完整版反求工程设计.ppt

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反求工程设计
• 反求工程是多种创新技法的综合：它至少是逆向、发散、 综合等思维方法和移植、组合、变异等多种创新技法的综 合应用。
• 反求工程（技术引进）有三个层次：应用、消化、创新。
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反求工程背景
反求工程设计
反求工程（Reverse Engineering, RE）,也称逆向工 程、反向工程等。
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案例3 转炉
反求工程设计
• 1957年日本从奥地利引进顶吹氧气转炉，通过使用进行 多项技术改造，并在此基础上研制出新型转炉，作为专利 向英、美、意等发达国家出口。6年后日本转炉炼钢率竟 居世界之首。
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一 概论
反求工程设计
• 反求工程：在现代社会中，科技成果的应用已成为推动生产 力发展的重要手段。把别国的科技成果加以引进、消化、吸
反求工程软件：Imageware、Raindrop、Geomagic Studio、Paraform、 ICEM Surf、Copy CAD 等
CAD/CAM系统类似模块，UG—Unigrahics、 ProE—Pro/SCAM、 Cimatron90—PointCloud等
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反求工程流程图
• 反求设计强调剖析原产品时在“求”上狠下功夫，吃透原 设计；而再设计时在“改”和“创”上作文章，力图在较 高起点上设计出竞争力更强的创新产品。
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反求工程设计
分类
实物（硬件）的反求设计 技术资料（技术资料）的反求设计
反求工程的研究内容
(1)探索原产品的设计思想
(2)探索原产品的原理方案设计
(3)研究产品的结构设计
(4)对产品的零、部件进行测绘
(5)对产品的零件公差与配合公差进行分析
(6)对产品中零件的材料进行分析
(7)对产品的工作性能进行分析
(8)对产品的造型进行分析
(9)对产品的维护与管理进行分析
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反求工程设计
（10）工艺分析 许多引进设备的关键技术主要是先进的工 艺决窍，国外某些工厂视先进工艺为生命线，严格保密。 因而对加工、装配工艺的分析，对加工—精度及精度分配 的反求，是重要而又细致的工作。如硬度大于350HBS的 硬齿面齿轮用螺旋槽砂轮磨削，既能保证高精度,又能达 到高效率；而直径较大的硕齿颁齿轮，在没有大磨削设备 的分件下，可以通过研合达到精度要求。
反求工程起源于精密测量和质量检验，它是设计下游 向设计上游反馈信息的回路。
20世纪90年代以来，反求工程技术被放到大幅度缩短 新产品开发周期和增强企业竞争能力的主要位置上。
反求工程所需硬软件：
• 测量设备
• 反求设计软件
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反求工程背景
反求工程设计
接触式三坐标测量仪 非触式三坐标测量仪
工业CT测量机
Fra Baidu bibliotek
基于平板探测器X射线成像系统
医学CT测量
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反求工程设计
反求工程设计
实物样件 数字化测量
二维图样、技 术文档
CAD模型重构
快速成型RP
产品样件
仿制改制产品 CAD/CAE系统
CAM系统 模具
新产品
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PD M 系 统
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反求工程关键技术
1. 数字化测量 2. 测量数据预处理 3. 三维重构 4. 坐标配准 5. 误差分析
反求工程设计
产品 实物
数字 测量
收、改进提高，再进行创新设计，进而发展自己的新技术， 是发展民族经济的捷径，称这一过程为反求工程（reverse engineering） 。
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反求设计（reverse design）反求工程设计
• 反求设计是以先进的产品或技术作为对象，进行深入的分 析研究，探索掌握其关键技术，在消化、吸收的基础上， 开发出同类型创新产品的设计。
数据 处理
三维 重构
坐标 配准
设计 数据
CAD 模型
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误差 分析
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数字化测量
反求工程设计
数字化测量是反求工程的基础，在此基础上进行复杂曲面的建模 、评价、改进和制造。数据的测量质量直接影响最终模型的质量。
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数字化测量— 测量设备
反求工程设计
接触式测量
非接.触, 式测量
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数字化测量— 测量设备
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反求工程设计程序
反求工程设计
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反求设计与传统设计
反求工程设计
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• 传统设计： how to do?
• 反求设计： why have they make it in this way?
反求工程设计
传统设计过程是一个主动的创造性活动. 而反求设计过程则是一种高起点的、先
被动后主动的创造性活动。
反求工程设计
数字化设计——反求工程
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反求工程设计
引子
日本在第二次世界大战结束时,国家经济几乎处于瘫 痪状态，1950年国民生产总值仅为英国的1／29，法国 的1／38，经济上落后于欧洲先进国家二三十年,但在后 来的30余年中却以惊人的速度一跃而为仅次于美国的世 界第二号经济强国.
战后日本经济为什么会得到高速发展呢?
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日本是应用的最好的国家反求工程设计
• 日本正是采用了旨在引进国外先进技术的“吸收性战略”， 1945—1970年用60亿美元引进国外先进技术，并投资 150亿美元进行消化吸收，取得26000项技术成果。成功 的技术引进使日本节省了约9／10的研究费用和约2／3的 研究时间。
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案例1 晶体管半导体收音机反求工程设计
• 美国人发明的晶体管技术原来仅用于军事领域。日本
SONY公司买到晶体管专利技术后，进行反求研究，移植 于民用领域，开发出晶体管半导体收音机，占领了国际市 场。
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案例2 本田摩托
反求工程设计
• 日本本田公司对世界各国500多种型号的摩托车进行反求 研究，对不同技术条件下的技术特点加以分析解剖，综合 其优点，研制出耗油少、噪声小、成本低、造型美的新型 本田摩托车，风靡世界。
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反求与仿制
反求工程设计
• 反求技术的发展基础是仿制技术，但近年来反求技术的 内涵已有了很大的发展，因此反求技术并不同于仿制技术。
• 实物仿制的着眼点在于制造出和原有实物相同的产品。
• 反求设计的着眼点在于对原有实物进行修改和再设计后而 制造出新的产品 反求设计强调在剖析先进产品时，要吃 透原设汁，找出原设计中的“绝招”、“诀窍”和关键技 术，尤其要找出原设计中的缺陷；然后在再设计中突破原 设计的局限，在较高的起点上，以较短的时间设计出竞争 力更强的创新产品。因此反求设计避免了“侵仅”的法律 问题。