逆向開發(fā)在產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計中的應(yīng)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(jìn)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(shè)計關(guān)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(shù)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(guān)鍵詞：逆向開發(fā);產(chǎn)品設(shè)計：創(chuàng)新

中圖分類號：TP391. 7;TB472

文獻(xiàn)標(biāo)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(shù)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(shè)計和開發(fā)主要是通過兩個方式，原創(chuàng)設(shè)計和改進(jìn)設(shè)計。原創(chuàng)設(shè)計就是完全自主研發(fā)設(shè)計，但是難度很大而且耗費的時間很長;另外一種就是改進(jìn)設(shè)計，就是對原有的產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)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(jìn)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(qiáng)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(zhuǎn)化成數(shù)字模型和概念，逆向技術(shù)就是將結(jié)合先進(jìn)的技術(shù)和方法來分析產(chǎn)品的手段，對一個成型的產(chǎn)品進(jìn)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(shè)計原理、生產(chǎn)過程和材料等進(jìn)行研究，以此學(xué)習(xí)產(chǎn)品的關(guān)鍵技術(shù)，對同類型的產(chǎn)品進(jìn)行開發(fā)創(chuàng)新，不斷地研發(fā)出更加先進(jìn)的產(chǎn)品。逆向開發(fā)不是復(fù)制產(chǎn)品而是在原有的基礎(chǔ)上不斷地進(jìn)行改革和創(chuàng)新，從而得到更加先進(jìn)的產(chǎn)品。

二、逆向開發(fā)在產(chǎn)品設(shè)計中應(yīng)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(fù)和修補(bǔ)、分解部件、模型處理和建模等步驟來進(jìn)行工作，對產(chǎn)品進(jìn)行配件和功能模擬、創(chuàng)新等。

1.準(zhǔn)備工作。企業(yè)通過對國內(nèi)外同類型產(chǎn)品從技術(shù)、生產(chǎn)水平和發(fā)展趨勢等多方面進(jìn)行分析，商討是否要引進(jìn)該產(chǎn)品。對于要進(jìn)行開發(fā)的項目要進(jìn)行市場測評，結(jié)合用戶需求和發(fā)展前景的等進(jìn)行全面系統(tǒng)的分析，并寫成可行性分析報告。收集相關(guān)技術(shù)資料，如產(chǎn)品說明書、維修手冊等。對于產(chǎn)品進(jìn)行深入細(xì)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(zhǔn)備工作結(jié)束后，就要進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣了，它是逆向開發(fā)的基礎(chǔ)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(jìn)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(jìn)行使用。

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

4.數(shù)據(jù)的恢復(fù)和修補(bǔ)。在對物體進(jìn)行采樣的時候，難免會出現(xiàn)誤差或者細(xì)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(fù)是非常重要的。數(shù)據(jù)恢復(fù)由部件恢復(fù)和數(shù)據(jù)恢復(fù)組成。數(shù)據(jù)恢復(fù)主要是整合數(shù)據(jù)碎片和填補(bǔ)缺少的漏洞，運用NURBS曲面片就可以實現(xiàn);當(dāng)進(jìn)行部件恢復(fù)時就需要采用多分辨曲面模型來進(jìn)行了，進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)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(jìn)行逆向開發(fā)的過程中，模型的重建是非常復(fù)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(chǔ)，同時支持者產(chǎn)品再設(shè)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(shè)施和操作者經(jīng)驗兩方面的影響，為了快速準(zhǔn)確的重建模型，必須依靠多種方式進(jìn)行重建確保模式數(shù)據(jù)準(zhǔn)確。在重建的模型基礎(chǔ)上設(shè)計師發(fā)揮設(shè)計能力，結(jié)合用戶需求和實際情景進(jìn)行產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計，從而實現(xiàn)產(chǎn)品的創(chuàng)新。

6.快速成型技術(shù)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(shù)了，可以精準(zhǔn)的生產(chǎn)出物理模具。通過實物樣品可以進(jìn)行修改、創(chuàng)新和再設(shè)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(shù)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(jié)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(jìn)行逆向研究，進(jìn)行創(chuàng)新生產(chǎn)的新技術(shù)。目前逆向開發(fā)技術(shù)已經(jīng)在很多的領(lǐng)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(shè)計有著積極地推動作用，有著廣闊的發(fā)展空間，可是再應(yīng)用該技術(shù)的過程中也要注意以下幾個方面：（l）逆向開發(fā)技術(shù)不是抄襲已經(jīng)成型的產(chǎn)品，而是在原有的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計，在較短設(shè)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(shè)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(jìn)的技術(shù)，而這些技術(shù)設(shè)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(shù)一般都應(yīng)在比較復(fù)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(xiàn)：

[1]周小東，成思源，楊雪榮，面向創(chuàng)新設(shè)計的逆向工程技術(shù)研究[J].機(jī)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(shè)計的逆向工程技術(shù)實驗教學(xué)[J].實驗室研究與探索，2019 （04）.