逆向工程技术现状及发展前景

逆向工程技术现状及发展前景

概念

逆向工程也称反求工程或反向工程，是根据已存在的产品或零件原型构造产品或零件的工程设计模型，并在此基础上对已有的产品进行剖析、理解和改进，是对已有设计的二次设计。

分类

从广义讲，逆向工程可分以下三类：

1）实物逆向：它是在已有产品实物的条件下，通过测绘和分折，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。

2）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。软件逆向有三类：既有实物，又有全套技术软件；只有实物而无技术软件；没有实物，仅有全套或部分技术软件。

3）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，该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据采集、数据处理和模型的重建。

(1) 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。

(2) 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。

(3) 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。

逆向工程技术过程图解：

存在的问题

尽管经过多年的发展，逆向工程研究领域取得了上述的研究成果，但在应用方面、理论方面仍然很不成熟，还有若干问题有待于解决

（1）缺乏统一的逆向工程的概念、标准术语。导致了研究人员在交流上的困难，不利于工具的研制，也不利于逆向工程技术的应用

（2）缺乏统一的逆向工程机制的分类框架。导致不同工具或技术比较功能和性能时的困难。

(3)缺乏对逆向工程工具的广泛使用。逆向工程工具缺乏与其它开发工具的有效集成，影响到使用的普及，导致逆向工程技术发展上的困难

(4)缺乏对现有工具和理论进行有效评估的标准及工具.尽管出现了一些评估技术及其应用，还是缺乏统一的评估标准，缺乏有效的验证工具的支持，无法确定逆向工程技术是否得到提高，导致逆向工程工具发展上的困难。

发展前景

逆向工程做为一种非常高效的产品设计思路和方法，可以迅速、精确、方便地获得得实物的三维数据及模型。为产品提供先进的开发、设计及制造的技术支撑。它改变了传统产品设计开发模式, 大大缩短了产品开发的时间周期,提高产品研发的成功率。目前，逆向工程在各个领域发挥着重要作用，比如汽车外观设计、医学上的人工器官等。但逆向工程的主要应用部分还是在模具专业上，它大大促进了我国制造业的发展。