《中國核心期刊（遴選）數據庫》收入期刊?深圳市優秀期刊 郵發代號：46-234 國際標準刊號：ISSN 1671-3508 國內統一刊號：CN 44-1542/TH
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技術分享 | NX/UG二次開發現狀與研究
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作者:穆紫淵
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發布時間: 1854天前
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在機械、模具行業，依托大型通用計算機輔助設計（CAD）軟件和計算機輔助制造（CAM）軟件進行二次開發是普遍現象。NX二次開發依托西門子NX軟件，既充分利用NX軟件強大的功能和優秀的人機交互，又能基于企業或使用者自身特殊需求針對性地開發更實用的功能，推廣應用NX二次開發軟件對機械、模具等企業具有重要的現實意義和經濟價值。
1NX二次開發概述
1.1NX二次開發技術概述
Siemens NX基于Parasolid內核為開發者提供了NXOpen、UGOpen、BlockUi和GRIP等API接口，開發者可以使用C#、C++、Python等多種語言開發各種帶有圖形人機交互界面的二次開發軟件，并能和NX宿主軟件無縫銜接[1]。
NX二次開發細分為4個方向。
（1）3D建模方向。這是NX二次開發應用最多最廣泛的領域，面向機械、模具制造企業的設計部門，通過開發各類定制化的功能輔助甚至代替設計師完成產品的3D設計[2,3]。
（2）2D制圖方向。基于設計師提供的3D模型和相關規則，輔助甚至代替設計師繪制2D工程圖[4,5]。
（3）CAM加工方向。基于3D模型由軟件生成CNC程式代碼或加工仿真[6-8]。
（4）信息化方向。基于企業內部規范和標準，銜接ERP、MES、APS等企業信息管理系統，為其提供如物料清單、設計進度等數據[9]。
1.2二次開發軟件產品
NX二次開發軟件產品主要分為兩類：行業通用軟件和企業定制軟件。行業通用軟件指的是面向某個細分行業（如模具設計）或某個工作流程（如NX加工、電極設計制造），目的是在全行業大部分企業、工程師通用的二次開發軟件。企業定制軟件則相反，深度挖掘目標客戶的真實需求，以實現客戶最終目的和貼近真實需求開發的定制化、差異化NX二次開發軟件。
目前國內制造業發展水平和3D軟件應用現狀為NX軟件應用集中在模具、汽車零部件、家電產品、航空發動機等領域。一方面隨著國內內需擴大，終端消費者對產品的差異化、定制化要求越來越高；另一方面隨著制造業產業鏈從傳統制造中心長三角珠三角向內地和東南亞擴散，要求整個行業所有企業、工程師遵循同樣的設計制造標準、工作規范甚至工作習慣是不可能的。基于企業的多樣性和差異性，NX二次開發軟件必須需要適應這種差異化的趨勢。那么行業通用的NX二次開發軟件固然有價格低、實施快捷、使用方便和學習成本低等優勢，但是必然只能滿足企業和工程師基礎的需求。
相對而言企業定制的NX二次開發軟件固然有價格較高、開發和實施周期長等劣勢，但是定制化的開發能真正實現企業客戶的軟件使用需求，同時基于不同企業的信息建設水平銜接其他企業信息管理系統，提升企業信息化程度、改善企業原有工作方法和工作流程，實現軟件效益的最大化。
因此當下二次開發行業主要難點和發展目標是面對數量龐大的企業客戶，在市場環境瞬息萬變的情況下如何快速掌握用戶不斷更新變化中的意圖，挖掘客戶深層次的需求并迅速反饋到軟件開發過程中。
2NX二次開發行業現狀
目前國內NX二次開發從業者分為三類：個體獨立開發者或工作室、專業軟件公司和企業內設二次開發部門。
個體獨立開發者或工作室是目前NX二次開發領域中發展歷史最早、從業人員規模最大、新手入門最多的一類，其中又分為兼職和專職2種。個人獨立開發者優勢：從業人員出身于制造企業的設計部門，有一定的設計經驗和對NX軟件的體會，兼職的開發者其主業仍是機械或模具設計；開發者尤其是專職開發者，工作時間、地點、方式靈活多樣，能夠及時滿足需求方提出的需求和臨時要求。其劣勢：從業人員魚龍混雜、水平參差不齊；由于專業背景所限，其開發的軟件通常缺少統一的架構和產品設計，缺乏軟件工程思維；軟件過于追求短時間的實用性，缺乏長遠大局考慮；對知識產權保護意識不足，甚至有利用需求方提供的涉密資料牟取不正當利益的情況；個人獨立開發者無固定聯系方式，工作室存活年限普遍較短，軟件交付后的售后運維和升級存在一定風險。
專業軟件公司通常由個人工作室成長發展而來，其優勢：主力開發者有機械或模具設計、制造經驗，能較準確的理解并實現開發意圖；團隊較穩定，能夠一定程度保障軟件售后運維和升級需求；能夠通過合同等法律手段約束專業軟件公司對其知識產權資料的保護。其劣勢：主力骨干開發者脫離了一線機械或模具設計制造工作，隨時間推移其過去的設計經驗將落后于行業發展，而公司內的普通開發者不具有設計制造工作經驗，這導致專業軟件公司的需求實現能力反而不如個體開發者和工作室；專業軟件公司主力產品通常是面向整個行業的通用NX二次開發軟件，難以滿足客戶定制化需求和特殊需求；二次開發軟件價格普遍較高。
制造企業內設獨立的二次開發團隊或者部門以滿足企業內部的二次開發需求。其優勢：響應及時，能夠迅速滿足企業內部需求；貼近需求部門，能及時準確地獲取詳細需求，所開發的軟件更能貼近使用部門真實需求和使用習慣；知識產權泄露的風險較小。其劣勢：成本較高，只有大型機械或模具制造企業才有能力、有需求建立一個專業的二次開發團隊；內部管理不便，軟件開發和機械或模具設計制造是完全不同領域的工種，不能使用同樣的管理和薪酬架構，提高了企業管理成本和難度。
3銀寶山新NX二次開發經驗
銀寶山新基于多年模具設計制造和NX二次開發經驗發現，由于行業薪酬水平較低、勞動力從事制造業意愿不足，優秀工程師不斷進入管理團隊等因素導致制造業人員流動性極高。同時，作為技術和經驗工種，工程師的培養周期較長：如將應屆畢業生培養為可獨立工作的模具設計師需要3年以上的時間，這就導致技術團隊青黃不接，新從業人員能力較低，最后導致制造企業的技術能力退化。為解決這一問題，銀寶山新以NX二次開發軟件為手段，固化企業和客戶標準，將技術經驗教訓融入軟件和工作流程中，減少對工程師尤其是技術專家經驗的依賴、降低人才培養成本。
銀寶山新自2008年起組建了專門的NX二次開發團隊。
首先以人才為核心能力。二次開發團隊集合了模具專家、一線模具設計師、標準化工程師、企業信息管理系統開發和運維工程師、產品經理、二次開發工程師和測試工程師等多角色多崗位人才，同心協力高效合作。
其次以客戶需求為終極目標。工程師使用二次開發軟件的目的是設計創造客戶滿意的產品，因而二次開發軟件的最終落腳點和終極目標應是實現客戶需求，以客戶需求為導向開發軟件才能真正為一線工程師服務從而為客戶服務。
最后以工程師團隊為后盾。一線工程師是二次開發軟件的直接使用者和受益者，一線設計制造工作經驗對二次開發軟件的研發有無法取代的基礎性作用。軟件研發團隊吸收匯集模具專家和一線工程師并以之為基礎和后盾才能開發出能用、實用、好用的二次開發軟件。
銀寶山新NX二次開發團隊具有以下優勢。
（1）需求分析能力強，能準確理解客戶意圖，能深度分析和挖掘客戶需求從而保證軟件實用性。
（2）軟件研發能力強，有大量的各類NX二次開發軟件研發經驗和健康成熟的人才梯隊建設。
（3）軟件研發立足點高，以客戶需求為終極目標并匯集了企業內多角色多崗位人才，所開發的軟件不僅能滿足一線工程師需求，還能為ERPMESAPS等信息管理系統提供接口，改善企業內工作流程和分工，提高企業信息化管理能力。
（4）團隊靈活敏捷，不僅能滿足銀寶山新集團的二次開發需求，還有根據實際情況調動集團內研發力量為外部客戶開發軟件。
（5）擁有模具行業資深的標準化團隊作為模具技術的支撐，在理解需求的基礎上進行持續優化，以達到合理、高效的應用。
多年來銀寶山新陸續研發了NX深孔鉆編程、3D建模輔助、工程制圖輔助、物料信息管理、熱流道快速設計等二次開發軟件。在多年研發和實施經驗基礎上，于2017年推出了博致模具設計軟件，這是一款專家級的模具設計軟件面向大型精密模具設計，集客戶資料和專家經驗數據庫、模塊化的標準件庫、參數化3D設計、智能2D制圖和全自動物料清單為一體，軟件在銀寶山新集團實施后平均設計工時減少了40%，設計異常減少70%。
4結束語
分析論證了NX二次開發當前最大難點為如何準確把握、深度挖掘制造企業的需求，并對比了目前NX二次開發行業內主要的三類從業者之間的優劣勢。介紹了銀寶山新NX二次開發團隊依托銀寶山新強大的模具設計制造團隊和多年開發實施經驗開發的博致模具設計軟件。
銀寶山新二次開發團隊除了滿足銀寶山新集團內開發需求外，目前正積極尋求同外部合作機會，希望為全行業服務。
商務洽談歡迎來電來函：
袁林 銀寶山新技術中心副總經理，聯系方式：+86 18676654196，電子郵箱：albert.yuan@silverbasis.com
1NX二次開發概述
1.1NX二次開發技術概述
Siemens NX基于Parasolid內核為開發者提供了NXOpen、UGOpen、BlockUi和GRIP等API接口，開發者可以使用C#、C++、Python等多種語言開發各種帶有圖形人機交互界面的二次開發軟件，并能和NX宿主軟件無縫銜接[1]。
NX二次開發細分為4個方向。
（1）3D建模方向。這是NX二次開發應用最多最廣泛的領域，面向機械、模具制造企業的設計部門，通過開發各類定制化的功能輔助甚至代替設計師完成產品的3D設計[2,3]。
（2）2D制圖方向。基于設計師提供的3D模型和相關規則，輔助甚至代替設計師繪制2D工程圖[4,5]。
（3）CAM加工方向。基于3D模型由軟件生成CNC程式代碼或加工仿真[6-8]。
（4）信息化方向。基于企業內部規范和標準，銜接ERP、MES、APS等企業信息管理系統，為其提供如物料清單、設計進度等數據[9]。
1.2二次開發軟件產品
NX二次開發軟件產品主要分為兩類：行業通用軟件和企業定制軟件。行業通用軟件指的是面向某個細分行業（如模具設計）或某個工作流程（如NX加工、電極設計制造），目的是在全行業大部分企業、工程師通用的二次開發軟件。企業定制軟件則相反，深度挖掘目標客戶的真實需求，以實現客戶最終目的和貼近真實需求開發的定制化、差異化NX二次開發軟件。
目前國內制造業發展水平和3D軟件應用現狀為NX軟件應用集中在模具、汽車零部件、家電產品、航空發動機等領域。一方面隨著國內內需擴大，終端消費者對產品的差異化、定制化要求越來越高；另一方面隨著制造業產業鏈從傳統制造中心長三角珠三角向內地和東南亞擴散，要求整個行業所有企業、工程師遵循同樣的設計制造標準、工作規范甚至工作習慣是不可能的。基于企業的多樣性和差異性，NX二次開發軟件必須需要適應這種差異化的趨勢。那么行業通用的NX二次開發軟件固然有價格低、實施快捷、使用方便和學習成本低等優勢，但是必然只能滿足企業和工程師基礎的需求。
相對而言企業定制的NX二次開發軟件固然有價格較高、開發和實施周期長等劣勢，但是定制化的開發能真正實現企業客戶的軟件使用需求，同時基于不同企業的信息建設水平銜接其他企業信息管理系統，提升企業信息化程度、改善企業原有工作方法和工作流程，實現軟件效益的最大化。
因此當下二次開發行業主要難點和發展目標是面對數量龐大的企業客戶，在市場環境瞬息萬變的情況下如何快速掌握用戶不斷更新變化中的意圖，挖掘客戶深層次的需求并迅速反饋到軟件開發過程中。
2NX二次開發行業現狀
目前國內NX二次開發從業者分為三類：個體獨立開發者或工作室、專業軟件公司和企業內設二次開發部門。
個體獨立開發者或工作室是目前NX二次開發領域中發展歷史最早、從業人員規模最大、新手入門最多的一類，其中又分為兼職和專職2種。個人獨立開發者優勢：從業人員出身于制造企業的設計部門，有一定的設計經驗和對NX軟件的體會，兼職的開發者其主業仍是機械或模具設計；開發者尤其是專職開發者，工作時間、地點、方式靈活多樣，能夠及時滿足需求方提出的需求和臨時要求。其劣勢：從業人員魚龍混雜、水平參差不齊；由于專業背景所限，其開發的軟件通常缺少統一的架構和產品設計，缺乏軟件工程思維；軟件過于追求短時間的實用性，缺乏長遠大局考慮；對知識產權保護意識不足，甚至有利用需求方提供的涉密資料牟取不正當利益的情況；個人獨立開發者無固定聯系方式，工作室存活年限普遍較短，軟件交付后的售后運維和升級存在一定風險。
專業軟件公司通常由個人工作室成長發展而來，其優勢：主力開發者有機械或模具設計、制造經驗，能較準確的理解并實現開發意圖；團隊較穩定，能夠一定程度保障軟件售后運維和升級需求；能夠通過合同等法律手段約束專業軟件公司對其知識產權資料的保護。其劣勢：主力骨干開發者脫離了一線機械或模具設計制造工作，隨時間推移其過去的設計經驗將落后于行業發展，而公司內的普通開發者不具有設計制造工作經驗，這導致專業軟件公司的需求實現能力反而不如個體開發者和工作室；專業軟件公司主力產品通常是面向整個行業的通用NX二次開發軟件，難以滿足客戶定制化需求和特殊需求；二次開發軟件價格普遍較高。
制造企業內設獨立的二次開發團隊或者部門以滿足企業內部的二次開發需求。其優勢：響應及時，能夠迅速滿足企業內部需求；貼近需求部門，能及時準確地獲取詳細需求，所開發的軟件更能貼近使用部門真實需求和使用習慣；知識產權泄露的風險較小。其劣勢：成本較高，只有大型機械或模具制造企業才有能力、有需求建立一個專業的二次開發團隊；內部管理不便，軟件開發和機械或模具設計制造是完全不同領域的工種，不能使用同樣的管理和薪酬架構，提高了企業管理成本和難度。
3銀寶山新NX二次開發經驗
銀寶山新基于多年模具設計制造和NX二次開發經驗發現，由于行業薪酬水平較低、勞動力從事制造業意愿不足，優秀工程師不斷進入管理團隊等因素導致制造業人員流動性極高。同時，作為技術和經驗工種，工程師的培養周期較長：如將應屆畢業生培養為可獨立工作的模具設計師需要3年以上的時間，這就導致技術團隊青黃不接，新從業人員能力較低，最后導致制造企業的技術能力退化。為解決這一問題，銀寶山新以NX二次開發軟件為手段，固化企業和客戶標準，將技術經驗教訓融入軟件和工作流程中，減少對工程師尤其是技術專家經驗的依賴、降低人才培養成本。
銀寶山新自2008年起組建了專門的NX二次開發團隊。
首先以人才為核心能力。二次開發團隊集合了模具專家、一線模具設計師、標準化工程師、企業信息管理系統開發和運維工程師、產品經理、二次開發工程師和測試工程師等多角色多崗位人才，同心協力高效合作。
其次以客戶需求為終極目標。工程師使用二次開發軟件的目的是設計創造客戶滿意的產品，因而二次開發軟件的最終落腳點和終極目標應是實現客戶需求，以客戶需求為導向開發軟件才能真正為一線工程師服務從而為客戶服務。
最后以工程師團隊為后盾。一線工程師是二次開發軟件的直接使用者和受益者，一線設計制造工作經驗對二次開發軟件的研發有無法取代的基礎性作用。軟件研發團隊吸收匯集模具專家和一線工程師并以之為基礎和后盾才能開發出能用、實用、好用的二次開發軟件。
銀寶山新NX二次開發團隊具有以下優勢。
（1）需求分析能力強，能準確理解客戶意圖，能深度分析和挖掘客戶需求從而保證軟件實用性。
（2）軟件研發能力強，有大量的各類NX二次開發軟件研發經驗和健康成熟的人才梯隊建設。
（3）軟件研發立足點高，以客戶需求為終極目標并匯集了企業內多角色多崗位人才，所開發的軟件不僅能滿足一線工程師需求，還能為ERPMESAPS等信息管理系統提供接口，改善企業內工作流程和分工，提高企業信息化管理能力。
（4）團隊靈活敏捷，不僅能滿足銀寶山新集團的二次開發需求，還有根據實際情況調動集團內研發力量為外部客戶開發軟件。
（5）擁有模具行業資深的標準化團隊作為模具技術的支撐，在理解需求的基礎上進行持續優化，以達到合理、高效的應用。
多年來銀寶山新陸續研發了NX深孔鉆編程、3D建模輔助、工程制圖輔助、物料信息管理、熱流道快速設計等二次開發軟件。在多年研發和實施經驗基礎上，于2017年推出了博致模具設計軟件，這是一款專家級的模具設計軟件面向大型精密模具設計，集客戶資料和專家經驗數據庫、模塊化的標準件庫、參數化3D設計、智能2D制圖和全自動物料清單為一體，軟件在銀寶山新集團實施后平均設計工時減少了40%，設計異常減少70%。
4結束語
分析論證了NX二次開發當前最大難點為如何準確把握、深度挖掘制造企業的需求，并對比了目前NX二次開發行業內主要的三類從業者之間的優劣勢。介紹了銀寶山新NX二次開發團隊依托銀寶山新強大的模具設計制造團隊和多年開發實施經驗開發的博致模具設計軟件。
銀寶山新二次開發團隊除了滿足銀寶山新集團內開發需求外，目前正積極尋求同外部合作機會，希望為全行業服務。
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袁林 銀寶山新技術中心副總經理，聯系方式：+86 18676654196，電子郵箱：albert.yuan@silverbasis.com
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《模具制造》月刊創刊于1999年，已走過二十余載輝煌歷程。時至今日已發展成為擁有：《模具制造》月刊、《中國工模具材料及配件大全》年刊、《模具網》www.fulbloom.com 。公眾號：《模具信息》等行業先鋒媒體的傳媒機構。涉及的業務還包括：“全球工模具材料配件產業鏈交流大會”、“中國汽車模具零部件創新發展高峰論壇”、模具技術沙龍、“模具材料、配件著名品牌企業”評選等大型活動等，并與中國模具工業協會、香港訊通展覽公司合作，成為DMC、DMP等大型模具展組團單位。