逆向工程工艺流程
逆向工程技术资料全
效的重构手段，实现从实际物体到几何模型的直接 转换。作为产品设计制造的一种手段，在20世纪90 年代初，逆向工程技术开始引起各国工业界和学术 界的高度重视。
1.2 逆向工程的定义
逆向工程（Reverse engineering，简称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测， 是80年代发展起来的反向的产品设计思想，是消化和吸收 先进技术的一系列分析方法和应用技术的组合，它以已有 的产品或技术为研究对象，将已存在的产品模型或实物模 型转化为工程设计模型和概念模型，在此基础上对已存在 的产品进行解剖、深化和再创造，是在已有设计基础上的 再设计。逆向工程是集测量技术、计算机软硬件技术、现 代产品设计与制造技术的综合应用技术[2] ，是设计下游 向设计上游反馈信息的回路 。
体素
三维测量
数据处理
实物样件Nຫໍສະໝຸດ 编程 CAN加工建构曲 线曲面
三维 重构
几何模型
STL 分层 RP 制造
图1.1 逆向工程体系结构图
1、点云数据预处理
非接触式测量方法测得的数据非常庞大，
并常常带有许多杂点、噪声点，影响后续 的曲面、曲线创建过程。因此，需在曲面 重构前，对点云进行一些必要的处理，以 获得满意的数据，为曲面重构过程做好准 备，即点云预处理。点云预处理主要包括 多视点云的对齐、点云过滤、数据精简和 点云分块。
3.在没有设计图纸或者设计图纸不完整以及没有CAD模 型的情况下，在对零件模型进行测量的基础上，形成零件的 设计图纸或CAD模型，并以此为依据生成数控加工的NC代 码或快速原型加工所需的数据，复制一个相同的零件。
4.很多物品很难用基本几何来表现与定义，例如流线型产 品、艺术浮雕及不规则线条等。
逆向工程技术
1.2 逆向工程的定义
逆向工程（Reverse engineering，简称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 测，是80年代发展起来的反向的产品设计思想，是消化 和吸收先进技术的一系列分析方法和应用技术的组合，它 以已有的产品或技术为研究对象，将已存在的产品模型或 实物模型转化为工程设计模型和概念模型，在此基础上对 已存在的产品进行解剖、深化和再创造，是在已有设计基 础上的再设计。逆向工程是集测量技术、计算机软硬件技 术、现代产品设计与制造技术的综合应用技术[2] ，是设 计下游向设计上游反馈信息的回路 。
（1）由逆向工程中重构得到的模型和实物样件的误 差到底有多大。
（2）所建立的模型是否可以接受。 （3）根据模型制造的零件是否与数学模型相吻合。
1.3 逆向工程的应用领 域
1.在产品外形的美学有特别要求的领域，为方便评价其美 学效果，设计师广泛利用油泥、黏土或木头等材料进行快速且 大量的模型制作，将所要表达的意图以实体的方式呈现出来， 而不是采用计算机屏幕上缩小比例的物体投视图的方法。此时 如何根据造型师制作出来的模型，快速建立三维CAD模型，就 必须引入逆向工程技术。
1.与正向工程的区别
传统的产品开发流程是一种预定模式，即从市场需求 出发，分析产品的功能描述、规格及预定指标。然后再进 行概念设计、总体设计和零部件设计，制定工艺流程、设 计工装夹具，依据产品的设计蓝图完成加工制造。这种设 计方法称为正向设计或顺向设计。产品的逆向工程则与之 相反，它是从产品的实物样件出发，通过各种测绘技术和 几何造型技术将其转化成CAD 模型和图样，再制造产品。 它改变了CAD系统从图纸到实物的传统设计模式，为产品 的快速开发及原形化设计提供了一条新的途径。
逆向工程设计
机械零部件逆向工程设计认知与操作实验学院（部）：机械工程学院专业班级：学生姓名：指导教师：陈清华陈加胜2013年 6 月25日机械零部件逆向工程设计认知与操作实验一、实验认知图1 逆向工程的工作流程2.逆向工程的应用领域逆向工程技术已成为联系新产品开发过程中各种先进技术的纽带，并成为实现新产品快速开发的重要技术手段。
一般来说，逆向工程包括形状反求、工艺反求和材料反求等几个方面。
在机械领域的实际应用中，主要包括以下几个方面：①对已有零件的复制，再现原产品的设计意图；②当原始设计不可得时，用于对已有产品的改型或仿型设计；③在设备维修中对个别损坏或磨损零件的复制；④在美学设计特别重要的领域，通常采用真实比例的木制或泥塑模型来评估设计的美学效果，再通过逆向工程进行设计；⑤当设计需要实验才能定型的工件模型时，通常采用逆向工程的方法，例如，在航天航空领域，为了满足空气动力学等要求，需要进行风洞实验的产品模型；⑥数字化模型的检测，如检验产品的变形分析、焊接质量以及零件实物与CAD模型的比较等。
二、实验操作1.实验仪器介绍逆向工程能在拥有现有物理部件之上，利用激光扫描仪、结构光源转换仪或射线断层成像之类3D扫描仪技术进行尺寸测量，再通过CAD、CAM、CAE或其他软件构筑3D虚拟模型的方法。
我们本次实验使用的是学校最新购买的VxScan三维扫描仪。
VxScan是一款简单快捷的扫描仪器，能在两分钟内启动运行，可3D扫描不同形状、材料和颜色的机械零部件。
VXscan 软件模块VXscan 专门致力于采集和优化3D 扫描数据。
除了能够为这些特定的任务提供高性能外，它还具有简单易用和用户友好的特点，足以满足任何知识水平的用户需要。
表面优化算法可避免创建多个扫描层并确保更准确的网格，且无需任何后处理；结果是网格得到优化，并能以各种标准格式导出；扫描分辨率并无限制：只需输入分辨率值，不受扫描物体尺寸的影响。
扫描前后可随时更改分辨率。
逆向工程-绪论_2014
教材文献教材◆《逆向工程基本原理与方法》谭昌柏等 编著参考文献◆《逆向工程技术》 金涛 编著◆《逆向工程：原理、方法及应用》刘伟军等编著教学计划理论讲授(10学时)数据测量和曲面建模实验(8学时)◆ ATOSII数据测量实验2学时◆ CATIA上的数据处理与曲面建模6学时根据近些年完成的科研项目安排2-3次特讲（6学时）本课程考核方式◆ 数据测量与模型重建实验大作业◆ 理论考试（待定）课程引论3D打印（3D printing），即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。
课程引论下面两个零件只有实物，如何通过CAD/CAM技术再制造出来？课程引论逆向工程概论坐标测量设备测量数据处理测量数据曲线、曲面造型原理逆向软件（CATIA逆向建模）应用课程主要内容引言逆向工程定义逆向工程工作流程逆向工程的应用逆向工程概论引言制造业是我国的支柱产业制造业创造的产值约占国民生产总值的40%。
随着社会和科学技术的发展，要求制造业必须以市场为中心，采用新的技术、管理和经营手段来适应市场的变化，满足市场的要求，才能在激烈的市场竞争中生存和发展。
CAD/CAM技术给传统机械制造的生产过程带来了极其深刻的变化◆ 将依靠人工经验的设计过程转化为自动化或半自动化的理论与设计优化，并对生产过程作全局最优化的组织与控制。
◆ 在缩短产品上市周期，提高产品质量，降低成本，促进客户化、小批量和单件加工模式的发展等方面发挥了重要作用。
引言常规CAD产品开发的一般流程面向市场需求，提出目标和技术指标，进行概念设计和功能设计，然后利用CAD软件进行产品设计，建立数字化模型，然后利用数字化模型进行有限元分析、机构运动分析、虚拟装配、模型修改、数控加工编程、模具制造和批量生产等，这样一个从无到有的产品开发流程称为:正向工程（Forward Engineering）。
引言工程（有限元）分析优化设计开始需求分析确定性能总体设计原型产品参考原型修改结构设计评估决策工程描述制 造产 品初步设计 三维几何建模知识库模型库二维绘图数控编程工艺设计数控加工 }CADCAM是是否否正向工程一般思路逆向工程产品开发流程根据实物或产品样件进行几何外形数据测量，建立其三维数字化模型，然后进行力学分析、改型设计、数控加工。
逆向工程技术及应用
应用举例
１．逆向工程技术的应用 （1）读入点云数据。Surfacer 可以接收 几乎所有的三坐标测量数据，此外还可以 接收其它格式，例如：STL、VDA 等。 将点群资料计算成三角形网格，可判断点 群特征形状，利用网格的着色功能可观察 点群的外观。 （2）对点云数据进行判断，去除噪音点( 即测量误差点)。 在进行曲面拟合之前，要对数据点云进行 判断并去除噪声点，以保证结果的准确性 和精确性。Surfacer 有很多工具来对点 云进行判断并去掉噪音点，以保证结果的 准确性。通过可视化点云观察和判断，规 划如何创建曲面。
（Reverse Engineering）
逆向工程技术及应用
一、逆向工程概述
作为产品设计制造的一种手段,在20世纪 90年代初,逆向工程技术开始引起各国工业 界和学术界的高度重视。特别是随着现代计 算机技术及测试技术的发展，利用CAD/CAM 技术、先进制造技术来实现产品实物的逆向 工程，已成为CAD/CAM领域的一个研究热点， 并成为逆向工程技术应用的主要内容。
测量方法分类
数据提取方法
无损测量
破坏性测量
接触式
非接触式
探针测量
光
声
磁
ICT
断层扫描
外轮廓测量
内外结构测量
测量数据的定位（registration)
需要将多次测量的数据转换到同 一个坐标系中，形成同一坐标系下 的一个完整的测量数据及图像。可 将单张点云数据输入Atos软件，将 测得的单张点云数据拼接成整张点 云数据。
曲面重构时面临的困难:
（1）扫瞄数据庞大
数据点的处理，分块等
（2）复合曲面特征数据提取
一般而言，CAD模型是由许多不同的几何形状所组 合而成，而每一种几何形状皆有其特性（二次曲面 特征＆自由曲面特征提取）。
正向工程与反向工程
正向工程与反向工程随着计算机辅助几何设计的理论和技术的发展和应用，以及CAD / CAE / CAM 集成系统的开发和商业化，产品实物或模型首先通过扫描测量以及各种先进的数据处理手段获得产品的几何信息，然后充分利用CAD / CAM 技术快速、准确地建立产品的数学几何模型，经过适当的工程分析、结构设计和CAM 编程，就可数控加工出产品模具，最后制成产品，实现从产品(样件)-一再设计― 产品(批量)的过程。
这种实物测量反求技术始于用油泥模型(通常称为主模型)设计汽车、摩托车外形，并借助仿形技术完成零部件的设计制造;现已广泛应用于产品改型、模具翻制等生产活动中;特别是对于具有复杂曲面外形的产品，以类似的方法进行设计，可以大大地缩短产品的开发周期，提高产品与样件的几何相似度，是消化、吸收先进技术进而改造和开发各种新产品的重要手段，它已成为反向工程的主要内容。
反向工程(Reverse Engineering , RE )也称逆向工程或反求工程，是相对于传统的产品设计流程即所谓的正向工程(Forward Engineering , FE )而提出的。
正向工程是泛指按常规的从概念(草图)设计到具体模型设计再到成品的生产制造过程。
反向工程常指从现有模型(产品样件、实物模型等)经过一定的手段转化为概念模型和工程设计模型，如利用三坐标测最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数据转化成NC 程序进行数控加工而获取成品的过程，是对已有产品的再设计、再创造的过程。
作为获取成品的两种不同途径，正向工程和反向工程的设计流程如图7 一1 所示。
正向工程与反向工程的本质区别在于对“设计从哪里开始”这一问题的回答。
在正向工程中，设计是从为了实现某一功能的概念开始的，这时，设计者首先要对产品进行功能分析，在满足功能要求的前提下选择合适的结构组合成一个产品雏形，再根据各种约束条件(几何约束、整体协调性、人机工程、美学要求等等)来修正这一雏形，直到产品定型为止，其难点或关键在于对所设计产品的使用要求(功能)要了如指掌，并能找到合理的物化过程和物化结构。
基于逆向工程技术的产品设计
基于逆向工程技术的产品设计随着科技的不断发展，逆向工程技术在产品设计领域的应用越来越广泛。
在传统的产品设计中，设计师们往往需要花费大量的时间和精力来进行研究和分析，而逆向工程技术则可以帮助设计师们更快速地进行产品设计和改进。
逆向工程技术是指通过对已有产品进行分析、拆解和研究，以获取产品的设计原理和结构特征，从而为设计新产品或改进现有产品提供数据支持的技术手段。
本文将探讨基于逆向工程技术的产品设计，以及其在产品设计领域中的应用和发展趋势。
一、逆向工程技术的原理和方法逆向工程技术是一种通过对已有产品进行分析和研究，以获取产品的设计原理和结构特征的技术手段。
其原理是通过对产品的外部形态、结构和功能进行分析，然后采用各种手段来还原产品的设计原理和结构特征，以获取产品的设计参数和工艺流程。
逆向工程技术主要包括以下几个方面的内容：1. 几何数据获取：通过使用3D扫描仪或CT扫描仪等设备，将产品的外部形态进行数字化，以获取产品的三维几何数据。
2. 数据处理：对获取的三维几何数据进行处理和分析，包括数据的清理、重建和配准等工作，以获取产品的设计参数和结构特征。
3. 工程设计：根据数据处理的结果，进行产品的工程设计和优化，以满足产品功能和性能的要求。
4. 快速原型制造：利用3D打印等快速原型制造技术，将产品的设计方案转化为实体模型，进行样机的制作和测试。
逆向工程技术的方法主要包括3D扫描、CT扫描、CAD建模、快速原型制造等多种技术手段，通过这些方法可以将产品的外部形态进行数字化，获取产品的三维几何数据，并进行处理和分析，以支持产品的设计和改进。
在产品设计过程中，逆向工程技术可以帮助设计师们更快速地进行产品设计和改进，提高产品设计的效率和质量。
基于逆向工程技术的产品设计主要包括以下几个方面的内容：1. 产品设计：通过对已有产品进行分析和研究，获取产品的设计原理和结构特征，为设计新产品提供数据支持。
2. 产品改进：通过对现有产品进行分析和研究，发现产品的设计缺陷和不足之处，并进行改进和优化。
汽车的正逆向开发流程
车身“正向开发”流程和“逆向开发”流程车身正向开发流程汽车车身除了要有漂亮的外表和与众不同的个性特征，同时还要能安全可靠地行驶，这就需要整个设计过程融入各种相关知识，包括车身结构、制造工艺要求、空气动力学、人机工程学等。
细化开发流程与同步开发手段，对于设计出消费者认可的新车型至关重要。
汽车车身设计简单理解是根据一款车型的多方面要求来设计汽车的外观及内饰，使其在充分发挥性能的基础上艺术化。
汽车车身除了要有漂亮的外表和与众不同的个性特征，同时还要能安全可靠地行驶，这就需要整个设计过程融入各种相关的知识：车身结构、制造工艺要求、空气动力学、人机工程学、工程材料学、机械制图学、声学和光学知识。
从一个灵感到最后实现，需要一系列的步骤。
得到市场的认可，性能优良的内“芯”，再加上一袭新衣包装，才是新车待嫁时。
下面，让我们看看正向设计如何为一款新车设计“嫁衣”。
项目策划项目策划包括：项目计划、可行性分析、项目决策及组建项目组等几个方面。
图1为项目策划阶段的示意图。
图1 项目策划阶段示意图汽车企业的产品规划部门必须做好企业产品发展的近期和远期规划，具有市场的前瞻性与应变能力。
项目前期需要在市场调研的基础上生成项目建议书，明确汽车形式及市场目标。
可行性分析包括：政策法规分析、竞争对手和竞争车型、自身资源和研发能力的分析等。
项目论证要分析与审查论点的可行性和论据的可靠性与充分性。
经过这一阶段，要开发一个什么样的车型，类似于同行什么等级的车型，其性价比方面有哪些创意与特点即展现在我们面前。
项目策划的最后阶段是组建项目组：组建新品开发项目小组、确立项目小组成员的职责、制定动态的项目实施计划、明确各阶段的项目工作目标、规定各分类项目的工作内容、计划进度和评价要求。
概念设计阶段概念设计在新产品开发中有着重要地位，因此，新产品概念设计流程再造是新产品开发流程再造成败的关键所在。
一个全新的汽车创意造型设计分为以下几部分：1. 总体布置草图设计：绘制产品设计工程的总布置图（如图2），一方面是汽车造型的依据；另一方面它是详细总布置图确认的基础，在此基础上将产品的结构具体化，直至完成所有产品零部件的设计。
逆向工程技术(2021整理)
逆向工程技术的应用仿制、仿造差不多成为了我国一局限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小瞧的作用。
因此，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卫等法律层面的咨询题。
实际上，逆向工程代表了一种特不高效的产品设计思路和方法。
本文从逆向工程设计的概念动身，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。
本文关于我们正确熟悉逆向工程技术有一定的意义。
一、引言在国外，逆向工程差不多作为一种先进的设计方法被引进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先进，以避开艰难的原型设计时期，这是一种产品的再设计过程。
所谓产品再设计，确实是基本通过瞧瞧和测试某一种产品，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。
这些工作的目的确实是基本要充分理解产品的制造过程，并以此为本源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，作为解决设计咨询题的一种方法。
近年来，在汽车、电子产品等领域人们越来越多地采纳逆向工程技术，来局限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〔ReverseEngineering，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，最终将那个模型转进制造流程，完成产品的整个设计制造周期。
如此的产品设计过程我们能够称之为“正向设计〞。
逆向工程因此是一个“从有到无〞的过程。
简单地讲，逆向工程确实是基本依据差不多存在的产品模型，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，特殊是数字化测量技术的迅猛开发，基于测量数据的产品造型技术成为逆向工程技术关注的要紧对象。
芯片反向设计的流程图整理
芯片反向设计的流程图整理什么是芯片反向设计？它是通过对芯片内部电路的提取与分析、整理，实现对芯片技术原理、设计思路、工艺制造、结构机制等方面的深入洞悉，可用来验证设计框架或者分析信息流在技术上的问题，也可以助力新的芯片设计或者产品设计方案。
芯片反向工程的意义：现代IC产业的市场竞争十分激烈，所有产品都是日新月异，使得各IC设计公司必须不断研发新产品，维持自身企业的竞争力。
IC设计公司常常要根据市场需求进入一个全然陌生的应用和技术领域，这是一件高风险的投资行为。
并且及时了解同类竞争对手芯片的成本和技术优势成为必然的工作。
如果让工程师在最短的时间以最有效率的方式设计电路才是最难解决的问题，逆向工程看来是其中一个解决方案。
逆向工程能将整颗IC从封装，制成到线路布局，使用将内部结构，尺寸，材料，制成与步骤一一还原，并能通过电路提取将电路布局还原成电路设计。
目前，国外集成电路设计已经非常成熟，国外最新工艺已经达到10nm，而国内才正处于发展期，最新工艺达到了28nm。
有关于集成电路的发展就不说了，网络上有的是资料。
对于IC设计师而言，理清楚IC设计的整个流程对于IC设计是非常有帮助的。
然而，网络上似乎并没有有关于IC设计整个流程的稍微详细一点的介绍，仅仅只是概略性的说分为设计、制造、测试、封装等四大主要板块，有的资料介绍又显得比较分散，只是单独讲某个细节，有的只是讲某个工具软件的使用却又并不知道该软件用于哪个流程之中，而且每个流程可能使用到的工具软件也不是太清楚（此观点仅为个人经历所得出的结论，并不一定真是这样）。
芯片正向设计与反向设计。
目前国际上的几个大的设计公司都是以正向设计为主，反向设计只是用于检查别家公司是否抄袭。
当然，芯片反向工程原本的目的也是为了防止芯片被抄袭的，但后来演变为小公司为了更快更省成本的设计出芯片而采取的一种方案。
目前国内逐渐往正向设计转变的公司也越来越多，正逐渐摆脱对反向设计的依赖。
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逆向工程工艺流程
逆向工程是一种通过分析产品的结构、性能和工艺过程，重建和再制造产品的技术方法。
逆向工程能够为企业提供许多有价值的信息，比如技术参考、产品优化、改进和复制等。
以下是逆向工程的一般流程：
第一步：收集数据和信息。
在进行逆向工程之前，首先需要收集所需的产品数据和信息。
这包括产品外观信息、结构材料、性能参数等。
可以通过文献调研、实地观察、产品拆解、测量和测试等方式进行数据和信息的收集。
第二步：建立三维模型。
在获得产品的数据和信息后，需要使用相应的软件工具进行数据处理和建模。
可以使用计算机辅助设计（CAD）软件，根据获得的数据和信息，构建产品的三维模型。
在建立三维模型的过程中，需要考虑产品的外观、结构和功能等因素。
第三步：分析和评估产品。
在建立三维模型之后，需要对所建立的模型进行分析和评估。
这包括对产品结构、材料、配件和工艺等方面进行分析和评估。
通过分析和评估，可以了解产品的结构和性能等方面的问题，为后续的优化和改进提供依据。
第四步：进行模型优化和改进。
在进行产品分析和评估后，可以根据产品的问题和需求进行模型的优化和改进。
可以通过修改和优化产品的结构、材料、设计和工艺等方面来改进产品。
通过模型优化和改进，可以提高产品的性能和质量，满足市场需求。
第五步：制作产品样品。
在进行模型优化和改进后，需要制作产品的样品。
可以使用快速成型技术，如激光快速成型、三维打印等，制作产品的样品。
样品制作完成后，可以进行产品性能测试和实际应用评估，以进一步优化产品设计和工艺。
第六步：建立生产工艺。
在完成产品样品制作和实际应用评估之后，可以进行生产工艺的建立。
根据产品设计和工艺要求，建立相应的生产工艺流程，包括材料采购、零部件加工、装配和检测等。
生产工艺的建立需要考虑产品的质量和效率等方面的要求，确保产品的生产和质量稳定。
第七步：生产和市场应用。
在建立生产工艺之后，可以进行产品的批量生产，并将产品投放市场。
生产过程中需要严格控制质量和工艺等方面的要求，确保产品的性能和质量稳定。
同时，需要进行市场推广和销售，以确保产品在市场上的竞争力和销售额。
总之，逆向工程是一种重建和再制造产品的技术方法，其工艺流程包括数据收集、建立三维模型、分析评估、模型优化改进、制作样品、建立生产工艺和生产市场应用等步骤。
逆向工程能够为企业提供许多有价值的信息和技术支持，有助于产品的优化和改进，提高产品的竞争力和市场价值。