生内核嵌入开放式数控系统,构建STEP-NC兼容的智能数控原型,探索实时预测、智能推理、自主决策和闭环控制的实现路径。报告系统介绍了关键技术进展:包括基于STEP-NC的全要素几何工艺建模、主轴电流在线预测、刀具磨损监控、多源数据融合算法以及图神经网络在复杂特征识别中的应用,并提出智能数控系统可分为六个等级,从数据监视逐步演进至分布式制造。肖教授强调,智能数控的底层架构(操作系统、指令集等)是支撑上层智能服务的核心,类比“冰山理论”指出真正的能力往往隐藏在底层。报告最后展望了未来发展方向,认为通过云原生微服务、智能化微算法与AI模型的深度融合,智能数控将逐步实现柔性、高效和低成本的分布式制造,为制造业转型升级提供前瞻性思路与技术支撑。
肖文磊教授作报告
成都飞机工业(集团)有限公司620部副部长、博士、高级工程师朱绪胜作了题为《智能检测技术在航空制造业中的应用》的报告。他指出,尽管飞机制造已全面进入数字化阶段,但检测环节仍大量依赖人工与单一传感器方式,难以满足航空制造“小批量、多品种、大尺寸、高精度”的现实需求,导致效率与质量受限。报告系统梳理了智能检测在航空制造中的核心难点:如大尺寸零部件高精度测量、复杂材料和受限空间的检测、数据孤岛问题及恶劣环境下的系统稳定性。针对这些挑战,成飞团队研发了多项关键技术与装备:免喷涂显影剂和免贴标识点的三维测量方法,解决了高反光材质与大尺寸拼接问题;构建超大尺寸整机固定式测量场,实现整机装配质量的高效检测;开发多模态光学成像与表面缺陷数据集,提升了缺陷识别精度;并自主研制紧固件测量仪和线束后附件角度测量仪,满足特定场景需求。同时,团队提出基于检测特征的点云数据智慧化分析方法并开发配套软件,推动检测数据的高效利用。最后,朱绪胜展望了未来智能检测的发展方向,强调应打造面向智能制造的检测装备产业体系,支撑制造强国与质量强国建设。
朱绪胜副部长作报告
上海航天控制技术研究所精密加工专业工艺师褚皓宇作了题为《航天超精密零件柔性制造模式下的智能制造装备技术与智能化生产线技术》的报告。褚皓宇介绍,航天控制系统关键零件对加工精度要求极高,机械零件需达到亚微米级,光学元件更要逼近亚纳米级。在“多品种、小批量”的航天制造模式下,传统人工和单一设备已难以满足高质量与高效率需求。为此,团队研制并应用了一系列国产高精度、多轴、复合制造的智能装备,并结合工艺需求构建了柔性化、自动化与智能化的生产线,适配混流混批模式。报告重点展示了智能装备与智能产线在工艺适应性验证、柔性快换装夹、自动上下料、AGV配送及智能管控系统等方面的成果,探索出适用于航天离散制造的高精度、高一致性与高效率加工体系。同时,成套工艺在减少手工环节、推广加工检测一体化、提升装备国产化率等方面取得突破,使国产高端数控机床精度从6μm提升至优于2μm,国产化率由20%提高至73%。褚皓宇强调,未来将进一步推动设备智能化升级和全流程数字化管控,为航天超精密制造的自主可控和智能化转型提供有力支撑。
褚皓宇工艺师作报告
西北工业大学机电学院助理教授、博士生导师张钊代替罗明教授作了题为《航发复杂零件自适应加工技术及应用》的报告。他指出,航空发动机复杂零件普遍存在多工艺复合、结构复杂及精度要求极高等难题,例如叶盘焊接制坯、叶片精锻/辊轧以及损伤修复等典型场景,均对数控加工的适应性提出更高挑战。报告系统分析了自适应加工与智能控制中的核心问题,包括零件几何逼近、工艺偏差实时调整以及加工过程中的运动学、力学与随机性控制。针对刀具倾角对加工性能的影响,提出了“临界约束”下的最佳逼近位置,实现了效率与精度的平衡。报告重点介绍了端铣和侧铣轨迹优化的新方法:采用广域空间逼近与弧形刀刃线接触,使精加工效率提升75%,同时减少25%的CAM计算量。在复杂多曲面边界约束下,团队提出统一算法框架,并在装夹定位余量优化和薄壁件变形预测中取得突破,提出基于能量守恒的变形感知预测模型。报告强调,自适应加工技术是提升航空复杂零件制造效率和质量的重要途径,也是推动智能制造与高性能航空制造持续发展的关键支撑。
张钊副教授作报告
论坛报告展示了国产CAD/CAM软件在高精度建模、智能刀路规划及全流程协同中的创新成果,强调自主研发平台对打破国际垄断、构建自主可控工业软件生态的重要意义。与会专家结合航空发动机、航天控制系统等典型场景,分享了数字化车间、五轴测量、混合增减材制造、智能检测与柔性生产线等应用实践,提出了加工变形预测、自适应轨迹优化、智能数控嵌入式架构等关键技术思路,为解决“小批量、多品种、高精度”制造难题提供了系统化方案。论坛还深入探讨了点云智能分析、在线监测、超精密装备国产化率提升等前沿进展,展示了学术界与产业界在推动高精度、智能化和柔性化制造方面的协同努力。专家们一致认为,智能制造的核心在于“软件定义制造”,而数字化创新与实践的结合,将成为高端制造持续升级的关键驱动力。此次分论坛的成功举办,不仅为业内搭建了高水平的学术交流与产学研合作平台,也体现了中国图学学会在推动学科发展、服务国家战略和促进高端制造业创新发展中的重要作用。
会场观众照片
分论坛所有报告嘉宾合影留念


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