本科逆向工程引言PPT格式课件下载.ppt

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考核内容考核内容本课程考核由三部分组成：

本课程考核由三部分组成：

平时成绩平时成绩数据处理与模型重建实验大型作业数据处理与模型重建实验大型作业理论部分闭卷考试理论部分闭卷考试课程主要内容课程主要内容逆向工程概论逆向工程概论坐标测量设备坐标测量设备测量数据处理测量数据处理测量数据曲线、曲面造型原理测量数据曲线、曲面造型原理Surfacer软件应用软件应用GeomagicStudio软件应用软件应用第一章：

逆向工程概论第一章：

逆向工程概论1.1引言引言制造业是我国的支柱产业制造业是我国的支柱产业制造业不仅成为我国最大的出口行业，创造了接近制造业不仅成为我国最大的出口行业，创造了接近34的外汇收入，而且增加值占的外汇收入，而且增加值占GDP的比重达到的比重达到40左右，左右，我国财政收入的一半来自于制造业。

制造业在国民经济我国财政收入的一半来自于制造业。

制造业在国民经济各产业中占有举足轻重的地位。

各产业中占有举足轻重的地位。

随着社会和科学技术的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、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，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。

计算机和网络化才能在激烈的市场竞争中生存和发展。

计算机和网络化的发展加快了信息交换的速度，缩短了产品的生命周期，的发展加快了信息交换的速度，缩短了产品的生命周期，经济的发展与人们个性化的消费需求促使产品生产模式经济的发展与人们个性化的消费需求促使产品生产模式向向多品种、小批量多品种、小批量方向发展，产品的生产周期与产品的方向发展，产品的生产周期与产品的质量、价格一样成为企业间竞争的重要内容。

质量、价格一样成为企业间竞争的重要内容。

CAD/CAMCAD/CAM技术给传统机械制造的生产技术给传统机械制造的生产过程带来了极其深刻的的变化过程带来了极其深刻的的变化将依靠人工经验的设计过程转化为自动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。

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。

模式的发展等方面发挥了重要作用。

常规常规CADCAD产品开发的一般流程产品开发的一般流程是面向市场需求，提出目标和技术指标，是面向市场需求，提出目标和技术指标，进行进行概念设计概念设计和和功能设计功能设计，然后利用，然后利用CADCAD软软件进行产品设计，建立数字化模型，然后件进行产品设计，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从无到有的产品开发流程称为正向工程正向工程（ForwardEngineeringForwardEngineering）。

）。

然而，很多情况下有产品实物、但原始然而，很多情况下有产品实物、但原始设计图纸和数字化模型并不可得。

设计图纸和数字化模型并不可得。

为了充分利用数字化制造技术的优势，需要根据为了充分利用数字化制造技术的优势，需要根据产品样件或实物的坐标测量数据，重新建立其三产品样件或实物的坐标测量数据，重新建立其三维数字化模型，然后进行力学分析、改型设计、维数字化模型，然后进行力学分析、改型设计、数控加工。

这种根据实物、样件重新建立数控加工。

这种根据实物、样件重新建立CADCAD模模型的方法，与传统的正向设计的过程正好相反，型的方法，与传统的正向设计的过程正好相反，它与数字化制造技术相结合，大大加快了产品的它与数字化制造技术相结合，大大加快了产品的研制过程。

近年来，这种从实物样件获取产品设研制过程。

近年来，这种从实物样件获取产品设计、制造工艺等相关信息的技术，已成为计、制造工艺等相关信息的技术，已成为CAD/CAMCAD/CAM中相对独立的范畴，统称为中相对独立的范畴，统称为逆向工程逆向工程或或反求工程（反求工程（ReverseEngineeringReverseEngineering）。

逆向工程与正向工程逆向工程与正向工程正向工程正向工程市市场场需需求求/设设计计要要求求设设计计师师的的创创造造性性活活动动产品产品逆向工程逆向工程已已知知事事物物工工程程人人员员的的消消化化、再再创创造造具具有有竞竞争力的争力的新产品新产品逆向工程与正向工程逆向工程与正向工程逆向工程与正向工程概念图逆向工程与正向工程概念图逆向工程逆向工程样品样品数据获取数据获取数据处理数据处理产品产品CAM模型重建模型重建正向工程正向工程CAD快速制造快速制造产品产品逆向工程起源及发展逆向工程起源及发展反求思维在工程中的应用源远流长。

反求思维在工程中的应用源远流长。

人类取得的每一项成果都是在前人研究的基础上，模仿人类取得的每一项成果都是在前人研究的基础上，模仿人类取得的每一项成果都是在前人研究的基础上，模仿人类取得的每一项成果都是在前人研究的基础上，模仿自然界和人类社会在相关领域、具有相应特长、特性的自然界和人类社会在相关领域、具有相应特长、特性的自然界和人类社会在相关领域、具有相应特长、特性的自然界和人类社会在相关领域、具有相应特长、特性的事物、动物或人来实现的。

事物、动物或人来实现的。

提出逆向工程这种术语并作为一门学问去研提出逆向工程这种术语并作为一门学问去研究，则出现于上世纪究，则出现于上世纪6060年代初的日本。

年代初的日本。

战后日本提出了科技立国的方针：

一代引进、二代国产战后日本提出了科技立国的方针：

一代引进、二代国产化、三代改进出口、四代占领国际市场。

通过仿制美国化、三代改进出口、四代占领国际市场。

通过仿制美国及欧洲的产品，在采取各种手段获取先进的技术和引进及欧洲的产品，在采取各种手段获取先进的技术和引进及欧洲的产品，在采取各种手段获取先进的技术和引进及欧洲的产品，在采取各种手段获取先进的技术和引进技术的消化和吸收的基础上，建立了自己的产品创新设技术的消化和吸收的基础上，建立了自己的产品创新设技术的消化和吸收的基础上，建立了自己的产品创新设技术的消化和吸收的基础上，建立了自己的产品创新设计体系，使经济迅速崛起，成为仅次于美国的制造大国。

计体系，使经济迅速崛起，成为仅次于美国的制造大国。

作为消化吸收先进技术的一种手段。

2020世纪世纪9090年代初，起源于工业上精密测量和年代初，起源于工业上精密测量和质量检测的逆向工程技术开始引起包括我国质量检测的逆向工程技术开始引起包括我国在内的很多国家工业界和学术界的高度重视。

在内的很多国家工业界和学术界的高度重视。

当前，随着现代计算机技术和测量技术的发展，利用当前，随着现代计算机技术和测量技术的发展，利用当前，随着现代计算机技术和测量技术的发展，利用当前，随着现代计算机技术和测量技术的发展，利用CAD/CAMCAD/CAM技术、先进制造技术来实现实物的逆向工程，技术、先进制造技术来实现实物的逆向工程，技术、先进制造技术来实现实物的逆向工程，技术、先进制造技术来实现实物的逆向工程，已成为逆向工程技术应用的主要内容。

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术的革新。

1.2逆向工程定义逆向工程定义广义定义广义定义广义的逆向工程包含了针对消化吸收先进技术的一系列广义的逆向工程包含了针对消化吸收先进技术的一系列分析方法和应用技术，其研究对象包括产品实物、软件分析方法和应用技术，其研究对象包括产品实物、软件（图纸、程序、技术文件）或影像（图像、照片）等，（图纸、程序、技术文件）或影像（图像、照片）等，应用现代设计方法学原理、生产工程学、材料学和有关应用现代设计方法学原理、生产工程学、材料学和有关专业知识进行系统深入的分析和研究，探索掌握其关键专业知识进行系统深入的分析和研究，探索掌握其关键技术，进而开发出同类的更为先进的产品。

它是通过综技术，进而开发出同类的更为先进的产品。

它是通过综合运用设计人员的工程设计经验、知识和创造性思维，合运用设计人员的工程设计经验、知识和创造性思维，对已有产品进行解剖、消化吸收和再创造的过程，是对对已有产品进行解剖、消化吸收和再创造的过程，是对已有设计的再设计。

已有设计的再设计。

包括包括几何逆向、工艺逆向、材料逆向和软件逆向等。

几何逆向、工艺逆向、材料逆向和软件逆向等。

狭义定义狭义定义针对实物样件的针对实物样件的几何形状几何形状反求的反求的“实物逆向工程实物逆向工程”，即通过实物数字化技术和模型重建技术将实，即通过实物数字化技术和模型重建技术将实物模型转化为数字化模型，还原实物模型中包含物模型转化为数字化模型，还原实物模型中包含的材料、工艺、形状等诸多方面的原始设计意图的材料、工艺、形状等诸多方面的原始设计意图的过程，而后进行分析、加工等处理。

的过程，而后进行分析、加工等处理。

目标目标在获得实物基本数据的条件下，对数据进行必要在获得实物基本数据的条件下，对数据进行必要的处理，对模型进行分析、修改、加工等。

的处理，对模型进行分析、修改、加工等。

逆向工程与逆向工程与从狭义上定义的逆向工程，属于从狭义上定义的逆向工程，属于CAD的一个分支的一个分支逆向工程将逆向工