《逆向工程与产品创新设计》 课件 1.1 笔架快速开发方案设计

逆向工程与产品创新设计1.1.1笔架快速开发方案设计项目一1.1.1笔架快速开发方案设计【项目客户】某文创用品公司【项目背景】【技术要求】

由于年代久远，缺乏产品三维模型数据，公司要求根据实物完成产品的曲面逆向造型设计得到产品三维模型，并进行合理的功能创新设计。河豚笔架文镇数据完整、特征清晰、整体精度为0.1mm。【项目来源】横向项目项目一1.1.1笔架快速开发方案设计河豚笔架文镇【方案设计】

河豚造型笔架造型小巧，圆润可爱，寓意吉祥，置于案台，为书案增添几分生动，即可做笔架，又可做镇纸，一举两得，非常实用。

河豚的造型对细节的工艺要求很高，常规的测量方法无法完成产品表面数据的测量，如何利用逆向工程技术对该产品进行快速产品开发？项目一1.1.1

笔架快速开发方案设计圆明园大水法遗址圆明园十二生肖兽首圆明园十二生肖兽首的前世今生项目一1.1.1

笔架快速开发方案设计2012年成龙导演的作品《十二生肖》项目一1.1.1

笔架快速开发方案设计电影中使用的手套扫描技术属于逆向工程数据采集技术中的哪一种？01电影中使用的手套扫描技术在当前的技术条件下能实现吗？02项目一1.1.1

笔架快速开发方案设计传统的产品正向设计流程产品需求参数概念草图设计三维模型设计模具设计制造产品结构设计产品批量生产3D打印验证项目一1.1.1

笔架快速开发方案设计产品市场资讯收集及调研概念性设计草图设计方案确定稿平面或是三维效果图方案工程图纸样机模型思维发散思维收敛方案评审项目一1.1.1

笔架快速开发方案设计零件产品模型

正向工程逆向工程二维图纸CAD数据…项目一1.1.1笔架快速开发方案设计逆向工程(ReverseEngineering,RE)

逆向工程也称反求工程、反向工程，是将已有产品模型（实物模型）进行测量，根据测量结果将实物转化为工程设计CAD模型，并在此基础上对已有产品进行解剖、改型和再创造的一系列分析方法和应用技术的组合过程。逆向工程技术为制造业提供了一个全新、高效的设计手段。项目一1.1.1

笔架快速开发方案设计

随着新的逆向工程原理和技术的不断引入,逆向工程已经成为联系新产品开发过程中各种先进技术的纽带,在新产品开发过程中居于核心地位,被广泛地应用于摩托车、汽车、飞机、家用电器、模具等产品的改型与创新设计,成为消化、吸收先进技术,实现新产品快速开发的重要技术手段。逆向工程技术的应用对发展中国家的企业缩短与发达国家的差距具有特别重要的意义。据统计,发展中国家65%以上的技术源于国外,而且应用逆向工程消化吸收先进技术经验,并使产品研制周期缩短40%以上,极大提高了生产率和竞争力。因此,研究逆向工程技术,对科学技术水平的提高和经济发展具有重大意义。逆向工程的应用与发展项目一1.1.1

笔架快速开发方案设计逆向工程关键技术流程数据采集数据处理产品创新

设计模型重构实物模型STEP02三维扫描仪STEP03GeomagicWrap软件STEP04GeomagicDesignX

软件STEP06

3D打印手板模型STEP05

SiemensNX软件STEP01

产品实物模型3D打印

验证项目一1.1.1

笔架快速开发方案设计笔架逆向快速开发流程1.1.2

逆向等于山寨吗？主讲：刘鑫（浙江工业职业技术学院）项目一1.1.2逆向等于山寨吗？项目一逆向研发很简单么？逆向设计=山寨抄袭？“山寨”，起源于杂牌组装手机，平时大多是指质量不好的样子货。现多用于模仿、抄袭市面上已取得成功的商品上。在大多数人眼里，逆向研发设计感觉是件很掉价的事儿，说通俗点就是山寨,可是真是这样么？1.1.2逆向等于山寨吗？项目一1.1.2逆向等于山寨吗？黑人兄弟们由于肤色较深，常规手机对其进行面部识别时难以做到准确识别，尤其是在光线不佳的情况下，人与环境几乎融为一体，基本都对不上焦，拍照功能废了大半。项目一1.1.2逆向等于山寨吗？非洲黑人最爱的自拍手机传音手机打开了非洲的市场，一度成为非洲的手机霸主。占据了非洲手机市场份额的40%左右。传音手机在国内没有什么市场，国内又有这么多物美价廉的国产品牌，所以传音只能选择经济发展水平不是很高的非洲地区。为了拓宽非洲市场，传音手机针对非洲市场的需求，专门为非洲人打造而来独特的拍照功能，逼近非洲人大多都是黑种人，传音手机利用这一优势，深得非洲人的喜爱。项目一1.1.2逆向等于山寨吗？非洲黑人最爱的自拍手机传音专为黑人定制的自拍手机CamonC8，完美解决黑人自拍看不到脸的世纪大难题。任何一个品牌想要打开一个市场，都需要有正确的市场定位，要对这个市场进行调研分析，充分考虑到当地用户的消费需求，这样才能知己知彼，做出更适合这个市场的产品，才能在这个市场站稳脚步。项目一1.1.2逆向等于山寨吗？项目一1.1.2逆向等于山寨吗？项目一国产车底是逆向研发还是山寨抄袭呢？

并且新车售价只有Macan售价的五分之一，定位价格区间在10.88万-16.18万。山寨，用行儿话称“向前辈致敬”，用专业术语称汽车逆向工程设计。众泰汽车2016全新车型SR9

保时捷的Macan1.1.2逆向等于山寨吗？项目一1.1.2逆向等于山寨吗？

并且新车售价只有Macan售价的五分之一，定位价格区间在10.88万-16.18万。山寨，用行儿话称“向前辈致敬”，用专业术语称汽车逆向工程设计。比亚迪F3

丰田花冠项目一对于稳坐全球量冠军宝座的丰田来说，它也有着一段山寨车的历史。1947年，丰田汽车已正式成立10周年，当年生产出的ToyopetSA正是山寨了大众1939年生产的甲壳虫轿车。1.1.2逆向等于山寨吗？项目一而直到1973年，丰田都发展了36年，它还在抄袭别人的车。比如这台丰田Celica赛利卡2000GT就是抄袭了福特野马。

其实逆向研发全世界各大汽车厂商都在做大众抄雪铁龙双离合，抄丰田福特戴姆勒车型发动机底盘，

丰田抄福特，福特抄法国车，法国车抄戴姆勒，戴姆勒抄奔驰，1.1.2逆向等于山寨吗？项目一

其实逆向研发是全世界各大汽车厂商都在做的一件事情，逆向研发远不是抄袭那么简单，汽车行业的逆向研发也是通过对市面上成熟产品的研究和借鉴，同样需要大量的研发、设计与试验，从而来开发自己的汽车新产品。

中国汽车工业起步比较晚，一些自主品牌厂商几乎都存在山寨的历史，但是“源于模仿，后为创新”成功转型的中国品牌也不在少数。随着在设计开发、生产工艺以及动力总成方面的不断地吸取成熟车企的经验技术，中国品牌正向设计的汽车产品也逐渐被更多的人所认识和接受。1.1.2逆向等于山寨吗？项目一现有的实物模型三维数字化模型利用优化分析软件和数据分析对模型进行进一步的修改和优化改进设计认识产品再现产品

超越原产品

逆向工程技术为制造业提供了一个全新、高效的设计手段。1.1.2逆向等于山寨吗？1.1.3逆向工程技术的应用领域主讲：刘鑫（浙江工业职业技术学院）项目一1.1.3逆向工程技术应用领域

随着新技术的不断发展，逆向工程技术已经成为消化、吸收先进技术，进行创新开发，实现产品快速开发的重要技术手段。逆向工程技术的应用对发展中国家的企业缩短与发达国家的差距具有特别重要的意义。据统计,发展中国家65%以上的技术源于国外,而且应用逆向工程消化吸收先进技术经验,并使产品研制周期缩短40%以上,极大提高了生产率和竞争力。作为一种新的设计方法和理念，其应用主要表现在以下几个方面：

文物保护领域

医疗生物领域

工业产品领域个性定制消费领域项目一1.1.3逆向工程技术应用领域1、工业产品领域

航空航天、汽车工业、重工制造、新能源产业、消费电子、日用品等领域的中小型零部件逆向设计，用于新产品开发、改型设计、配件修复数字建档、质量控制等。（1）新产品开发在飞机、汽车、轮船、摩托车、家用电器等新产品开发中，对产品比例模型，然后利用逆向工程技术得到产品表面的数字化模型，并利用计算机辅助分析（CAE）、计算机辅助制造（CAM）等先进技术，进行产品创新设计。

图1-1-11

汽车新产品开发1-1-1汽轮机零件研发1-1-2

矿山机械研发

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传统制造业转型项目一1.1.3逆向工程技术应用领域1、工业产品领域（2）没有原始图纸的产品改型由于工艺、美观、使用效果、客户要求等方面的原因，原有产品的外形或性能已经不能满足客户要求，必须通过市场调查分析对该产品进行再工程设计。在缺乏原始设计参数和二维设计图纸的情况下，利用逆向工程技术将产品实物转化为三维数字化模型，对模型进行重新工程设计以后重新进行加工，将显著提高生产效率。

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咖啡机优化设计

图1-1-12

凸轮逆向设计图1-1-13

咖啡机配件优化项目一1.1.3逆向工程技术应用领域1、工业产品领域（3）设备配件修复某些大型设备，如航空发动机、汽轮机、家用电器等，经常因为某一零部件的损坏而停止运行，通过逆向工程手段，可以快速生产替代零件，从而提高设备的利用率和延长使用寿命。

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高铁车身维修1-1-6

大型设备修复

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锻造模具修复

图1-1-14

飞机配件修复图1-1-15

摄影器材配件修复项目一1.1.3逆向工程技术应用领域1、工业产品领域（4）产品质量控制用三维扫描仪对物体进行全方位扫描，得到三维点云，配合GeomagicControlX等质量检测软件，可对零件进行全尺寸质量检测，并自动生成质检报表。三维扫描仪尤其擅长检测用传统手段无法完成的检测任务。

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冲压模具质量检测

图1-1-16

壳体质量检测项目一1.1.3逆向工程技术应用领域1、工业产品领域（4）产品质量控制用三维扫描仪对物体进行全方位扫描，得到三维点云，配合GeomagicControlX等质量检测软件，可对零件进行全尺寸质量检测，并自动生成质检报表。三维扫描仪尤其擅长检测用传统手段无法完成的检测任务。图1-1-17

模具质量检测1-1-9

精密模具检测1-1-10

复杂注塑件检测1-1-11

精密叶轮三维检测项目一1.1.3逆向工程技术应用领域2、医疗生物领域

在人体骨骼和关节的假体植入物、假肢制造等医学领域，由于其表面形状的特殊性，都必须从用逆向工程技术将实物转化为数字化模型。

图1-1-18

康复辅助器具精准医疗

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正畸保持架设计项目一1.1.3逆向工程技术应用领域2、医疗生物领域

在人体骨骼和关节的假体植入物、假肢制造等医学领域，由于其表面形状的特殊性，都必须从用逆向工程技术将实物转化为数字化模型。

图1-1-19小耳畸形整形

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小耳畸形数字化治疗项目一1.1.3逆向工程技术应用领域2、医疗生物领域

在人体骨骼和关节的假体植入物、假肢制造等医学领域，由于其表面形状的特殊性，都必须从用逆向工程技术将实物转化为数字化模型。

图1-1-20微创面部整形

1-1-14医疗美容项目一1.1.3逆向工程技术应用领域3、文物保护领域

对珍贵艺术品、考古文物、生物化石、古建筑等具有重大价值的物品，可以通过逆向工程技术将这些珍贵文物数字化，以便于进行文物修复和数字化永久保存。

图1-1-21

古生物化石数字化

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