逆向工程在工业设计中的应用

在工业设计中人机界面设计的应用

在工业设计中人机界面设计的应用在工业设计中人机界面设计的应用一、界面设计与工业设计之渊源界面设计和工业设计在基本思想与内容上有很多一致性。首先，在基本思想方面，工业设计的观点是要把包括对美的追求在内的精神、文化因素融入到物质产品中去，即创造的产品应同时满足人们的物质与文化需求。这与界面设计的基本理论即产品设计要适合人的生理，心理因素，与工业设计的基本观念“创造的产品应同时满足人们的物质与文化需求”，意义基本相同，侧重稍有不同。其次，关于工业设计与界面设计的不同，有一种说法是：界面设计是以研究与处理“人与物”之间的信息传递为主。而工业设计则以研究与处理“人与物”之间的各种关系。特别是对较复杂的产品，工业设计并不深入研究科学技术的具体细节。界面设计虽然也是既研究“机”，也研究“人”，研究人生理学和心理学等方面的各种因素。但研究“机”，一般是指其中与人发生直接关系的部分，不一定深入追究“机”的原理与构造研究“人”，则仅研究与“机”相关的生理、心理学等方面的各种因素。简言之，工业设计与界面设计同样都是研究人与物之间的关系，研究人与物交接界面上的问题。

二、信息时代工业设计呼唤界面设计当机械大工业发展起来的时候，如何有效操纵和控制产品或机械的问题导致了人机工程学。二战后，随着体力的简单劳动转向脑力的复杂劳动，人体工学也进一步地扩大到人的思维能力的设计方面。”使设计能够支持、解放、扩展人的脑力劳动“。在信息时代，满足了物质需求的情况下，人们追求自身个性的发展和情感诉求，设计必须要着重对人的情感需求进行考虑。设计因素复杂化导致设计评价标准困难化。个性化的设计作品能否被消费者所认同7新产品开发能不能被市场所接受7在目前，我国大部分企业实力还并不强大，设计开发失利承受力还不很强的情况下，如何系统地、有根据地认识、评价设计，使其符合市场，就需要对设计因素再认识。利用界面分析法，正是使设计因素条理化，避免将人作为“生物人”的片面和走出笼统地说“设计＝科学＋艺术”的简单误区。对许多以微电子机制的产品而言，由于功能的执行不再是传统的可感知方式，而是电子的无形运作，造成了产品外观形式无法解释和表达其内部功能及使用状态。于是在使用者与产品之间便构筑了所谓用户界面（User Interface），籍以实现人机之间的沟通和交流。随着科技渗透到我们的日常生活中，用户界面的出现日益普遍，其主要形式有：数字产品（信息产品）的使用操作界面，如收音机、PDA、rnp3播放器，电脑软界面以及网页界面等。随着电子技术日益发展，尤其是科技应用带给人类的愉悦和体验，电子数字产品必将更加深入地影响生活的各个方面和层面。将有越来越多的关于界面的问题出现，

逆向工程及其关键技术

逆向工程及其关键技术院（系）材料科学与工程专业材料加工工程学生学号 2010年5月15日

逆向工程及其关键技术摘要：随着现代制造业的迅速发展,反求技术在制造领域中的作用日趋重要。它作为一种新的产品设计思想和方法,已越来越广泛地应用于制造领域[1]。通过自动测量机对零件的扫描测量,得到点云,使用逆向造型设计方法,对其进行处理,得到实体模型后,通过工艺分析,生成加工程序代码,对零件进行数控模拟加工[2]。本文对逆向工程中的点云数据获得及输入、点数据的预处理、曲面重构及曲面分析方法进行了详细阐述。关键字：逆向工程；曲面重构；点云；曲面分析 1 引言在计算机技术飞速发展的今天,三维几何造型技术已被制造业广泛应用于产品及模具的设计、方案评审、自动化加工制造及管理维护等各个方面。热点模具网在当今市场经济瞬息万变的环境下,能否快速地生产出合乎市场要求的产品已经成为企业成败的关键。而往往我们都会遇到这样的难题,在没有二维工程图纸或三维CAD数据的情况下,工程技术人员没法得到准确的尺寸,制造模具就更无从谈起。另外一方面,随着测量技术的不断发展和对产品检测要求的提高,测量机也广泛地用于企业的质量检测部门。逆向工程成为满足这一需求的利器[3]。 2 逆向工程的系统及其关键技术 2.1 逆向工程的概念逆向工程[4] (Reverse Engineering)也称反求工程,是指用一定的测量手段对实物或模型进行数据采集,根据测量数据进行计算机三维模型重建过程的总称。相对于传统的产品设计流程即所谓的正向工程而提出的。正向工程是泛指按常规的从概念设计到具体模型,再到成品的生产制造过程。而反求工程是从现有的模型(产品样件、实物模型等)经过一定的手段转化为概念和工程设计模型,如利用三维坐标测量机的测量数据对产品进行数学模型重构,或者直接将这些离散

在工业设计领域应用系统论的思考论文【最新版】

在工业设计领域应用系统论的思考论文摘要:随着全球经济一体化，工业设计越发现示其重要的行业价值，设计师必须以更开阔和创新的设计思路去迎接市场挑战。本文分析了系统论的概念、基本思想，通过对系统设计对工业设计领域的应用实践进行介绍和探究，阐释了系统设计方法在设计过程运用中的重要性。关键词:系统;系统论;工业设计;应用所谓系统，就是相互联系、相互制约的若干个有序元素的集合。系统论是以系统整体的观点来分析和解决问题的科学方法论，已被广泛地用于科学技术各个领域，工业设计也不例外，系统论为设计师提供了全面考察和分析解决设计问题的理论依据及分析方法。 1系统论的概念和思维方法系统一词最早源于古希腊语，即部分构成整体。早在古代，人们在认识和改造自然社会的过程中，已经萌发了各种各样的对世界进行整体性认识的系统观点和思想，这些观点、思想经过总结、整理和加工上升到了理论化、系统化的

层面。现代系统论的基本思想是由奥地利生物学家贝塔朗菲首先提出的。[1]他将系统定义为相互作用着的若干要素的复合体，一般系统理论是研究系统中整体和部分、结构和功能、系统和环境等等之间的相互联系、相互作用。贝塔朗菲的思想之所以具有里程碑的意义，并不仅仅是因为它的多样化学科性质，更重要的是以一种整合之力的深刻洞察的思想，启发着后人用整体的理念来看待世界及解决问题。系统设计的基本思想就是把所研究和处理的对象当作一个系统，分析系统的功能、结构及研究系统、要素、环境三者之间的互动关系，以实现系统的最优化。[2]系统论是一种思维模式，为我们提供解决设计问题的理论依据，并作为探寻设计方法的指导方向。 2系统论在工业设计的应用与发展科特勒和拉思是这样评价设计的“:设计师通过对主要设计要素的创造性应用，来寻求消费者满意度和公司盈利最大化的过程。”商业模式的变化往往要求设计也要有及时的响应。[3]工业设计作为一个系统工程的设计，其涉及的领域也在不断地演化和扩充，下文就是系统论设计方法在工业设计领域应用的研究总结。

1逆向工程关键技术

1.3 逆向工程中的关键技术 1.3.1 数据采集技术目前，用来采集物体表面数据的测量设备和方法多种多样，其原理也各不相同。测量方法的选用是逆向工程中一个非常重要的问题。不同的测量方式，不但决定了测量本身的精度、速度和经济性，还造成测量数据类型及后续处理方式的不同。根据测量探头是否和零件表面接触，逆向工程中物体表面数字化三维数据的采集方法基本上可以分为接触式(Contact)和非接触式（Non-contact）两种。接触式包括三坐标测量机（Coordinate Measuring Machining，CMM）和关节臂测量机；而非接触式主要有基于光学的激光三角法、激光测距法、结构光法、图像分析法以及基于声波、磁学的方法等。这些方法都有各自的特点和应用范围，具体选用何种测量方法和数据处理技术应根据被测物体的形体特征和应用目的来决定。目前，还没有找到一种完全使用于工业设计逆向测量方法。各种数据采集方法分类如图1.3所示。在接触式测量方法中，CMM是应用最为广泛的一种测量设备；CMM通常是基于力-变形原理，通过接触式探头沿样件表面移动并与表面接触时发生变形，检测出接触点的三维坐标，按采样方式又可分为单点触发式和连续扫描式两种。CMM 对被测物体的材质和色泽没有特殊要求，可达到很高的测量精度（±0.5μm），对物体边界和特征点的测量相对精确，对于没有复杂内部型腔、特征几何尺寸多、只有少量特征曲面的规则零件反求特别有效。主要缺点是效率低，测量过程过分依赖于测量者的经验，特别是对于几何模型未知的复杂产品，难以确定最优的采样策略与路径。

图1.3 逆向工程数据采集方法分类

工业设计产品生活中的应用

工业设计产品生活中的应用摘要摘要：工业设计是为人类服务，创造理性的工业艺术。强调以人为本的工业设计将是设计发展有效发展的动力。良好的工业设计直接影响到生活水平，为确保企业生活需求的提高，提摘要：工业设计是为人类服务，创造理性的工业艺术。强调以人为本的工业设计将是设计发展有效发展的动力。良好的工业设计直接影响到生活水平，为确保企业生活需求的提高，提高人类社会生活的服务水平，提高经济发展水平，本文将分析工业设计行业在日常生活中的影响，解析如何通过工业设计提升生活质量。关键词：工业设计;生活;设计的发展 1工业设计对生活的影响元素生活中的一切都是工业设计的灵魂。设计师为提高人们的物质水平，降低设计成本，改变原有的思路，提高设计应用的广泛性，调整原本的设计条件，从而达到提高生活质量的目的。每个人对于设计都有需求，制定合理的生产标准，确定生活的详细内容。设计人员专注于逐步提高办公效率，在工业设计中加强生活必需品的效果也是通过对现实的生活环境采取探索而设计，实现追求品质的目标[1]。 (1)硬件设计的改变是工业设计对人们日常生活产生影响的关键因素，分析工业设计产品的材料性能。通过设计硬件产品结构，提高了工业设计的基础价值;通过重新确定设计产品的基本形式，加强设计素质的存在感; 通过产业结构，提高生产合理性，确保工业材料加工生产符合工业设计基本标准，控制成本，提高产业结构设计发展的确定性作用。 (2)人们日常生活对设计产生了很大的需求。设计师加强工业设计的效果。同时设计师为了加强产品质量，提高工业设计的适应性，改变原有的思维方式，通过工具创造合理的设计标准，逐步提高人类生活的效率。研究生活环境下的物质，生活的基本必需品，为确定生活细节，增强设计品的实用性，在工业设计中，人们改变了传统的居住环境，创造了合理的生产标准，通过设计。提高产品质量，实现质量追求的匠心精神。 (3)工业设计的改变也同时影响着消费者的需求，工业产品设计中增加了不同层次的想法，通过工业设计效果改变设计产品的理性因素，为消费者提供不同的价值观。有些是

软件逆向工程技术研究

万方数据

软件逆向工程技术研究作者：严秀，李龙澍， YAN Xiu， LI Long-shu 作者单位：安徽大学,计算机科学与技术学院,安徽,合肥,230039;安徽大学,计算智能与信号处理教育部重点实验室,安徽,合肥,230039 刊名：计算机技术与发展英文刊名：COMPUTER TECHNOLOGY AND DEVELOPMENT 年，卷(期)：2009,19(4) 参考文献(22条) 1.Su Yang;Li Fan;Hu Sheng-ming Aspect-oriented software reverse engineering[期刊论文]-Journal of Shanghai Universi ty(English Edition) 2006(05) 2.郭耀;袁望洪;陈向葵再工程--概念及框架 1999(05) 3.Bisbal J Legacy Information Systems:Issues and Directions[外文期刊] 1999(09) 4.Boehm BW Software engineering economics 1981 5.Bellay B;Gall H A comparison of four reverse engineering tools 1997 6.张志猛面向对象软件的逆向工程[期刊论文]-计算机研究与发展 2003(07) 7.Davis Karhi Hogshead,angust-Ⅱ:A tool for step-by-step data model reverse engineering 1995 8.Di Lucca G A;Di Penta M;Antoniol G An approach for reverse engineering of web-based applications 2001 9.袁望洪;陈向葵;谢涛逆向工程的研究与发展 1999(05) 10.周立萍;陈平逆向工程发展现状研究[期刊论文]-计算机工程与设计 2004(10) 11.Pinzger M Harald gall:Pattern-supported architecture recovery 2002 12.Chikofsky E J;Cross J H Reverse engineering and design recovery:A taxonomy[外文期刊] 1990(01) 13.Rekoffjr M G On reverse engineering 1985(02) 14.王玉英;陈平;方海燕软件逆向工程的研究与发展[期刊论文]-西安工程科技学院学报 2006(06) 15.Fjeldstad R K;HamlenW T Application program maintenance study:Report to our repondents 1983 16.Demeyers;Ducasses;Nierstasao Object-Oriented Software Reengineering 2004 17.Muller Hausi A;Smith Dennis B Reverse engineer:A roadmap 2000 18.李伟华;李由实时软件逆向工程技术研究[期刊论文]-西北工业大学学报 2004(03) 19.李青山面向对象软件的动态模型设计恢复与体系结构抽象 2003 20.郭颖;钱渊逆向工程的应用研究和发展[期刊论文]-信息与电子工程 2004(06) 21.Biggerstaff T J Design recovery for maintenance and reuse 1989(07) 22.宋海鸿;陈平逆向工程在软件开发中的作用和应用现状[期刊论文]-电子科技 2002(01) 本文读者也读过(10条) 1.郭辉基于面向对象技术的软件逆向工程的研究与应用[学位论文]2006 2.郑文荣.王树宗.刘刚软件逆向工程应用研究[会议论文]-2008 3.张龙杰.谢晓方.袁胜智.ZHANG Long-jie.XIE Xiao-fang.YUAN Sheng-zhi C反编译中逻辑分支语句的识别及复合研究[期刊论文]-计算机工程与应用2010,46(13) 4.孔祥松软件逆向工程的研究与实践[学位论文]2006 5.张晓锋软件逆向工程相关技术研究与实现[学位论文]2007

逆向工程技术及其发展现状

摘要与CAD/CAM系统在我国几十年的应用时间相比，逆向工程技术为企业所接受只有十几年甚至几年的时间。时间虽短，但是逆向工程技术广阔的应用前景和对企业竞争力的巨大推动作用，已经引起了很多企业的关注。逆向工程实现了从实际物体到几何建模的直接转换。逆向工程技术涉与计算机图形学、计算机图像处理、微分几何、概率统计等学科。本文介绍了逆向工程的基本概念，重点分析的逆向工程技术过程，阐述了现代制造业中逆向工程的的发展前景以与逆向工程技术的重要应用领域。本文对于我们正确认识逆向工程技术有一定的意义。【关键词】逆向工程CAD/CAM solidworks surfacer 反向工程、建模

目录 1 逆向工程简介 (1) 1.1逆向工程介绍............................. 错误!未定义书签。 1.2 逆向工程的应用 (3) 2 逆向工程应用实例 (6) 3 逆向工程的其他应用领域 (7) 参考文献 (8)

1 逆向工程介绍 1. 逆向工程的概念逆向工程（Reverse Engineering，RE）是对产品设计过程的一种描述。在工程技术人员的一般概念中，产品设计过程是一个从无到有的过程：设计人员首先构思产品的外形、性能和大致的技术参数等，然后利用CAD技术建立产品的三维数字化模型，最终将这个模型转入制造流程，完成产品的整个设计制造周期。这样的产品设计过程我们可以称之为“正向设计”。逆向工程则是一个“从有到无”的过程。简单地说，逆向工程就是根据已经存在的产品模型，反向推出产品的设计数据（包括设计图纸或数字模型）的过程。随着计算机技术在制造领域的广泛应用，特别是数字化测量技术的迅猛发展，基于测量数据的产品造型技术成为逆向工程技术关注的主要对象。通过数字化测量设备（如坐标测量机、激光测量设备等）获取的物体表面的空间数据，需要经过逆向工程技术的处理才能获得产品的数字模型，进而输送到CAM系统完成产品的制造。因此，逆向工程技术可以认为是“将产品样件转化为CAD模型的相关数字化技术和几何模型重建技术”的总称。逆向工程软件部分品牌包括Surfacer(Imageware)、ICEM、CopyCAD、Rapid Form等。逆向软件的演进约略可区分为三个阶段。十一年前在逆向工程上，只能运用CATIA等CAD/CAM高阶曲面系统。市场后来发展出两套主流产品约在七、八年前技术成熟，广为业界引用。到最近四年来，发展

逆向工程及其应用

逆向工程及其应用一、什么是逆向工程随着科技的发展和人们生活水平的提高，产品的性能和外形发生了很大的改变，原来粗大笨重的产品，正在被小巧玲珑，造型别致的产品所代替，工业产品设计正在成为一种热门的行业，根据人机工程学和美学原理设计的各种使用方便、线条流畅的产品，如轿车、家用电器等，随处可见，这些产品一般都是由一些空间自由曲面组成的，用传统的方法很难设计、制造出来;为了设计、制造这类产品和相应的工装具，必须使用CAD/CAM,多轴加工中心等先进技术，现代逆向工程技术就是在这祥的背景下产生的。逆向工程RE (Reverse Engineering，也称反求工程)，是对产品设计过程的一种描述。在工程技术人员的一般概念中，产品设计过程是一个从无到有的过程，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，然后通过绘制图纸建立产品的三维数字化模型，最终将这个模型转人到制造流程中，完成产品的整个设计制造周期。这样的产晶设计过程珊们欢去“正向设计”过程。逆向工程产品设计过程如图一所示，可以认为是一个“从有到无”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模型，反向推出产品设计数据(包括设计图纸或数字模型)的过程;它针对现有的工件(样品或模型)利用3D数字化量测仪器准确、快速的测量出工件的轮廓坐标，并加以编辑、修改、建构曲面后，传至一般的CAD/CAM系统.再由CAM软件产生刀具的NC加工路径送至CNC加工机床，制作出所需模具，或者送到快速原型成型机，将样品模型制作出来。逆向工程在某些方面很像我们常说的“仿制”;可以说，在我国正在成为世界制造中心的今天，逆向工程将大有用武之地。

逆向工程技术的应用

逆向工程技术的应用仿制、仿造已经成为了我国一部分企业的固定生产方式，针对市场热门产品的仿造品屡见不鲜，逆向工程的广泛应用在其中起到了不可忽视的作用。于是，经常有人将逆向工程和非法仿制联系在一起，甚至提出了知识产权保护等法律层面的问题。实际上，逆向工程代表了一种非常高效的产品设计思路和方法。本文从逆向工程设计的概念出发，阐述了现代制造业中逆向工程的概念以及逆向工程在模具制造等行业中的作用。本文对于我们正确认识逆向工程技术有一定的意义。一、引言在国外，逆向工程已经作为一种先进的设计方法被引入到新产品的设计开发工作中。我国也有许多企业应

用逆向工程技术，对竞争对手的产品进行改进，以避开艰苦的原型设计阶段，这是一种产品的再设计过程。所谓产品再设计，就是通过观察和测试某一种产品，对其进行初始化，然后拆开产品，逐一分析单个零件的组成、功能、装配公差和制造过程。这些工作的目的就是要充分理解产品的制造过程，并以此为基础在子系统和零件层面上，优化设计出一种更好的产品。美国的许多工程学院开设了逆向工程课程，教授学生用再设计代替原型设计，作为解决设计问题的一种方法。近年来，在汽车、电子产品等领域人们越来越多地采用逆向工程技术，来部分替代使用多年的原型设计方法。二、逆向工程的概念逆向工程（Reverse Engineering，RE）是对产品设计过程的一种描述。在工程技术人员的一般概念中，产品设计过程是一个从无到有的过程：设计人员首先构思产品的外形、性能和大致的技术参数等，然后利用CAD技术建立产品的三维数字化模型，最终将这个模型转入制造流程，完成产品的整个设计制造周期。这样的产品设计过程我们可以称之为“正向设计”。

逆向工程技术的内容及其应用范围

一、逆向工程技术的内容及其应用范围随着计算机技术的发展，CAD技术已成为产品设计人员进行研究开发的重要工具，其中的三维造型技术已被制造业广泛应用于产品及模具设计、方案评审、自动化加工制造及管理维护各个方面。在实际开发制造过程中，设计人员接收的技术资料可能是各种数据类型的三维模型，但很多时候，却是从上游厂家得到产品的实物模型。设计人员需要通过一定的途径，将这些实物信息转化为CAD模型，这就应用到了逆向工程技术(Reverse Engineering)。所谓逆向工程技术，是指用一定的测量手段对实物或模型进行测量，根据测量数据通过三维几何建模方法重构实物的CAD模型的过程。逆向工程技术与传统的正向设计存在很大差别。传统的产品设计一般需要经过图1所示的设计过程。而逆向工程则是从产品原型出发，进而获取产品的三维数字模型，使得能够进一步利用CAD/ACE/CAM以及CIMS等先进技术对其进行处理。它的设计流程如图2所示，与图1的不同之处在于设计的起点不同，相应的设计自由度和设计要求也不相同。一般来说，产品逆向工程包括形状反求、工艺反求和材料反求等几个方面，在工业领域的实际应用中，主要包括以下几个内容： (1)新零件的设计，主要用于产品的改型或彷型设计。 (2)已有零件的复制，再现原产品的设计意图。 (3)损坏或磨损零件的还原。 (4)数字化模型的检测，例如检验产品的变形分析、焊接质量等，以及进行模型的比较。逆向工程技术为快速设计和制造提供了很好的技术支持，它已经成为制造业信息传递的重要而简洁途径之一。二、逆向工程技术实施的条件 1.逆向工程技术实施的硬件条件在逆向工程技术设计时，需要从设计对象中提取三维数据信息。检测设备的发展为产品三维信息的获取提供了硬件条件。目前，国内厂家使用较多的有英国、意大利、德国、日本等国家生产的三坐标测量机和三维扫描仪。就测头结构原理来说，可分为接触式和非接触式两种，其中，接触式测头又可分为硬测头和软测头两种，这种测头与被测头物体直接接触，获取数据信息。非接触式测头则是应用光学及激光的原理进行的。近几年来，扫描设备有了很大发展。例如，英国雷尼绍公司的CYCLON2高速扫描仪，可实现激光测头和接触式扫描头的互换，激光测头的扫描精度达0.05mm，接触式扫描测头精度可达0.02mm。可对易碎、易变形的形体及精细花纹进行扫描。德国GOM公司的ATOS扫描仪在测量时，可随意绕被测物体进行移动，利用光带经数据影象处理器得到实物表面数据，扫描范围可达8m×8m。ATOS扫描不仅适于复杂轮廓的扫描，而且可用于汽车、摩托车内外饰件的造型工作。此外，日本罗兰公司的PIX-30网点接触式扫描仪，英国泰勒·霍普森公司的TAL YSCAN 150多传感扫描仪等，集中体现了检测设备的高速化、廉价化和功能复合化等特点。为实现从实物——建立数学模型——CAD/CAE/CAM一体化提供了良好的硬件条件。不同的测量对象和测量目的，决定了测量过程和测量方法的不同。在实际三坐标测量时，应该根据测量对象的特点以及设计工作的要求确定合适的扫描方法并选择相应的扫描设备。例如，材质为硬质且形状

设计心理学在工业设计中的应用

设计心理学如何能够在工业设计中得到更好的应用? 设计师应注意什么？设计心理学在工业设计中的应用人是万物的尺度，是存在的事物存在的尺度，也是不存在事物不存在的尺度。 ――【古希腊】普罗泰戈拉 “人”既是事物的创造者，又是事物的承受者。心理学是研究人的心理活动规律的一门学科，而设计心理学又是建立在心理学基础上，把人们心理状态，尤其是人们对于需求的心理，通过意识作用于设计的一门学问。它同时研究人们在设计创造过程中的心态，以及设计对社会及对社会个体所产生的心理反应，反过来在作用于设计，起到使设计更能够反映和满足人们的心理作用。工业设计是为了“使用”的设计，与心理学有密不可分的关系。而设计心理学的研究是沟通生产者、设计师与消费者的关系，使每一个消费者都能买到称心如意的产品，所以设计心理学在工业设计中尤为重要。工业设计在社会领域中占有重要地位，设计心理学的运用能够更好更充分的发挥工业设计的作用。

既然是为了“使用”的设计，那么无论产品设计的如何精美，科技含量如何的高，工业产品设计的最终目的，仍然是方便人们的使用。工业设计的伟大导师哈勃特?瑞德把实用物品的发展划分为三个阶段：第一阶段确定功能结构造型；第二阶段改进功能结构造型以达到最大的效率；第三阶段重新改进功能结构造型使其趋于自由并具有某种象征意义。这实际上说明了人类对产品物理、生理功能的追求，必将上升为对实现社会、心理功能的追求。现代消费观越来越关注“人”，人成为设计最主要的决定因素。人们不仅要求获得产品的物质功能，而且迫切要求满足心理需求。这就要求在工业设计活动中充分考虑消费者的心理特征。其内容包括：消费者如何解读设计信息；消费者认识物的基本规律和一般程序；不同国家、不同地域、不同年龄层次的人的心理特征，不同特征的人群对色彩和形态的偏好；各个国家的设计特色，结合这个国家或民族心理特征的综合分析；如何采集相关信息并进行产品设计分析，以及消费者在决策、购买过程中由产品设计决定的各种因素等。心理学在工业设计中的应用实际上还应该包括对设计师心理的研究。这是指以设计师的培养和发展为主题，对设计师进行设计创造思维的训练。设计院校和企业迫切需要这样的理论。设计师一向以个人主义色彩浓厚、不易被管理而着称，通过对设计师心理学的研究，可以有目的地对设计师进行训练和教育，以促进设计师以良好的心态和融洽的人际关系进行设计，并与客户和消费者有效地沟通，敏锐地感知市场信息，了解消费动态。设计师心理学是对设计师的深层意义上的研究和训练。过去从未有与此相关的专门研究，毫无疑问，这种研究对设计师的发展有积极、重要的意义。设计是应主要以消费者为目标进行的心理学研究，例如影响产品外观造型的心理学因素，影响产品人机界面的心理学因素等等。一个好的产品外观造型应该具备如下几个特点：满足产品功能结构要求，保证使用安全；造型美观，符合使用者的审美需求，与同类产品有明显不同；产品造型与产品使用环境协调一致；无论档次定位如何都应令使用者感到物有所值。消费者在商品选购中的理性比较并不能压抑视知觉判断力对消费意图的积极

逆向工程关键技术的研究

逆向工程关键技术的研究姓名:于海江学号:1082000504 班级:10级5班专业:车辆工程沈阳理工大学研究生学院 2011年3月

摘要逆向工程技术能够降低成本、缩短交货时间、提高产品质量，提高企业在市场中的竞争力，在产品开发中具有重要的作用。本文对逆向工程中的关键技术进行了深入的研究和探讨。本文主要研究了逆向工程技术的三个关键环节:数据采集、数据处理和曲面重构。依据样件模型的外形特征，总结归纳了规划测量路径的策略，在对各种测量方法研究、对比和分析的基础上提出了数据采集方法选择的原则;结合实例研究了数据重定位、噪声去除、数据精简、数据光顺和数据分割五种数据处理技术，探讨了不同形状点云数据应采取的具体处理方法，提出了点云数据处理的原则;通过对比分析Bezier曲线曲面、B一Spline曲线曲面、NURBS曲线曲面三种曲面的数学模型，得出NURBS曲线曲面具有诸多优点，己成为当前曲线曲面模型的主流，合理的规划路径、恰当的选择数据采集方法和数据处理方法能够构建高品质的曲面，而且能量光顺算法也能够提高曲面的光顺程度。该论文的研究工作丰富了工业产品造型设计的理论和方法，将促进逆向工程在工业设计中的应用和推广。关键词:逆向工程点云数据 NURBS曲线曲面重构曲面光顺 1.1逆向工程概述 “逆向工程”(Reverse Engineering，RE)，也称反求工程、反向工程等逆向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 [1] 传统的产品实现通常是从概念设计到图样，再制造出产品，最后通过检测和性能测试，这种开发模式的前提是已完成了产品的蓝图设计或CAD造型，称为预定模式(Prescriptive Model)，我们也称之为正向工程(或顺向工程)。正向工程流程如图1-1所示。图1-1正向工程开发流程图 Fig.1-1 Forward engineering flow chart 产品的逆向工程是根据零件(或原型)生成图样，再制造出产品。它是一种以先进产品设备的实物、样件、软件(包括图样、程序、技术文件等)或影像(图像、照片等)作为研究平台，应用现代设计方法学、生产工程学、材料学和有关专业知识进行系统分析和研究、探索掌握其关键技术，进而开发出同类的更为先进的产品的技术，是针对消化吸收先进技术采取的一系列分析方法和应用技术的结合[2] 。逆向工程的流程如图1-2所示。广义的逆向工程包括形状(几何)逆向、

设计心理学在《工业设计》上的应用准则

设计心理学在工业设计上的应用

10级工业设计3班崔璟旸一、产品符号学的设计思想产品符号学针对“以机器功能为本”，提出“以人为本”的设计思想，以适应微电子时代的产品设计。它提出了几种产品语义设计观点，使产品适应人的视觉理解和操作。它还认为用户操作出错的主要原因是由于产品设计中的错误造成的。1960年代末期，西方设计界普遍对“外形跟随功能”的设计指导思想提出质疑。功能主义思想有一系列局限性。以功能主义为指导思想，设计的日用品基本都是很理性的几何形式，直线、矩形，连圆弧都很少使用，颜色多为白色，这种产品显得冷冰冰的缺乏人情味。另外，“外形跟随功能”的含义是：外形并没有功能，它必须跟随产品的功能。其实，外形本身就具有一定功能，例如圆形的功能是转动，平面上可以放置其他东西，那麽选择外形时应当考虑跟随什么功能呢？其次，面对六十年代出现大量的新电子产品，形式美的设计概念已经失去意义，电子产品象一个“黑匣子”，人无法感知它的内部功能，设计师应当通过其外形设计，使电子产品“透明”，使人能够看到它内部的功能和工作状态，这种设计要求无法用形式美表现出来。最后，形式美的设计思想很难处理各种复杂的信息。许多人开始探索新的设计理论，有人提出“外形跟随美学”，有人提出“外形跟随成本”。这些理论的潜在思想仍然是在“形式美”的大框架之下，最终人们明白，形式美设计思想是无法使电子产品的外形设计问题的，必须寻找新的设计理

论基础。在这种时代背景下，产生了产品符号学。它来自于语言理论：符号学。二、设计心理学在工业设计上的认知 1980年代后期，西方工业设计界开始意识到心理学对工业设计的指导意义。在计算机和信息时代，工业设计的主要对象不再是以形式美为代表的有形对象，而是以计算机为基础的认知工具，人主要通过思维与这些工具进行交流，人的操纵动作将变为无意识的辅助行为。在信息时代，工业设计的主要对象是人与信息的界面，包括人与计算机的界面、人与机器工具仪表的界面、人与各种物品的界面，这些界面可以被统称为“物人界面”（）。要设计这些产品，必须了解人的行动规律，了解人的思维过程和特点，了解计算机与人思维的区别，了解人机界面的结构和设计思想，因此，动机心理学和认知心理学变成工业设计的重要基础之一。4．美术素描与工业设计素描的关系。工业设计与美术的目的不同，所以创作时思维方式不同，表现方法也不同。美术素描有许多方法，但是其基本目的是再现对象，再现感受，素描效果要有体积感、光线明暗感、抽象质感、空间感、透视感，其经典要求是模仿准确。而工业设计素描的目的是：通过学习素描来积累产品经验，使用素描表达创新设计思想，而且设计的对象应当能够被加工出来。包豪斯的艺术家都是世界第一流的，他们为什么没有采用当时艺术界前卫的画派的表现方法，而采用了当时根本不被艺术界注意的结构主义呢？其核心目的是工业产品的造型和加工的需要。格鲁皮欧斯申紧紧抓住了工业时代的理性艺术的形式感，认为：“新的外形不是任意发明的，而是从时代生活表现中产生的”，产生于“技术和经济目的的理性”，“现代技术、能源和经济必然影响到艺术形式”，“新的时代要求它自己的观念，准确的外形，强烈的对比，各组成部分的有序，相同形状的排列，形式与色彩的统一”。他反复强调“经济和技术”是“造型的物质基础”。工业化时代的经济和技术代表是机器，机器只能加工几何形式，各种工业产品都表现了机器创造的纯正的几何形状和以精密加工技术为基础的新的美感，这就是时代感。格鲁皮欧斯申说：“我完全相信，人们在精神

逆向工程技术的应用和发展

逆向工程技术及其发展现状【摘要】本文介绍了逆向工程的基本概念，重点分析的逆向工程技术过程，阐述了现代制造业中逆向工程的的发展前景以及逆向工程技术的重要应用领域。本文对于我们正确认识逆向工程技术有一定的意义。【关键词】逆向工程 CAD/CAM solidworks surfacer 反向一、引言在国外，逆向工程已经作为一种先进的设计方法被引入到新产品的设计开发工作中。我国也有许多企业应用逆向工程技术，对竞争对手的产品进行改进，以避开艰苦的原型设计阶段，这是一种产品的再设计过程。所谓产品再设计，就是通过观察和测试某一种产品，对其进行初始化，然后拆开产品，逐一分析单个零件的组成、功能、装配公差和制造过程。这些工作的目的就是要充分理解产品的制造过程，并以此为基础在子系统和零件层面上，优化设计出一种更好的产品。美国的许多工程学院开设了逆向工程课程，教授学生用再设计代替原型设计，作为解决设计问题的一种方法。近年来，在汽车、电子产品等领域人们越来越多地采用逆向工程技术，来部分替代使用多年的原型设计方法。二、逆向工程的概念逆向工程（Reverse Engineering，RE）是对产品设计过程的一种描述。在工程技术人员的一般概念中，产品设计过程是一个从无到有的过程：设计人员首先构思产品的外形、性能和大致的技术参数等，然后利用CAD技术建立产品的三维数字化模型，最终将这个模型转入制造流程，完成产品的整个设计制造周期。这样的产品设计过程我们可以称之为“正向设计”。逆向工程则是一个“从有到无”的过程。简单地说，逆向工程就是根据已经存在的产品模型，反向推出产品的设计数据（包括设计图纸或数字模型）的过程。随着计算机技术在制造领域的广泛应用，特别是数字化测量技术的迅猛发展，基于测量数据的产品造型技术成为逆向工程技术关注的主要对象。通过数字化测量设备（如坐标测量机、激光测量设备等）获取的物体表面的空间数据，需要经过逆向工程技术的处理才能获得产品的数字模型，进而输送到CAM系统完成产品的制造。因此，逆向工程技术可以认为是“将产品样件转化为CAD模型的相关数字化技术和几何模型重建技术”的总称。

工业设计制造技术的应用.doc

工业设计制造技术的应用摘要:当前我国正处在全面改革发展阶段，工业设计以及机械设计制造技术有着迅速提高，在实际中也得到了广泛应用，对工业化进程起到了重要促进作用。基于此，本文主要就工业设计和机械设计的联系以及发展现状加以分析，然后结合实际对，工业设计的特征体现和机械设计制造技术的应用深入探究。希望能通过此次理论研究，能有助于工业设计和机械设计制造技术的科学应用。关键词:机械设计制造；工业设计；应用工业设计是人们为达到特定目标开展的系列创造性设计，在设计过程中对美学以及工学进行了有机的结合，对工业产品进行实施的设计。面对当前多元化的发展时期，对工业设计以及机械设计制造的技术应用发展愈来愈重要，通过从理论上加强工业设计以及机械设计制造的研究分析，就能为实际技术应用提供理论支持。 1工业设计和机械设计制造技术的联系及发展现状 1.1工业设计和机械设计制造技术的联系分析工业设计和机械设计制造技术之间存在着紧密的联系，两者的发展都能够对工业化进程产生促进作用，为社会创造更大的经济效益。在机械化设计制造技术的发展方面，能为工业设计提供技术层面的支持，这样就能保障工业技术的规律性发展，成为工业生产当中比较重要的元素。工业生产产品要和实际的发展需求紧密结合，对大众媒体的审美标准要相符合，对工业产品的实用性能得以保障，这样就能为企业发展带来经济效益[1]。工业设计的发展也能为机械设计制造技

术的发展提供新的理念，从而促进两者共同的进步。在当前的社会进一步发展背景下，人们在对工业设计的要求上也在发生着变化，对以人为本的理念愈来愈重视，通过对人们生活元素的研究，并在实际中加以应用，对工业设计的优化就有着积极促进作用。工业设计和机械设计制造技术之间的联系比较紧密，相互的支持，从而创造出更大的社会经济效益。 1.2工业设计和机械设计制造技术的发展现状工业设计以及机械设计制造技术的发展过程中，在不同的时期也有着不同的现状。工业革命后的工业设计发展比较迅速，而我国的工业设计发展的时间相对来说比较短，但是在近些年我国的经济水平以及技术水平的迅速提升下，工业设计的发展速度也得到了有效提升。已经有诸多企业在将发展的注意力向着工业设计的方向转变，在实体的投入方面，大量的人力以及财力也都融入到了工业设计领域当中，这些都是工业设计进一步发展的基础。面对多元化的社会发展，经济的进步离不开机械技术的支持。这对机械设计制造领域的发展也有着促进，机械设计制造技术涵盖的内容比较多，在产品的设计以及生产制造和售后服务等，都是其中比较重要的内容[2]。我国在机械设计制造领域的发展过程中，还有诸多层面有待加强和完善，尤其是自主产品的制造技术力量上比较薄弱，这些都需要进一步加强。 2工业设计的特征体现和机械设计制造技术的应用 2.1工业设计的特征体现工业设计的发展过程中，已经形成了比较突出的特征，这些特征体现在综合性比较强层面。工业设计包含的内容比较多，不仅是包含了工业产品设计，同

逆向工程技术与应用研究

机械CAD /CAM 逆向工程技术与应用研究姓名：李倩学号：S2******* 专业：机械设计及理论

逆向工程技术与应用研究摘要：随着社会的迅速发展，传统意义上的正向产品开发设计和制造模式已经不能满足企业的需要。逆向工程以产品开发周期大大缩短这一特点而在现代企业中的地位日益重要。随着逆向工程技术的不断发展，其应用领域也日益广泛。本文阐述了逆向工程的基本概念，介绍了主要的逆向工程硬件及商用软件，并重点介绍了数据测量、数据处理、模型重建等逆向工程中的关键技术，最后对逆向工程的发展前景进行了展望。关键词：逆向工程；硬件；软件；关键技术；发展前景 1引言由于零件形状十分复杂，很难准确地在CAD软件上设计出实体模型，而通过手绘或手工捏塑来设计产品，其原型很难完全在CAD软件中体现。在没有图样和参数情况下，用传统方法仿制产品较困难也不够准确，计算机模型比实体模型缺少“真实感”和可“触摸性”，市场上的许多三维CAD软件可能对某些产品造型设计而言，并不十分适用，况且计算机模型本身也需要检验。针对上述问题，提出逆向工程技术。逆向工程（Reverse Engineering，RE）产生于20世纪80年代末至90年代初，广泛应用于精密测量和质量检验领域，是设计下游向设计上游反馈信息的回路。目前，大多数关于逆向工程的研究主要集中在实物几何形状的逆向重构上，即产品实物的CAD模型重构和最终产品的制造，称为“实物逆向工程”（简称逆向工程）。 2逆向工程概述 1980年始欧美国家许多学校及工业界开始注意逆向工程这块领域。1990年初期包括台湾在内，各国学术界团队大量投入逆向工程的研究并发表成果。逆向工程，也称反向工程、反求工程，广义的讲它是在已知某种产品的有关信息（包括硬件、软件、照片、广告、情报等）的条件下，以方法学为指导，以现代设计理论、方法、技术为基础，运用各种专业人员的工程设计经验、知识和创新思维，回溯这些信息的科学依据，即寻求这些信息的先进性、积极性、合理性、改进的可能性等，达到充分消化和吸收，然后在此基础上改进、挖潜进行再创造；狭义

浅析工业设计在产品生活中的应用

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/843078211.html, 浅析工业设计在产品生活中的应用作者：王毅来源：《世界家苑》2018年第02期摘要：工业设计的初衷就是服务于人类社会生活，工业艺术的创造也能够美化我们的生活。工业设计领域的发展动力之一来自于以人为本的设计理念。好的工业设计成果能够直接影响到我们的社会生活。近年来，随着社会经济的不断发展，企业发展、社会生活等方方面面都离不开工业设计的帮忙。本文主要从工业设计对社会生活、企业生产的发展的影响入手，探究工业设计在社会生活中的具体应用，从而为我们日常生活质量的提高发挥更大的作用。关键词：工业设计；生活；设计的发展工业设计的发展是一个缓慢推进的过程，它不是一蹴而就就能实现的，一般来说设计师们往往需要深入社会生活中深切感悟和体会人们对社会物质生活的各项需求及其发展变化的规律，然后通过一些列的设计理念和元素的加入确定设计细节，制定符合大众口味的生产标准，旨在改善生活的基本方式，提高人们的生活质量。衡量一个工业设计是否优秀，要看它对社会生活质量的提高有没有起到促进作用，这一点很关键，也很重要，当然也很难。一、日常社会生活受工业设计影响的具体表现工业设计的灵感和精髓来源于社会生活又高于社会生活。设计师一般都是从提高人们的物质生活水平、尽最大可能的降低设计成本入手，改变或者转换原有的设计思路，调整各种元素的布局和形态以达到更加切合社会需求的目的，从而促进生活质量的普遍提高。设计人员专注于逐步提高办公效率，在工业设计中加强生活必需品的效果也是通过对现实的生活环境采取探索而设计，实现追求品质的目标。（一）可以刺激新的设计需求工业设计在不断的丰富着我们的社会生活，社会生活的丰富又能反过来促进工业设计向更专业方向迈进。二者相辅相成，互相促进，不断服务着我们的社会经济发展潮流。在工业设计中，人们改变了传统的居住环境，创造了合理的生产标准，不断推动者社会生活水平的发展和进步。（二）企业的发展形象依赖于自身的产品设计一个企业的形象设计关系到企业的发展路径和发展规模。企业形象确定的一个关键环节就是产品设计，工业设计的完整性直接关系到企业的产品形象，工业设计能够最大程度的确保企业产品形象的完整度，能够抓住消费者的购买需求，从而带动企业形象的升级更新，推动企业的发展壮大。通过对企业产品形象的分析设计，根据产品的视觉要求定义企业的业务标准和设