逆向開發(fā)在產(chǎn)品創(chuàng)新設計中的應用

王新雨 劉蕊蕊 漆鳳君

摘要：黨的十九大報告中提出，社會的主要矛盾已經(jīng)變更為人民日益增長的美好生活需要和不平衡不充分的發(fā)展中的矛盾，可見隨著時代的發(fā)展，人民對于生活產(chǎn)品的要求也在提高。所以在進行研發(fā)產(chǎn)品的時候不僅僅要注重內(nèi)在的性能，也要注意外觀的設計關感，我們要緊跟時代的步伐，不斷提升產(chǎn)品的創(chuàng)造性，可以通過逆向開發(fā)技術不斷地創(chuàng)新和優(yōu)化產(chǎn)品性能，讓其能夠更加貼合人民的需求。

關鍵詞：逆向開發(fā);產(chǎn)品設計：創(chuàng)新

中圖分類號：TP391. 7;TB472

文獻標識碼：A

文章編號：1005-5312 （2020） 03-0188-01

由于時代在高速發(fā)展，人們的需求也越來越高，市場的在產(chǎn)品技術創(chuàng)新和產(chǎn)品開發(fā)等方面的競爭越來越激烈，對于企業(yè)推出新產(chǎn)品的速度也有著新的要求，所以企業(yè)要加大新產(chǎn)品的創(chuàng)新力度。對于企業(yè)來說產(chǎn)品的設計和開發(fā)主要是通過兩個方式，原創(chuàng)設計和改進設計。原創(chuàng)設計就是完全自主研發(fā)設計，但是難度很大而且耗費的時間很長;另外一種就是改進設計，就是對原有的產(chǎn)品進行改進和創(chuàng)新，相對來說比較容易而且時間周期比較短。逆向開發(fā)是一種改進的開發(fā)手段，能夠更加容易滿足企業(yè)的產(chǎn)品需求，將產(chǎn)品的研發(fā)周期大大縮減，通過提升產(chǎn)品開發(fā)能力從而加強企業(yè)的競爭能力。

一、逆向開發(fā)

逆向開發(fā)就是將真實的產(chǎn)品轉化成數(shù)字模型和概念，逆向技術就是將結合先進的技術和方法來分析產(chǎn)品的手段，對一個成型的產(chǎn)品進行分析，反推其開發(fā)思路，將實物、軟件或者照片影像資料等作為研究的對象，運用CAD/CAM等方法對產(chǎn)品的設計原理、生產(chǎn)過程和材料等進行研究，以此學習產(chǎn)品的關鍵技術，對同類型的產(chǎn)品進行開發(fā)創(chuàng)新，不斷地研發(fā)出更加先進的產(chǎn)品。逆向開發(fā)不是復制產(chǎn)品而是在原有的基礎上不斷地進行改革和創(chuàng)新，從而得到更加先進的產(chǎn)品。

二、逆向開發(fā)在產(chǎn)品設計中應用的過程

逆向開發(fā)通過數(shù)據(jù)采樣、數(shù)據(jù)分析恢復和修補、分解部件、模型處理和建模等步驟來進行工作，對產(chǎn)品進行配件和功能模擬、創(chuàng)新等。

1.準備工作。企業(yè)通過對國內(nèi)外同類型產(chǎn)品從技術、生產(chǎn)水平和發(fā)展趨勢等多方面進行分析，商討是否要引進該產(chǎn)品。對于要進行開發(fā)的項目要進行市場測評，結合用戶需求和發(fā)展前景的等進行全面系統(tǒng)的分析，并寫成可行性分析報告。收集相關技術資料，如產(chǎn)品說明書、維修手冊等。對于產(chǎn)品進行深入細致的研究，確定其工作原理和功能載體。

2.數(shù)據(jù)采樣。在準備工作結束后，就要進行數(shù)據(jù)采樣了，它是逆向開發(fā)的基礎步驟，就是從產(chǎn)品實物上采集數(shù)據(jù)。可以利用三維激光掃描或者是多角度拍照等方式進行數(shù)據(jù)獲取，如果可以得到直接的數(shù)據(jù)可以直接進行使用。

3.數(shù)據(jù)分析。將得到的數(shù)據(jù)轉化為圖形后，進行物體結構分析。物體的邏輯結構、功能結構、材料構成、顏色分布、尺寸大小和組合方式等等都屬于物體的結構。對于這些進行分析后形成結構模型。

4.數(shù)據(jù)的恢復和修補。在對物體進行采樣的時候，難免會出現(xiàn)誤差或者細節(jié)的缺失，可以運用數(shù)據(jù)的三維顯示和分析，來發(fā)現(xiàn)存在的問題。對于逆向開發(fā)來說數(shù)據(jù)恢復是非常重要的。數(shù)據(jù)恢復由部件恢復和數(shù)據(jù)恢復組成。數(shù)據(jù)恢復主要是整合數(shù)據(jù)碎片和填補缺少的漏洞，運用NURBS曲面片就可以實現(xiàn);當進行部件恢復時就需要采用多分辨曲面模型來進行了，進行數(shù)據(jù)恢復的時候，局部的修改是不能缺少的。

5.模型的重建和創(chuàng)新。在進行逆向開發(fā)的過程中，模型的重建是非常復雜的一項工作，它為產(chǎn)品的快速原型、加工和虛擬仿真制造打下了基礎，同時支持者產(chǎn)品再設計和創(chuàng)新，這就必須要保證模型的重建必須完整的還原產(chǎn)品。在模型重建的過程中主要受到硬件設施和操作者經(jīng)驗兩方面的影響，為了快速準確的重建模型，必須依靠多種方式進行重建確保模式數(shù)據(jù)準確。在重建的模型基礎上設計師發(fā)揮設計能力，結合用戶需求和實際情景進行產(chǎn)品的創(chuàng)新設計，從而實現(xiàn)產(chǎn)品的創(chuàng)新。

6.快速成型技術的使用。在完成模型重建后，就是要將模型快速的生產(chǎn)成模具，這就需要利用快速成型技術了，可以精準的生產(chǎn)出物理模具。通過實物樣品可以進行修改、創(chuàng)新和再設計，對于一些產(chǎn)品中需要的零部件可以直接依靠模具快速生產(chǎn)，大大節(jié)省了生產(chǎn)周期。快速成型技術可以給產(chǎn)品的生產(chǎn)制造提供支持，縮短生產(chǎn)周期，對于產(chǎn)品的生產(chǎn)創(chuàng)新有著重要的意義。

三、結語

逆向開發(fā)就是把已經(jīng)成型的樣品或者模型，通過三維掃描變成數(shù)字模型，在進行逆向研究，進行創(chuàng)新生產(chǎn)的新技術。目前逆向開發(fā)技術已經(jīng)在很多的領域得到使用，效果顯著。由此可見，逆向開發(fā)對于產(chǎn)品的創(chuàng)新設計有著積極地推動作用，有著廣闊的發(fā)展空間，可是再應用該技術的過程中也要注意以下幾個方面：（l）逆向開發(fā)技術不是抄襲已經(jīng)成型的產(chǎn)品，而是在原有的基礎上進行創(chuàng)新設計，在較短設計周期內(nèi)，力求得到產(chǎn)品更加符合人們的需求;（2）逆向設計必須要依托三維掃描、數(shù)據(jù)分析處理和快速成型等較為先進的技術，而這些技術設計都價值不菲，因此需要投入的資金加大;（3）逆向開發(fā)技術一般都應在比較復雜的產(chǎn)品開發(fā)上，對于比較簡單地產(chǎn)品不推薦使用。

參考文獻：

[1]周小東，成思源，楊雪榮，面向創(chuàng)新設計的逆向工程技術研究[J].機床與液壓，2015 （19）。

[2]成思源，張中寶，楊雪榮，等.面向產(chǎn)品創(chuàng)新設計的逆向工程技術實驗教學[J].實驗室研究與探索，2019 （04）.