逆向工程与产品创新案例研究

前言

第1章概论

1.1逆向工程的内涵与外延

1.2逆向工程与产品创新的关系

1.3逆向工程面临的挑战

1.4逆向工程的基本方法与技术路线（解决方案）

1.5逆向工程的软硬件平台

第2章基于测量点云的几何逆向工程案例研究

2.1涡轮增压器叶片几何逆向工程案例

2.2发动机进气道几何逆向工程案例

2.3基于Pro/ENGINEER软件的钩舌推铁逆向工程案例

2.4基于CATIA软件的钩锁铁模型逆向工程案例

第3章基于IGES数据文件的逆向工程案例研究

3.1高速列车车钩模型快速重建案例

3.2高速列车鼻锥模型快速重建案例

3.3高速列车开闭机构曲面重建案例

第4章基于虚拟装配的逆向工程案例研究

4.1内腔局部不可测钩体模型重建案例

4.2振锤关键零件的几何反求与装配模型重建案例

4.3车钩的装配模型反求案例

第5章基于强度性能反求的逆向工程案例研究

5.1关节连接器几何与性能逆向工程案例

5.2某型车钩钩舌几何与性能逆向工程案例

5.3车钩改进后的性能逆向工程与试验验证案例

5.4制动夹钳的逆向建模与性能逆向工程

第6章基于运动性能反求的逆向工程案例研究

6.1某型车钩三态性能的运动学逆向工程案例

6.2磨耗对车钩防跳性能影响规律的逆向工程案例

6.3冲击对车钩防跳性能影响的逆向工程案例

6.4基于刚柔耦合多体动力学的铁路货车基础制动装置性能的逆向工程案例

6.5高速列车制动夹钳单元机构功能的逆向工程案例

第7章面向制造的逆向工程案例研究

7.1面向制造的某车钩模型重建与快速原型

7.2动车组车灯的模型重建与快速原型

7.3精密轧辊逆向工程与快速修复案例

7.4颅骨假体的逆向工程与快速原型

7.5涡轮增压器叶轮模型重建与虚拟加工

7.6制动单元箱体的RE与CAM

第8章面向产品创新的逆向工程案例研究

8.1基于特征与约束的车钩模型重建案例

8.2高速动车组曲面逆向工程与产品创新设计

8.3车头排障器逆向工程与产品创新设计

8.4重载货车牵引杆模型重建案例

8.5基于小平面法的模型重建与新产品开发案例

参考文献2100433B

《逆向工程与产品创新案例研究》强调提取产品更全面的信息，包括几何信息、静态性能信息、动态性能信息、制造工艺信息、工作原理信息等，目的在于做到“知其所以然”，即提取产品背后的设计思想、制造方法，从对产品的消化吸收上升到自主创新。全书共分八章，内容包括逆向工程的内涵与外延、逆向工程与产品创新的关系、逆向工程面临的挑战、逆向工程的技术体系以及软硬件平台。涉及的案例有基于测量点云和IGES数据源几何模型重建的逆向工程解决方案、针对局部数据缺乏基于虚拟装配的模型重建方法、基于产品静态性能与动态性能反求的案例、面向快速制造的逆向工程案例以及面向产品创新设计的逆向工程案例，上述案例均在实践中得到应用。

《逆向工程与产品创新案例研究》涉及案例的研究对象主要包括铁路高速客车、重载货车以及其他相关行业引进消化吸收再创新中的典型零部件、机构装置等。书中案例为逆向工程从测量到建模、从几何信息到性能、从零件到装置、从设计到制造、从仿制到创新的多维度研究与应用实践提供了技术借鉴与解决方案。《逆向工程与产品创新案例研究》可作为高等院校机械工程专业研究生教学参考书，还可作为企业产品研发工程技术人员从事逆向工程设计的参考用书。

逆向工程（又名反向工程，Reverse Engineering-RE）是对产品设计过程的一种描述。在2007年初，我国相关的法律为逆向工程正名，承认了逆向技术用于学习研究的合法性。

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。

内容简介

《普通高等学校"十二五"规划教材:自动化系统设计与能力创新案例教程》从理论联系实际与工程应用的角度出发，全面系统地介绍了7个有代表性的现代自动化系统的典型应用案例，内容包括基于单片机、DSP、ARM、PLC与计算机等组成的自动化系统。每个案例首先介绍相关的硬件技术，然后给出具体的设计方案及详细的程序设计步骤。2100433B

逆向工程被广泛地应用到新产品开发和产品改型设计、产品仿制、质量分析检测等领域，它的作用是：

1、缩短产品的设计、开发周期，加快产品的更新换代速度；

2、降低企业开发新产品的成本与风险；

3、加快产品的造型和系列化的设计；

4、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。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；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。