逆向工程设计与传统正向设计的区别
正向设计和逆向设计的区别:
正向设计:
正向设计是以系统工程理论、方法和过程模型为指导,面向复杂产品和系统的改进改型、技术研发和原创设计等为场景,旨在提升企业自主创新能力和设计制造一体化能力。所谓正向设计简单来说就是从概念——实物,这一过程利用绘图或建模等手段预先做出产品设计原型,然后根据原型制造产品。
过程: 概念设计 →绘图或三维建模 →制造系统→ 新产品
从功能与规格的预期指标确定开始,构思产品的零组件需求,再由各个元件的设计、制造以及检验零组件组装、检验整机组装、性能测试等程序来完成。
但对于复杂的产品,正向设计的方法显示出了它的不足,设计过程难度系数大、周期较长、成本高、产品研制开发难。由于设计师无法完全预估产品在设计过程中会出现什么样的状况,如果每次因为一些局部的问题而推倒整个产品重来,不管从时间上还是从成本上都是不可接受的。如果有方法能改正在正向设计过程中所产生的局部问题自然是好的,正是在这样的背景下,自然发展并形成了逆向设计的方法。
逆向设计:
逆向设计是指设计师对产品实物样件表面进行数字化处理(数据采集、数据处理),并利用可实现逆向三维造型设计的软件来重新构造实物的三维CAD模型(曲面模型重构),并进一步用CAD/CAE/CAM系统实现分析、再设计、数控编程、数控加工的过程。逆向设计通常是应用于产品外观表面的设计,是指从实物上采集大量的三维坐标点,并由此建立该物体的几何模型,进而开发出同类产品的先进技术。
过程:实物三维→三维坐标采集→仿形或创新→制造→产品
逆向工程与一般的设计制造过程相反,是先有实物后有模型。仿形加工就是一种典型的逆向工程应用。目前,逆向工程,逆向工程的应用已从单纯的技巧性手工操作,发展到采用先进的计算机及测量设备,进行设计、分析、制造等活动,如获取修模后的模具形状、分析实物模型、基于现有产品的创新设计、快速仿形制造等。
通过以上介绍,我们可以看出,逆向设计和正向设计是恰好相反的一个过程。
1、曲线处理过程:决定所要创建的曲线类型。曲线可以设计得与点的片段相同,或让曲线更光滑些;由已存在的点创建出曲面;检查/修改曲线,检查曲线与点或其它曲线的精确度、平滑度与连续的相关性。
2、误差分析:可以考虑被测物对机构引起的综合轨迹误差、逆向工程设计所依据的数据值存在的测量误差、设计中的被测物存在的加工误差、设计中的曲线拟合存在的拟合误差等方面。4、逆向工程是以一个模型或物理零件作为开始,进而决定下游工程。
3、点处理过程:主要包括点云分块、多视点云的拼合、点云过滤和数据精简等。本文由湖南华曙高科快速模型小编整理完成。
扩展资料
逆向工程的作用:
一、缩短产品的设计、开发周期,加快产品的更新换代速度;
二、降低企业开发新产品的成本与风险;
三、加快产品的造型和系列化的设计;
四、适合单件、小批量的零件制造,特别是模具的制造,可分为直接制模与间接制模法。
1、直接制模法:基于RP技术的快速直接制模法是将模具CAD的结果由RP系统直接制造成型。该法既不需用RP系统制作样件,也不依赖传统的模具制造工艺,对金属模具制造而言尤为快捷,是一种极具开发前景的制模方法;
2、间接制模法:间接制模法是利用RP技术制造产品零件原型,以原型作为母模、模芯或制模工具(研磨模),再与传统的制模工艺相结合,制造出所需模具。‘
参考资料来源:百度百科-逆向工程
在工程技术人员的一般概念中,产品设计过程是一个从设计到产品的过程,即设计人员首先在大脑中构思产品的外形、性能和大致的技术参数等,然后在详细设计阶段完成各类数据模型,最终将这个模型转入到研发流程中,完成产品的整个设计研发周期。这样的产品设计过程我们称为“正向设计”过程。逆向工程产品设计可以认为是一个从产品到设计的过程。简单地说,逆向工程产品设计就是根据已经存在的产品,反向推出产品设计数据(包括各类设计图或数据模型)的过程。从这个意义上说,逆向工程在工业设计中的应用已经很久了。比如早期的船舶工业中常用的船体放样设计就是逆向工程的很好实例。
随着计算机技术在各个领域的广泛应用,特别是软件开发技术的迅猛发展,基于某个软件,以反汇编阅读源码的方式去推断其数据结构、体系结构和程序设计信息成为软件逆向工程技术关注的主要对象。软件逆向技术的目的是用来研究和学习先进的技术,特别是当手里没有合适的文档资料,而你又很需要实现某个软件的功能的时候。也正因为这样,很多软件为了垄断技术,在软件安装之前,要求用户同意不去逆向研究。
逆向工程的实施过程是多领域、多学科的协同过程。
所以首先是对产品样品的检测;
然后进行设计。模具行业中反求工程(逆向工程)一般可分为四个阶段: 第一步: 零件原形的数字化 通常采用三坐标测量机(CMM)或激光扫描仪等测量装置来获取零件原形表面点的三维坐标值。 第二部: 从测量数据中提取零件原形的几何特征 按测量数据的几何属性对其进行分割,采用几何特征匹配与识别的方法来获取零件原形所具有的设计与加工特征。 第三部: 零件原形CAD模型的重建 将分割后的三维数据在CAD系统中分别做表面模型的拟合,并通过各表面片的求交与拼接获取零件原形表面的CAD模型。 第四部: 重建CAD模型的检验与修正 采用根据获得的CAD模型重新测量和加工出样品的方法来检验重建的CAD模型是否满足精度或其他试验性能指标的要,对不满足要求者重复以上过程,直至达到零件的逆向工程设计要求。
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、功能特性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。需要逆向工程的原因如下:接口设计。由于互操作性,逆向工程被用来找出系统之间的协作协议。军事或商业机密。
窃取敌人或竞争对手的最新研究或产品原型。改善文档。当原有的文档有不充分处,又当系统被更新而原设计人员不在时,逆向工程被用来获取所需数据,以补充说明或了解系统的最新状态。软件升级或更新。出于功能、合规、安全等需求更改,逆向工程被用来了解现有或遗留软件系统,以评估更新或移植系统所需的工作。制造没有许可/未授权的副本。学术/学习目的。去除复制保护和伪装的登录权限。文件丢失:采取逆向工程的情况往往是在某一个特殊设备的文件已经丢失了(或者根本就没有),同时又找不到工程的负责人。完整的系统时常需要基于陈旧的系统上进行再设计,这就意味着想要集成原有的功能进行项目的唯一方法,便是采用逆向工程的方法,分析已有的碎片进行再设计。
软件上的逆向工程:通过动态调试/反汇编,由程序还原为源代码……其实说白了也是为了山寨,或者开发新功能,做修改器什么的。(破解软件什么的就不说了,肯定是目的之一)
专业知识?当作兴趣吧,至少会一门windows下的编程语言吧,再加上win32下的汇编是一定要学的。这样基本就入门了。
如果希望进阶的话,多去PEDIY上或者unpackcn上交流交流。
以后想搞内核编程,这些都是基本功……
软件:Ollydbg一定要会用,其他的在学的时候再说吧,太多了。PE编辑器、IMP输入表重建……各种各样。至于softice之类的内核调试建议初学者别用那个……
书:刚开始看王爽的《汇编语言》,罗云彬的《win32下80x86汇编》(好像是这个名)。走逆向工程的话看《加密与解密》也不错。
一,无设计图纸:在无设计图纸与设计图纸不完整的情况下,通过对零件原形的测量,生成设计图纸与CAD模型,并以此产生NC代码,加工零件。
二,以实物模型作为设计依据:对通过实验测试才能定型的工件,通常采用逆向工程的方法来制造模具,如飞机制造。
三:艺术设计领域:在对美学设计方面 如汽车,玩具设计等,一般不逆向工程。
目前PROE逆向工程的缺点主要有以下几个方面:
一:在技术方面有如下几点:
1,在实物测量时有误差。
2,对于拼合而成的曲面来说,表面的识别能力差。
3,曲面存在光顺与模型评价问题。
4,受软件水平的限制。
二:在工具方面有如下问题:
要有足够的资金选配出适合的设备,包括软件与硬件。
三:在人员方面:
逆向工程是个十分专业的工作,需要有一批经验丰富的专业人才。