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逆向工程技术的应用及国内外研究的现状及发展趋势

Application of Reverse Engineering Technology and International
  and Domestic Research Status and Development Trend
  
  Zu Wenming
  (Kunming University of Science and Technology Faculty of Mechanical and Electrical Engineering,Kunming 650000,China;
  Yunnan Vocational College of Mechanical and Electrical Technology,Kunming 650203,China)
  
  摘要:随着世界工业制造及设计技术的进步及各国经济相互影响日趋加大,人们对产品的各方面要求也越来越高。产品不仅要有方便实用的先进功能,还要具备美观的造型和个性的外观。而且外观和造型的好坏已成为产品的重要竞争因素。逆向工程技术广泛的应用在设计和制造中。
  Abstract: With the development of world's industrial manufacturing and design in technology and the increasing interaction of national economies, people's requirements are also increasing in all aspects of the product. Products have not only convenient and practical advanced features, but also beautiful styling and the appearance of personality. Appearance and styling of products have become an important competitive factor. Reverse engineering techniques are widely used in the design and manufacturing.
  关键词:逆向工程技术 应用
  Key words: reverse engineering technology;application
  中图分类号:TP39 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2011)21-0030-02
  0引言
  2008年的世界金融危机,对我国产生了很大的影响。我国是一个制造大国但不是一个制造强国。沿海的很多企业都是为外国大企业进行贴牌生产,没有自己的产品。这些企业在这次金融危机中损失很大。所以国家提出技术创新,要有自己的设计、创新的产品。过去生产一种样式就可以畅销若干年,现在则需要对产品不断地推陈出新,因此大型的跨国公司对新产品的研发都非常重视,尤其在汽车、摩托车、电子产品、家用电器等大众化消费性产品领域表现的尤为突出。世界经济竞争日趋激烈,人们对产品的设计与创新提出了更多的要求,小批量、换代快替代了传统的大批量生产,这对设计的周期的要求也越来越短。
  为了满足市场的需要。企业为了缩短设计到产品生产的周期,提高产品设计和制造质量,提高企业对市场需求的响应速度,新产品的一系列开发技术不断地采用。计算机快速发展的今天,如:CAD/CAM/CAE/CAPP技术、逆向工程技术、快速成型技术、虚拟制造技术及并行工程等。广泛的应用在设计和制造中。
  1逆向(RE)工程的内涵及特征
  1.1逆向(RE)工程的内涵逆向工程(Reverse Engineering,RE)也称反求法,源自精密测量和质量检验,是设计下游向上游反馈信息的回路,以先进产品的实物、样件、软件(图样、程序、技术文件)或影像(图像、照片)作为研究对象,应用现代设计方法学、生产工程学、材料学、计算几何学、微分几何学和有关专业知识进行系统分析和研究,探险掌握其关键技术,进而开发出更先进产品的技术,也是消化、吸收先进技术时采取的一系列方法和应用技术的结合。
  “逆向工程”作为学术术语的提出,出现在上世纪60年代。“逆向工程”的技术和思维的应用和人类的发展是同步的。人类几千年的历史中,每一项成果都是在前人研究的基础上,模仿自然和社会具有相应特征的实物来创造的。飞机模仿了飞鸟,但飞机飞的更高、更快;游泳衣模仿了鲨鱼,使人们游得更快……。现代,二战结束。日本在60年代提出科技立国的方针:“一代引进,二代国产化,三代改进出口,四代占领国际市场”,其中在汽车、电子、光学设备和家电等行业上最为突出。在应用逆向工程技术上,日本具有典型性、代表性:①二战后,1950年日本国民生产总值为英国的1/29、法国的1/38。目前,日本是世界第二经济强国。②1945~1970,引进国外先进技术(80%为图纸、专利)投资60亿美元。(如自行研制需1800~2000亿美元)。③掌握每项技术需2~3年。(如自行研制需12~15年)。④ 60年代机械工业研究经费16.9%用于引进,68.1%用于消化、改造。⑤据日本政府推算,采用逆向工程技术,节省了2/3的研究时间、9/10的研究经费。
  现在,有关逆向工程技术的研究受到企业的关注,尤其随着计算机技术和测量技术的不断发展,利用CAD/CAM技术、先进的制造技术来实现快速、高效的设计和制造已成为研究的一个热点。
  随着我国经济的快速发展,我国也引进了很多国外的先进技术和设备,现在急需解决的问题是如何进一步研究、消化吸收技术,研究引进产品的关键技术。在吸收的基础上创新、改进、提高,开发出我们自己的先进产品,形成我们自己的技术。逆向工程技术的研究正是得于以经济快速发展的主要原因。
  1.2逆向设计方法和正向设计方法的区别
  1.2.1 传统的正向设计:①设计是从图纸到零件(产品)。②设计过程是先市场调研,在根据功能和需求设计产品,设计出图纸(模型),在制造出零件(产品)。
  1.2.2 逆向设计:①设计是从零件(产品)到图纸,再改进设计到新的零件(产品)。②从原有的零件入手,对其数字化,在构造三维模型,改进提高其技术。再生产出产品。根据需要输出图纸。
  2逆向工程技术的应用领域
  随着计算机、CAD/CAM、测量技术、计算工程技术的快速发展,逆向技术已经成为新产品开发设计过程中各种先进技术不可缺的一部分,在新产品开发设计中居于核心的地位。广泛地用于玩具、汽车、通信电器、模具等产品的开发设计与创新设计中,成为消化、吸收先进设计技术,实现新产品开发生产不可缺少的手段。
  现在依托高精度三维数字扫描系统的逆向工程,结合CAD/CAM/CAPP/RP(快速成型)是当前产品设计研发的全新技术之一。涵盖的产业有:汽车摩托业、电子通讯业、玩具业、模具业、家电业、运动器材业、五金业等。制造的产品有:汽车模具外盖件、手机外壳、电器外型、耳机、玩具、文化用品等。这些逆向工程技术都大大的节省了产品开发的时间和成本。