逆向工程技术研究

逆向研究报告

逆向研究报告是指对某个产品、系统或技术进行逆向工程分析后得出的研究报告。逆向工程是指通过对一个产品或系统进行详细分析和解构，以理解其设计和工作原理，从而得出相关的知识和信息。

逆向研究报告通常包括以下内容：

1. 目标对象的描述：对研究对象进行详细描述，包括产品名称、制造商、版本和功能等信息。

2. 研究目的和方法：阐明进行逆向研究的目的和方法，例如使用的工具、技术和方法论。

3. 逆向分析结果：对目标对象进行逆向分析后得到的结论和结果进行详细描述，并提供相应的技术细节和分析数据。

4. 功能和设计原理：解释研究对象的功能和设计原理，包括硬件和软件方面的内容，以便更好地理解其工作机制。

5. 安全漏洞和风险评估：识别目标对象存在的安全漏洞和潜在的风险，并进行相应的评估和分析，并提出相应的建议和解决方案。

6. 相关工作和研究：对该领域的相关工作和研究进行综述和分析，以便更好地了解目标对象的背景和现状。

逆向研究报告可以帮助相关的团队和研究者更好地了解目标对象的功能、设计和安全性，并为后续的改进和开发提供必要的参考和指导。此外，逆向研究报告也有助于提高对某个产品、系统或技术的认知和理解水平，促进技术的发展和创新。

０　

星　

ＯＯ　ｒ＇－　Ｏ》　ｚ　Ｏ　蚕三　几１０　０　Ｏ　ｍ　Ｚ　０　呈呈　

里　ｎ　ｍ　暑呈　００　喜　蚕重　量至　基于《逆向工程技术》课程建设的研究与实践　

邵伟张华何永喜王维丰　

（辽宁经济管理干部学院信息工程系，辽宁沈阳１１０１２２）　

摘　要：逆向工程技术作为全国职业大赛的项目，已在全国高职院校中引起重视。为了培养掌握先　

进技术的专业人才，面向工业设计专业、模具设计与制造专业开设教学与实训课程，实训中心以人才培　

养目标为依据，以辽宁省工业设计实训中心为主要平台，结合在全国相应职业大赛中获一等奖的经验，　

针对逆向工程技术课程建设问题进行积极的探索与实践，从课程定位、职业能力岗位、课程设计、课程支　

撑平台等几个方面进行建设　

关键词：逆向工程；三维扫描；快速成型；教学建设　

中图分类号：Ｇ７１２　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７２—５６４６（２０１３）０５—０１１０—０３　

一、引言　逆向工程是近几年在计算机技术、数控测量技术和　

ＣＡＤ／ＣＡＭ技术发展基础上产生的新技术。逆向工程是在　

无图纸的情况下，按照现有零件实物、利用三维扫描技术　及ＣＡＤ技术重新构造原形ＣＡＤ模型，并进一步对其进行　！　分析、再设计、机械加工的过程。目前，在我国逆向工程技　

Ｔ　术全国职业技能大赛的引领下越来越多地被大专院校、　

高职院校所重视．陆续进行了该方面的研究并开设了相　

应的专业课程。　

辽宁省是工业大省，企业众多，企业中很多从事新产　

品开发、策划和设计的人员缺乏对现代产品开发前沿技　

术的了解和对以计算机为手段的现代设计工具的掌握及　

运用，特别是产品开发中的逆向工程技术。企业对具有现　

代产品设计观念、掌握和综合运用最新现代产品创意、产　

品设计、产品试制手段的技能型人才十分缺乏和渴盼。　

辽宁省工业设计实训中心在逆向工程技术研究、教　学与实训及向社会提供逆向技术服务方面具有多年的实　

践经验，在逆向工程领域其硬件条件、技术力量均有良好　

- 117 -技术应用科学大众·Popular Science2019年6月

逆向工程技术行业的研究及进展

台州科技职业学院 潘文豪，邵俊*

摘 要：随着科学技术的迅猛发展和物质文化生活的提高，人

们对产品的外观、质量及先进性的要求都越来越高。逆向工程

技术是现代产品造型的一种重要手段，是先进制造技术的一部

分。文章主要阐述了逆向工程在国内外的研究现状并展望了逆向

工程技术在未来高科技行业的发展方向。关键词：逆向工程；造型技术；应用

目前，在全球工业4.0的发展中，我国制造业面临着严峻的

挑战：（1）2008年全球金融危机以来，受劳动力加速减少、老

龄化加剧、劳动力成本越来越高等因素影响，国内需求结构升

级，但产业结构却趋于陈旧，产能落后。产能落后且过剩是我

国制造业面临的严峻挑战。产能问题已成为我国宏观经济最大

的风险之一，化解产能过剩是我国经济可持续发展迫切需要解

决的问题。（2）我国工业自主创新能力不强。一些关键装备、

关键核心技术依赖进口，缺乏自主品牌。（3）经济发展、产业

结构优化升级加速了产业的分工，急需大量适应新要求的新型

技能人才。但是，我国却面临着人才知识储备不足、人才技术

等级偏低、高技能人才极度短缺，并缺乏具有自主创新能力的

高端型人才的困境。如何解决上述问题，是全社会面临的巨大

挑战。

近年来，随着人们生活水平的提高，如何制造出美观度与

适用性相统一且物美价廉的产品是当前制造业面临的最大的

机遇与挑战。当今世界经济竞争激烈，产业链分工明确，在工

业4.0的背景下，小批量、私人订单必然会取代传统的大批量

生产，这种迭代速度必然对产品的设计周期要求越来越高。

企业如何缩短设计到产品加工的生产周期是提高企业竞争力

的一大参考，企业对市场需求的响应速度必须要快、狠、准，

这对新产品的开发、设计、制造技术提出了新的挑战。计算

机快速发展到今天，制造业内的计算机辅助设计（Computer Aided Design，CAD）、计算机辅助制造（Computer Aided

逆向工程关键技术及应用实例

介绍了逆向工程技术的定义及其工作流程，整个流程分为数据采集、数据处理和曲面重构三个部分。根据理论学习和自身实践经验对逆向工程的关键技术做了一些探讨。并以摩托车装饰板模型的曲面重建为例，用激光扫描仪获取三维点云数据，在CATIA中对点云进行数据处理，实现曲面重构，说明了逆向工程的整个设计应用流程。

1 引言

逆向工程技术是一门新兴的技术，它是在获得实物模型信息的基础上，通过一些软件如CATIA, Surfacer, Pro/E等，在消化、吸收实物原型的前提下，对实物模型进行修改和再设计，从而创造新产品。因此它是一项开拓性、实用性和综合性很强的技术，目前已经得到了广泛的应用，如飞机、汽车等行业。

逆向工程一般包括以下几个阶段:数据采集、数据处理、曲面重构。其一般流程如图1所示。其中数据采集是前提，数据处理和曲面重构是逆向工程的关键，曲面重构尤为重要。

图1基于实物模型重建的逆向工程技术流程图

2 数据采集

数据采集又称模型数字化，即指通过坐标测量机(Coordinate Measuring Machine，简称CMM)或激光扫描仪等测量装置获取实物表面特征点三维坐标值的过程。数据采集是逆向工程的第一环节，也是非常重要的一个环节，数据采集的质量和效率直接影响着后期的模型重建的进程，关系着整个逆向工程的成败。数据采集的流程如图2所示。

图2 数据采集流程图

随着科学技术的不断进步，数据采集出现了多种方法，如图3所示。 3 数据处理

三维测量系统可采集到复杂曲面上大量密集的原始测量数据，这些数据是物体表面各点坐标，这些数据之间通常没有相应的显式拓扑关系，其中还包含大量无用的数据，同时由于环境的影响如噪声、振动等会出现一些误差数据，因此在进行曲面重构前必须进行数据处理。

图3 数据采集方法分类

数据处理一般包括以下几个方面:数据重定位、噪声去除、数据精简、数据插补、数据分割。