科研创新应善用逆向工程,充分发挥后发国家优势

日期:2021-03-05 来源:至诚工业设计

逆向工程(又称逆向技术),是一种产品设计技术再现过程,即对一项目标产品进行逆向分析及研究,从而演绎并得出该产品的处理流程、组织结构、功能特征及技术规格等设计要素,以制作出功能相近,但又不完全一样的产品。

逆向工程源于商业及军事领域中的硬件分析。其主要目的是在不能轻易获得必要的生产信息的情况下,直接从成品分析,推导出产品的设计原理。


逆向工程可能会被误认为是对知识产权的严重侵害,但是在实际应用上,反而可能会保护知识产权所有者。例如在集成电路领域,如果怀疑某公司侵犯知识产权,可以用逆向工程技术来寻找证据。


逆向工程是和正向工程相对的一项技术,据市场不完全统计,在现实生活中有30%的工作是通过正向思维方式完成的,而有70%的工作是通过逆向思维方式进行的,由此可以看出逆向工程的重要性,尤其是在工业制造领域,逆向工程的价值更是非同一般。


从广义讲,逆向工程可分为三类:

一、实物逆向

它是在已有产品实物的条件下,通过测绘和分析,从而再创造;其中包括功能逆向、性能逆向、方案、结构、材质等多方面的逆向。实物逆向的对象可以是整机、零部件或组件。


二、软件逆向

产品样本、技术文件、设计书、使用说明书、图纸、有关规范和标准、管理规范和质量保证手册等均称为技术软件。软件逆向有3类:1、既有实物,又有全套技术资料;2、只有实物而无技术软件;3、没有实物,仅有全套或部分技术软件。


三、影像逆向

设计者既无产品实物,也无技术软件,仅有产品的图片、广告介绍或参观后的印象等,设计者要通过这些影像资料去构思、设计产品,这种逆向称为影像逆向。


工艺过程

逆向工程系统主要由三部分组成:产品实物几何外形的数字化、CAD模型重建、产品或模具制造。逆向工程中的关键技术是数据采集、数据处理好模型的重建。


一、数据采集

数据采集是逆向工程的第一步,其方法的得当直接影响到是否能准确、快速、完整地获取实物的二维、三维几何数据,影响到重构的CAD实体模型的质量,并最终影响产品的质量。


二、数据处理

对于获取的一系列点数据在进行CAD模型重建前,必须进行格式转换、噪声滤除、平滑、对齐、归并、测头半径补偿和插值补点等处理。


三、模型重建

将处理过的测量数据导入CAD系统,依据前面创建的曲线、曲面构建出原型的CAD模型。

目前,我国在许多高科技领域与西方发达国家仍有不小差距,需要通过科研创新去缩小这一差距,最终达到超越的目的。


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