逆向工程技术-汽车开发的高效形式

逆向工程技术的应用

仿制、仿造已经成为了我国一部分企业的固定生产方式，针对市场热门产品的仿造品屡见不鲜，逆向工程的广泛应用在其中起到了不可忽视的作用。于是，经常有人将逆向工程和非法仿制联系在一起，甚至提出了知识产权保护等法律层面的问题。实际上，逆向工程代表了一种非常高效的产品设计思路和方法。本文从逆向工程设计的概念出发，阐述了现代制造业中逆向工程的概念以及逆向工程在模具制造等行业中的作用。本文对于我们正确认识逆向工程技术有一定的意义。

一、引言

在国外，逆向工程已经作为一种先进的设计方法被引入到新产品的设计开发工作中。我国也有许多企业应用逆向工程技术，对竞争对手的产品进行改进，以避开艰苦的原型设计阶段，这是一种产品的再设计过程。所谓产品再设计，就是通过观察和测试某一种产品，对其进行初始化，然后拆开产品，逐一分析单个零件的组成、功能、装配公差和制造过程。这些工作的目的就是要充分理解产品的制造过程，并以此为基础在子系统和零件层面上，优化设计出一种更好的产品。美国的许多工程学院开设了逆向工程课程，教授学生用再设计代替原型设计，作为解决设计问题的一种方法。近年来，在汽车、电子产品等领域人们越来越多地采用逆向工程技术，来部分替代使用多年的原型设计方法。

二、逆向工程的概念

逆向工程（Reverse Engineering，RE）是对产品设计过程的一种描述。在工程技术人员的一般概念中，产品设计过程是一个从无到有的过程：设计人员首先构思产品的外形、性能和大致的技术参数等，然后利用CAD技术建立产品的三维数字化模型，最终将这个模型转入制造流程，完成产品的整个设计制造周期。这样的产品设计过程我们可以称之为“正向设计”。逆向工程则是一个“从有到无”的过程。简单地说，逆向工程就是根据已经存在的产品模型，反向推出产品的设计数据（包括设计图纸或数字模型）的过程。

随着计算机技术在制造领域的广泛应用，特别是数字化测量技术的迅猛发展，基于测量数据的产品造型技术成为逆向工程技术关注的主要对象。通过数字化测量设备（如坐标测量机、激光测量设备等）获取的物体表面的空间数据，需要经过逆向工程技术的处理才能获得产品的数字模型，进而输送到CAM系统完成产品的制造。因此，逆向工程技术可以认为是“将产品样件转化为CAD模型的相关数字化技术和几何模型重建技术”的总称。

逆向工程的实施过程是多领域、多学科的协同过程。从图1中我们可以看出，逆向工程的整个实施过程包括了测量数据的采集/处理、CAD/CAM系统处理和融入产品数据管理系统的过程。因此，逆向工程是一个多领域、多学科的系统工程，其实施需要人员和技术的高度协同、融合。

三、逆向工程在CAD/CAM体系中的应用

逆向工程技术并不是孤立的，它和测量技术、CAD/CAM技术有着千丝万缕的联系。

从理论角度分析，逆向工程技术能按照产品的测量数据建立与现有CAD/CAM系统完全兼容的数字模型，这是逆向工程技术的最终目标。但凭借目前人们所掌握的技术，包括工程上的和理论上的（如曲面建模理论），尚无法满足这种要求。特别是针对目前比较流行的大规模“点云”数据建模，更是远没有达到直接在CAD系统中应用的程度。

“点云”数据的采集有两种方法：一种是使用三坐标测量机对零件表面进行探测，另一种是使用激光扫描仪对零件表面进行扫描。采集到的数据经过CAD/CAM软件处理后，可以获得零件的数字化模型和用于加工的CNC程序。图2所示为使用激光扫描仪测量的摩托车发动机砂型排气道点云图。

在实际工作中，先采用LACUS150B激光扫描仪采集上百万个点数据，形成摩托车发动机砂型排气道外形轮廓，再用Surfacer逆向软件进行由点到面的处理，图3为用Surfacer软件生成的摩托车发动机砂型排气道曲面几何形状。

数据采集完成后，用户可利用CAD软件加快逆向工程的处理过程。在理想情况下，CAD软件可用于：

■以任何格式输入虚拟的几何尺寸数据；

■处理采集到的点数据，有时甚至需要处理数亿个点数据序列；

■通过修改和分析，处理产生的轮廓曲面；

■将几何形状输出到下一级处理过程中；

■分析几何形状，估算整体形状与样品的差异。

最重要的是，软件能够允许用户以三维透视图的方式显示工件，它完整地定义了工件的形状，不再需要多个视角的投影图，设计者可直接对曲面轮廓

进行再加工，而加工工人可以利用电子模型加工工件。

后处理软件通过以下方式缩短逆向工程的时间：

■通过平滑连续的曲线网络提高曲面的质量；

■省去了准备加工文件的时间

■不需要原型；

■运用各种分析工具提高产品质量。

可见，利用激光扫描仪扫描样品采集点数据，再应用Surfacer软件生成高质量曲面，相比直接在CAD系统中进行曲面造型，能节省数周的开发时间。另外，利用激光扫描仪采集的几何数据能生成符合工业标准格式的文件，如IGES、VDA-FS、ISOG代码、DXF和规定的ASCII、CAD/CAM 格式，分析软件包至少能支持其中的一种格式。

制造加工刀具并对其进行检验是既耗时又费钱的过程。Surfacer软件能对各种复杂形状的样品进行快速完整的检验，从而使这一关键处理过程流水线化。用户能够参考三维模型精确地调整扫描数据，以便评估样品和所需加工工件之间的差别，并计算相关变量，用彩色图表的形式加以显示，从而为几何尺寸校验作出清晰完整的说明。

Surfacer软件的快速原型模块（RPM）能够快速利用数字化数据或利用其他系统的曲面几何形状生成原形，从而缩短了实际原型的数字化周期，新的RPM快速工具大幅度地提高了快速原型技术的水平。因此笔者认为，逆向工程技术与CAD/CAM系统是相辅相成的。现有CAD/CAM系统经过几十年的发展，无论从理论还是实际应用上都已经十分成熟，在这种情况下，现有CAD/CAM系统不会也不能为了满足逆向工程建模的特殊要求从系统底层结构上进行变更。另一方面，逆向工程技术中用到的大量建模方法完全可以借鉴现有CAD/CAM系统，不需要另外搭建新的平台。图4所示为用Solidworks三维软件生成的摩托车发动机砂型进排气道实体。

基于这种分析，我们认为逆向工程技术在整个制造体系链中处于一个从属、辅助建模的地位，它可以利用现有CAD/CAM系统，帮助其实现自身无法完成的工作。有了这种认识，我们就可以明白为什么逆向工程技术（包括相应的软件）始终不是市场上的主流，而大多数CAD/CAM系统又均包含了逆向工程模块或第三方软件包这样一种情况。

四、逆向工程应用实例

图5所示为日本某品牌汽车的泵体。国内某企业为增强企业竞争力，节省开发时间，计划要在原有泵体的设计基础上进行再设计。逆向工程技术在其中起到了举足轻重的作用。

在实际工作中，以该泵体为直接复制对象，整个复制过程的主要步骤如下：

（１）样本零件几何型面原始数据的获取。运用LACUSE150B激光扫描仪直接从模型中以CCD(光电偶合)方式获取点数据。（２）对采集到的数据进行必要的过滤与修正，剔除测量过程中由于各种因素及样本零件表面缺陷而造成的误差，从而获得构建样本零件原始几何模型的数据。（３）对所测得的数据进行必要的数学拟合，为进一步造型提供基础数据。（4）由于样本泵体的使用时间长，已发生了某些变化，因此在对零件应用功能充分理解的基础上，通过再设计对样本零件的原始数据作必要的修正，并产生一个新的泵体零件几何数字模型。（5）利用生成的数字模型进行零件的手板制作。（6）对手板零件进行几何形状与应用功能的检验，如果效果不好，根据实际情况，用工业油泥在手板零件的基础上进行手工完善，再利用激光扫描重新获取模型数据。重复步骤（3）、（4）的工作。（7）进行复制零件模具的加工制造，利用数控机床进行复杂曲面的加工。（8）在对模具进行试模后，对泵体零件进行几何形状与应用功能的检验。

在整个复制过程中，为了保证复制的精度与准确性，对复制过程中作了以下几个方面的考虑：（１）从零件应用的角度，综合考虑样本零件的数据获取与整个再设计过程，以提高复制精度和数据获取与处理的效率。（２）综合考虑测量工艺、制造工艺，这样能有效地控制由制造过程引起的各种误差，进而提高整个复制过程的精确度。（３）由于样本零件的复杂性，所以复制零件的检验是整个逆向工程中应引起足够重视的一环，是成功与否的关键。（４）充分了解样本零件的工作环境及其功能，才能在复制过程中学习先进的东西，提高与充实自己。

图5为用LACUSE150B激光扫描仪扫描之后，利用Surfacer处理点云、提取线、构造曲面之后，借助三维软件SolidWorks及Pro/ENGINEER 进行再设计得到的三维模型。图6为泵体模具图。

与CAD/CAM系统在我国几十年的应用时间相比，逆向工程技术为企业所接受只有十几年甚至几年的时间。时间虽短，但是逆向工程技术广阔的应用前景和对企业竞争力的巨大推动作用，已经引起了很多企业的关注。

五、逆向工程的其他应用领域

以上介绍的只是逆向工程的一部分应用，据有关资料报道，逆向工程还可用于许多领域。

损坏或磨损零件的还原：当零件损坏或磨损时，可以直接采用逆向工程的方法重构出CAD模型，对损坏的零件表面进行还原和修补。由于被测零件表面的磨损，损坏等因素，会造成测量误差，这就要求逆向工程系统具有推理和判断能力。例如，对称性、标准尺寸、平面间的平行和垂直等特性。最后，加工出零件。

数字化模型检测：对加工后的零件，进行扫描测量，再利用逆向工程法构造出CAD模型，通过将该模型与原始设计的CAD模型在计算机上进行数据比较，可以检测制造误差，提高检测精度。

其他应用：在汽/机车、航天、制鞋、模具和消费性电子产品等制造行业，甚至在休闲娱乐行业也可发现逆向工程的痕迹。另外在医学领域逆向工程也有其应用价值，如人工关节模型的建立。

六、结束语

逆向工程作为一门独立的技术，有较大的随机性。其整体思路是一致的，但实现过程因人而异，因事而异，最后殊途同归。总之，在可预见的未来，逆向工程将在制造加工业中得到更广泛的应用。

逆向工程：汽车开发的高效形式

我们不否认汽车产品开发的多样化，但逆向工程是汽车产品最具实用价值的一种高科技开发形式，其发展前景是无法估量的。

在20世纪90年代，国际汽车界兴起一种逆向工程的汽车产品开发新方式。经过几年的发展，积累了很多经验，取得巨大进步，可以说已成

为现代汽车产品开发的主流形式。

逆向工程主要是依靠高度集成化、可视化、开放型的计算机技术和网络技术，构筑汽车产品，从概念构思、产品设计、工程分析、工艺制造、应用工程、市场服务，全过程实现无纸化、高精度、系统化的操作平台。虽然，目前仍需制造样品，进行实物试验、论证和评价，但这已经不是一种重要的手段，最终将会取消这一过程。就这种思维的方法而言，是思维先于实体、实体用于反证思维的逆向逻辑形式，国际汽车界称之为逆向工程。

实施逆向工程的目的是为了更好地实现汽车产品设计的并行工程，使产品设计及其相关过程实行同步作业，并使之优化，大大提高产品设计的一次成功率，从而缩短周期，降低成本，减少风险，提高质量，增强企业竞争力。

我国汽车工业在实行逆向工程中已经做了一些工作，并且具有广泛的社会基础，特别是军工和院校部门已经先行一步，水平也不算低，如果我们能把集成和整合工作做得好些，进步就会更快、更大。

现在与未来，支撑逆向工程发展的关键技术是：

计算机辅助集成技术

计算机辅助设计和制造技术，在汽车行业中的应用已有30多年，但作为计算机辅助集成技术(CAX)，却是近年发展起来的，并得到不断深化和延伸应用。CAX包括：计算机辅助造型(CAS)、计算机辅助设计(CAD)、计算机辅助制造(CAM)、计算机辅助工程分析(CAE)、计算机辅助试验(CAT)、计算机辅助质量检测(CAI)、计算机辅助工艺规程编制(CAPP)、产品信息管理(PIM)、产品数据管理(PPM)等等。CAX实际上是把多元化的计算机辅助技术集成起来，复合和协调地进行工作，除了在产品设计时，设计部门工作外，其他各部门也可以提前介入，并行作业，无需等待上一道作业完成后，才开始下一道作业，大大缩短了开发时间；同时，在产品设计早期，能很好地考虑到产品生命周期的各种因素，提前发现设计上的错误和误差，及时进行修正以及可以在设计过程中，按照市场的需求，不断提出可比较的多种设计方案，从而获最得优化的设计成果和效益。如1993年美国克莱斯勒公司的“彩虹”轿车的设计，就是全过程实行无纸化设计，仅开发周期就缩短了31个月，这是CAX首次进行的大演习。

虚拟现实技术

虚拟现实技术汇集了现代多媒体、人工智能、人机多维界面技术、传感器技术等高科技，并通过人的视觉、听觉、触觉、手势或口令，实现人、机行为一体化的信息空间，形成一种逼真的、动态的、多维的虚拟模型，实现汽车产品的设计工作。

近年来，虚拟现实技术已较多地应用到汽车设计工作中。在20世纪80年代末，应用的是桌面虚拟现实系统，一般在工作站上工作，属于初期阶段；20世纪90年代中期，采用沉浸式虚拟现实系统，应用各种体验器，配合动画，显示出1：1的汽车虚拟形象进行设计操作。一些跨国汽车集团已试行分布式虚拟现实系统，可在网络环境中，充分利用分布在世界各地的各种资源，协同进行互动性的产品设计，甚至请顾客在融洽的气氛中，共同探索汽车产品的开发。虚拟现实技术在汽车行业中，已初步形成一种专业理论、工程设计、科学试验等较为完整的应用体系，发展前景非常好。汽车界人士预测，不久的将来，它可能将计算机图形界面淘汰，就像当年图形界面把单词字符界面推下计算机屏幕一样。

近年，法国雷诺汽车公司应用全息技术的虚拟现实系统，具有很好的可视化水平，将成为虚拟现实技术的另一分支。

神经网络系统

神经网络系统是当代模糊控制系统的一个重要分支，近年来在汽车产品设计中得到较为广泛的研究和应用。神经网络系统和传统的计算机结构与程序是两种性质不同的体系。传统计算机数学模型的逻辑程序，不能适应高度复杂性和不确定性的信息识别和处理能力，而神经网

络系统则以人脑思维为参照，可以模拟人的思维活动，实现人工智能控制。

当前，神经网络系统已部分应用在汽车产品上，如正在研制在汽车空调系统上，应用神经传感器，通过测定每一乘客的皮肤，即可判断每一个乘客对空调的适应状况，以形成不同温度和气流的空气场。

汽车专家预测，当前，神经网络系统的发展正进入一个新的时期。目前，高度集成化的神经网络芯片、神经元处理机、神经系统计算机等产品，越来越近似人的感知决策行为，朝着更高层次的智能模拟目标逼近。

知识工程模块

汽车零部件系统集成和模块化供货，已成为国内外汽车主导企业产品开发的通行办法。当前，国际汽车界正兴起一种知识工程模块，它将成为汽车产品开发最活跃的一个组成部分。

美国斯坦福大学费根鲍姆教授说：“知识工程是人们积极应用经验和知识，以解决问题为前提，并与人工智能结合在一起，所形成的一种研究和应用领域。”当前，国际汽车界的产、学、研部门进行了广泛合作，致力于知识工程模块的研发工作，其主要特点是：推行具有鲜明的创新和超前性的产品；积极建立汽车零部件知识工程模块的知识库和高级软件的研发；应用虚拟化方式，协调汽车制造商和零部件制造商之间的协同、组合、可塑、合成工作，实现同步工程，致力于提高汽车产品开发的水平与效率。如全球车辆自动定位与导航系统，先进的车辆控制与安全系统，安全气囊系统、车辆信息与通讯系统等。

ERP与ERP2

ERP(企业资源计划)是在20世纪90年代推出的。它以供应链管理思想为基础，是应用现代信息技术的一种管理体系。当前，国外主要汽车企业几乎都在应用，国内已有40多家汽车与零部件企业在积极推行。如果说把汽车产品开发工作比作一辆汽车，那么ERP就好像一条平坦大道，使汽车能畅通无阻，快速通行。

ERP对汽车产品开发的作用，是立足于更广泛的角度，集成整个开发过程的供应链资源，促进流程重组，实现流程增值，有利于在短时间内促使新产品进入市场，准确地有效地满足用户的需求，尽最大可能实现产品开发的经济效益。

ERP的开发商———美国Gartner公司称，为实现更大范围集成资源的下一代ERP系统ERP2，可能在2004年问世。ERP2可以理解为协同商务的一种模式，其特点是有利于扩大电子商务的作用，由一个企业的纵向集成走向社会化和群体集成。

分布式网络

目前，国内外汽车企业都参与各种网络活动，这已成为汽车产品开发的一个重要手段。

从当代计算机网络的结构和层次上看，分布式网络构成了主导形式。客户机与服务器系统，是属于分布式网络的计算模式，在这种局域网中，服务器像一个大仓库，工作站要信息，就从仓库中搬，这个仓库的“存货”搬空后，网络可以转到另外的仓库中搬货，这种反复的信息交换和提取，充分发挥了网络效率，各个汽车厂家都乐于采用。

在分布式因特网、局域网中，推出浏览器与服务器和网络系统，促使信息仓库存量激增，而且虚拟化，是不容易搬完的，可以说它是一个网络库，也是分布式网络的一种特殊结构。

还要说明，汽车设计师由于个人的专业、爱好不同，所以往往在本部门网络之外，建立自己的个人网和家庭网。只有实行个性化的网络结构，才能更好地吸取丰富多彩的信息资源，更好地发挥人们的智慧与创造力。这已形成一种计算机网络文化。

发展汽车产品开发能力，是当代汽车工业竞争的核心问题，逆向工程是一种具有实用价值的新型开发方式，而且还在不断发展之中。它的意义在于揭示了汽车产品开发的本质与属性，并且构成了21世纪汽车产品开发的大思路、大战略。

逆向工程毕业设计开题报告

毕业论文开题报告 题目某典型零件的逆向工程与注塑模设计 学生姓名学号 所在院(系) 专业班级 指导教师 2013 年 3月 5 日

题目某典型零件的逆向工程与注塑模设计 一、选题的目的及研究意义： 逆向工程(reverse engineering,RE),又称为反求工程或反求设计，与传统工程的设计过程完全不同。他是从实物样本的获取产品数学模型并制造得到新产品的相关技术，已成为CAD/CAM系统中一个研究应用热点，并发展成为一个相对独立的技术领域。早在1980年始欧美国家许多学校及工业界开始注意逆向工程这块领域。1990年初期包括台湾在内，各国学术界团队大量投入逆向工程的研究并发表成果，直到20世纪90年代中期，逆向工程才在我国得到了迅速的发展与推广。 1、选题目的： 随着国民经济的飞速发展，传统的产品开发模式以不能满足经济社会的市场的需求。传统的产品开发过程遵循正向工程（或正向设计）的思维，从市场需求信息着手，按照“产品功能描述（产品规格及预期目标）-产品概念设计-产品总体设计及详细的零部件设计-制定生产工艺流程-设计、制造工夹具、模具等工装-零部件加工及装配-产品检验及性能测试”这样的步骤开展工作，是从未知到已知、从抽象到具体的过程。我国是一个制造大国但不是一个制造强国，沿海很多中小型企业都是为外国大企业进行贴牌生产，没有自己的产品。这样很难适应如今的国际经济形势。所以国家提出技术创新，要有自己的设计、创新的产品，并且要不断地推陈出新。采用逆向工程技术，可以直接在国内外已有的先进产品基础上进行性能分析、设计模型反求、在设计优化制造。这次注塑模具设计不是通过常规的方法设计，而是基于先进的制造技术逆向工程，一个“从有到无”的过程，为模具技术的迅速发展起着至关重要的作用。这样，不仅可以更好地消化和吸收国外先进技术，赶超发达国家，扩大在世界经济市场的占有份额，而且可以打破西方国家对我国进行的技术封锁，从而研制出更先进的产品，以提高我国的综合国力。 2、研究意义： 逆向工程是制造业实现快速产品创新设计的重要途径，实物原型的再现仅仅是逆向工程的初步阶段，在此基础上进行的基于原型的再设计、再分析、再提高，从而实现重大改型的创新设计，才是逆向工程的真正价值和意义所在。逆向工程技术在模具行业中的应用从逆向工程的概念和技术特点可以看出，逆向工程的应用领域主要是飞机、汽车、玩具和家电等模具相关行业。近年来随着生物、材料技术的发展，逆向工程技术也开始应用在人工生物骨骼等医学领域。但是其最主要的应用领域还是在模具行业。由于模具制造过程中经常需要反复试冲和修改模具型面。若测量最终符合要求的模具并反求出其数字化模型，在重复制造该模具时就可运用这一备用数字模型生成加工程序，可以大大提高模具生产效率，降低模具制造成本。逆向工程技术在我国，特别是以生产各种汽车、玩具配套件的地区、企业有着十分广阔的应用前景。因此,逆向工程技术的应用对我国企业缩短与发达国家的差距具有特别重要的意义。

汽车车身逆向工程设计关键技术及应用研究

汽车车身逆向工程设计关键技术及应用研究 我国是一个生产制造大国，汽车的生产数量十分庞大，汽车车身仿制依旧是部分汽车生产企业的主要手段。在实际的汽车车身设计生产时，逆向工程技术并不是使用非法得方式窃取其他同行的技术知识产权，只是利用现有的汽车车身模型，通过数据分析和采集，逆向进行汽车的车身设计，十分的高效。目前我国的汽车市场在竞争激烈，高效生产、加快新产品设计研发速度是对汽车生产商的新要求，为了更好地适应市场发展需要，必须要加强汽车车身逆向工程设计技术的完善，加快技术的创新脚步，本文将会对汽车的车身逆向工程设计技术进行分析讲述。 标签：汽车车身;逆向工程;关键技术;研究 一、车身逆向工程设计的概念 汽车车身在传统的设计过程中，需要反复的对汽车车身结构进行细化完善，并且需要制作模型，设计所需要的时间较长，工作量十分庞大，产品更新周期较长。逆向工程是新时期汽车车身设计的一个创举，很好的将计算机技术与车身设计制造进行结合，通过技术手段将原有的车身设计数据进行收集汇总，然后结合市场的需求进行数据的优化设计，很好的利用了原有数据资源，节省了时间，而且是对原有设计的完善，这样设计出的产品既实现了产品的重新设计，又实现了优化升级。 二、车身逆向工程设计的特点 汽车车身逆向工程设计与传统的设计方法相比，有是三个明显的特点： （一）实物反向 汽车逆向工程设计通过将现有的车身进行分析测量，反向得出车身的零件与结构设计，包括车身设计的功能和材料，都是反向获取得到的。 （二）软件反向 这里的软件指的是车身的设计构件，包括车身的设计书，设计图纸以及相关的设计标准等技术资料，通过对原有车型的数据收集分析得出相关的设计数据资料，实现软硬件数据的搭配。 （三）影响反向 车身反向工程设计不像以往一样，需要进行大量的模型设计分析，只需要结合图片和视频就可以进行汽车车身的设计，十分方便，工作量小，效率更高。

逆向工程设计

机械零部件逆向工程设计认知 与操作实验 学院（部）：机械工程学院 专业班级： 学生姓名： 指导教师：陈清华陈加胜 2013年 6 月25日

机械零部件逆向工程设计认知与操作实验 一、实验认知 1.概念解释 逆向工程（又称逆向技术），是一种产品设计技术再现过程，即对一项目标产品进行逆向分析及研究，从而演绎并得出该产品的处理流程、组织结构、功能特性及技术规格等设计要素，以制作出功能相近，但又不完全一样的产品。逆向工程源于商业及军事领域中的硬件分析。其主要目的是，在不能轻易获得必要的生产信息下，直接从成品的分析，推导出产品的设计原理。 逆向工程可能会被误认为是对知识产权的严重侵害，但是在实际应用上，反而可能会保护知识产权所有者。例如在集成电路领域，如果怀疑某公司侵犯知识产权，可以用逆向工程技术来寻找证据。其工作流程图如下： 图1 逆向工程的工作流程 2.逆向工程的应用领域 逆向工程技术已成为联系新产品开发过程中各种先进技术的纽带，并成为实现新产品快速开发的重要技术手段。一般来说，逆向工程包括形状反求、工艺反求和材料反求等几个方面。在机械领域的实际应用中，主要包括以下几个方面： ①对已有零件的复制，再现原产品的设计意图； ②当原始设计不可得时，用于对已有产品的改型或仿型设计； ③在设备维修中对个别损坏或磨损零件的复制； ④在美学设计特别重要的领域，通常采用真实比例的木制或泥塑模型来评估设计的美学效果，再通过逆向工程进行设计； ⑤当设计需要实验才能定型的工件模型时，通常采用逆向工程的方法，例如，在航天航空领域，为了满足空气动力学等要求，需要进行风洞实验的产品模型； ⑥数字化模型的检测，如检验产品的变形分析、焊接质量以及零件实物与CAD 模型的比较等。 二、实验操作 1.实验仪器介绍 逆向工程能在拥有现有物理部件之上，利用激光扫描仪、结构光源转换仪或射线断层成样品 3D 点数据 测量 点数据 处理 CAD 曲面创建 CAD 曲面造型 由CAD 生成NC 程序 由CAD 生成STL 文件 模具NC 生成 快速成型 制造 模具 成型 批量加工

毕业设计模具设计

第一章绪论 1. 塑料及塑料工业的发展 塑料工业是一门飞速发展的新兴工业,是随着石油工业的发展应运而生的.世界塑料的历史仅有90年，而我国的塑料工业起步于20世纪50年代，只有50年的历史,但其了展速度是惊人的。 据统计，就最近几十年来，全世界的塑料用量几乎每五年翻一翻特别是近20年来发展雨十分迅速，塑料的产量和数量都有了很大的增长。1910年全世界的产量只有24kt，到了2003年产量已达到126Mt,有300多个塑料品种。我国的塑工业经过多年的发展，现如今问题已跃居世界第二位，塑料在国民经济中了挥着重要的作用，但是从人均消费量看，我国人均消费量公12kg上下，而发达国家是30~100kg,世界平均消费量是18kg。不难预测，中国加入WTO后，中国在全球经济中地位将日益突出，我国塑料工业在未来十年内将有广阔的发展空间和前景。 2.我国的塑料工业现状 大多数塑件的制造是靠模塑成的，用模具生产的塑件具有高精度，高复杂程度、高一致性、高生产率和低消耗等特点。塑料模具的设计和制作水平，对塑件的成型质量具有至关重要的影响，用模具生产的产品价值，往往是模具自身价值的几十倍甚至上百倍。因此，模具生产的工艺水平及科技含量的高低，已成为衡量一个国家科技产品制造水平的重要标志，它在很大程度上决定着产品的质量、效益、新产品的开发能力，决定一个国家制造业的竞争能力。因此，在欧美等工业发达国家，模具被称为“点石成金”的“磁力工业”。美国工业界认为“模具工业是美国工业的基石”；德国则认为模具工业是所有工业中的“关键工业”；日本模具协会也认为“模具是促进社会繁荣富裕的动力”，同时也是“整个工业发展的秘密”，是“进入富裕社会的原动力”。从世界发达国家的生产情况来看，模具产值已经大于机床产值，而且他们注重生产附加的模具，低附加的模具则转到其他发展中国家生产。 目前，我国模具按产量总量排名，我国名列日本、美国之后，位居第三。我国已成为一个模具大国，但从先进技术的应用程度来看，我国还不是一个模具工业强国，虽然近几年我国的模具技术水平已经有了很大的提高，但是总体上与发达国家相比，还是有很大的差距。比如：精密加工设备还很少；CAD/CAM/CAE 等普及还不是很高；成型设备陈旧、品种少；塑料材料品种少等等。因此，大部分国产模具的精度低，寿命短、制造周期长，特别是大型、精密、长寿命的模具远远不能满足国民经济的发展需要。在我国模具行业“十一五”规划中提出了争取进入模具生产制造强国的总体目标。我国模具工业的当务之急是加快技术进步，调整产品结构，增加高档模具的比重，质中求效益，提高模具的国产化程度，

上海大众汽车有限公司简介概要

上海大众简介 成立于1985年的上海大众汽车有限公司(以下简称上海大众是一家中德合资企业,双方投资比例各为50%。公司总部位于上海安亭国际汽车城,占地面积333万平方米。新成立的上海大众南京分公司为第四个整车生产基地,位于南京市江宁经济技术开发区,占地面积63.5万平方米。 上海大众是国内规模最大的现代化轿车生产基地之一。基于大众、斯柯达两大品牌,公司目前拥有帕萨特、波罗、途安、LAVIDA朗逸、TIGUAN途观和Octavia明锐、Fabia晶锐、Superb昊锐等十大系列产品,覆盖A0级、A级、B级、SUV等不同细分市场。 成长的上海大众 作为中国改革开放后最早的轿车合资企业,上海大众见证了改革开放的30年。 1978年11月,中国社会主义改革开放和现代化建设总设计师邓小平的亲自批示, 正式拉开了轿车中外合资经营洽谈的序幕。经过六年缜密的谈判,1984年10月,中德双方在北京人民大会堂举行隆重的合营合同签字仪式,上海大众在改革开放的大潮中应运而生。 在探索中国轿车工业合资经营的道路上,上海大众迎难而上,大胆探索,走出了一条利用外资、引进技术、滚动发展的道路,为中国汽车工业特别是上世纪90年代中后期轿车工业的快速发展,提供了崭新的发展理念和成功的实践模式。在扩大自身生产规模的同时,公司开展了振兴中国轿车零部件工业的桑塔纳轿车国产化工作。这一跨地区、跨行业的宏大系统工程,带动了一大批配套工业的技术进步,为形成符合国际水准的零部件生产打下扎实的基础,为国内轿车工业的蓬勃发展发挥了无可替代的奠基石作用。 在改革开放的春风中,上海大众取得了优异的成绩。经过各方多次追加投资,公司注册资本从最初的1.6亿元人民币增加到115亿元人民币;总资产由9.8亿元人民币增长到369.4亿元人民币。经过一、二、三期技术改造工程和资产收购,上海大众目前

汽车整车开发流程-quan

汽车整车开发流程

目录 一、方案策划阶段 (1) 二、概念设计阶段 (1) 1．总体布置草图 (2) 2．造型设计 (2) 三、工程设计阶段 (9) 1.总布置设计 (10) 2．车身造型数据生成 (10) 3．发动机工程设计 (12) 4．白车身工程设计 (12) 5．底盘工程设计 (12) 6．内外饰工程设计 (14) 7．电器工程设计 (14) 四、样车试验阶段 (14) 五、投产启动阶段 (18) 六、国内自主品牌 (18)

本文主要向大家介绍汽车研发中的核心流程，也就是专业的汽车设计开发流程，这一流程的起点为项目立项，终点为量产启动，主要包括5个阶段： 一、方案策划阶段 一个全新车型的开发需要几亿甚至十几亿的大量资金投入，投资风险非常大，如果不经过周密调查研究与论证，就草率上马新项目，轻则会造成产品先天不足，投产后问题成堆；重则造成产品不符合消费者需求，没有市场竞争力。因此市场调研和项目可行性分析就成为了新项目至关重要的部分。通过市场调研对相关的市场信息进行系统的收集、整理、纪录和分析，可以了解和掌握消费者的汽车消费趋势、消费偏好和消费要求的变化，确定顾客对新的汽车产品是否有需求，或者是否有潜在的需求等待开发，然后根据调研数据进行分析研究，总结出科学可靠的市场调研报告，为企业决策者的新车型研发项目计划，提供科学合理的参考与建议。 汽车市场调研包括市场细分、目标市场选择、产品定位等几个方面。项目可行性分析是在市场调研的基础上进行的，根据市场调研报告生成项目建议书，进一步明确汽车形式（也就是车型确定是微型车还是中高级车）以及市场目标。可行性分析包括外部的政策法规分析、以及内部的自身资源和研发能力的分析，包括设计、工艺、生产以及成本等方面的内容。在完成可行性分析后，就可以对新车型的设计目标进行初步的设定，设定的内容包括车辆形式、动力参数、底盘各个总成要求、车身形式及强度要求等。 将初步设定的要求发放给相应的设计部门，各部门确认各个总成部件要求的可行性以后，确认项目设计目标，编制最初版本的产品技术描述说明书，将新车型的一些重要参数和使用性能确定下来。在方案策划阶段还有确定新车型是否开发相应的变形车，确定变形车的形式以及种类。项目策划阶段的最终成果是一份符合市场要求，开发可行性能够保证得到研发各个部门确认的新车型设计目标大纲。该大纲明确了新车型的形式、功能以及技术特点，描述了产品车型的最终定位，是后续研发各个过程的依据和要求，是一份指导性文件。 二、概念设计阶段 概念设计阶段开始后就要制定详细的研发计划，确定各个设计阶段的时间节点；评估研发工作量，合理分配工作任务；进行成本预算，及时控制开发成本；制作零部件清单表

浅谈逆向工程技术

浅谈逆向工程技术 逆向工程（又称反向工程），是一种技术过程，即对一项目标产品进行逆向分析及研究，从而演绎并得出该产品的处理流程、组织结构、功能性能规格等设计要素，以制作出功能相近，但又不完全一样的产品。逆向工程源于商业及军事领域中的硬件分析。其主要目的是，在不能轻易获得必要的生产信息下，直接从成品的分析，推导出产品的设计原理。 逆向工程可能会被误认为是对知识产权的严重侵害，但是在实际应用上，反而可能会保护知识产权所有者。例如在集成电路领域，如果怀疑某公司侵犯知识产权，可以用逆向工程技术来寻找证据。 需要逆向工程的原因如下： 1.接口设计。由于互操作性，逆向工程被用来找出系统之间的协作协议。 2.军事或商业机密。窃取敌人或竞争对手的最新研究或产品原型。 3.改善文档。当原有的文档有不充分处，又当系统被更新而原设计人员不在时，逆向工程被 4.用来获取所需数据，以补充说明或了解系统的最新状态。 5.软件升级或更新。出于功能、合规、安全等需求更改，逆向工程被用来了解现有或遗留软件系统，以评估更新或移植系统所需的工作。 6.制造没有许可／未授权的副本。 7.学术／学习目的。 8.去除复制保护和伪装的登录权限。 9文件丢失：采取逆向工程的情况往往是在某一个特殊设备的文件已经丢失了（或者根本就没有），同时又找不到工程的负责人。完整的系统时常需要基于陈旧的系统上进行再设计，这就意味着想要集成原有的功能进行项目的唯一方法便是采用逆向工程的方法分析已有的碎片进行再设计。 10.产品分析：用于调查产品的运作方式，部件构成，估计预算，识别潜在的侵权行为。 逆向工程能在拥有现有物理部件之上，利用激光扫描仪、结构光源转换仪或X射线断层成像之类3D扫描仪技术进行尺寸测量，再通过CAD、CAM、CAE或其他软件构筑3D 虚拟模型的方法。逆向工程经常被用于军事上，在二战和冷战中经常被用到。 1980年开始，欧美国家许多学校及工业界开始注意逆向工程领域。1990年初期，各国学术界团队大量投入逆向工程的研究并发表成果。逆向软件的演进约略可区分为三个阶段：2000年前，在逆向工程上，只能运用CATIA等CAD/CAM高阶曲面系统。市场后来发展出两套主流产品约在2003年前技术成熟，广为业界引用。到2007年后，发展出不同以往的逆向工程数学逻辑运算，速度快。1998年，NEWPOWER启动了逆向工程的一些项目，要求是把客户的现有源代码转变成设计，如果需要的话，进一步转化成产品需求规约。这恰恰与类似于V模型的标准开发过程模型相逆。这样一来，客户就可以容易地维护他们的产品（需求，设计，源代码等等），而不需要想以前那样，每次改动产品都需要直接修改源代码。截止2011年，逆向工程的应用已从单纯的技巧性手工操作，发展到采用先进的计算机及测量设备，进行设计、分析、制造等活动，如获取修模后的模具形状、分析实物模型、基于现有产品的创新设计、快速仿形制造等。 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，它的特点是： 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。

车身“逆向开发”流程

汽车逆向设计全程解析与案例讲解 众所周知，车身的开发它需要大量资金的积累、技术的积累、人才的积累。我国汽车业尚没有形成很强的研发能力，很多专家认为：过去多年我们走的开发思路，一是完全自主开发，一切从零开始，这种开发思路实践证明不成功，因为我们没有那么大规模支持，更没有那么多的技术、管理积累；二是图省事，简单"拿来主义"，购买技术，这样技术永远掌在别人的手里，不可能形成自主开发能力。 逆向工程技术就是迅速解决提升我们汽车车身研发水平重要手段之一。我们提升汽车自主开发能力，赶上世界水平唯一的办法，必须采取站在巨人的肩膀上，要消化、吸收、改进、创新。韩国、曰本都曾经走这条路，他们不是简单的把别人的车拿来装配，而是真正地消化、吸收，通过消化、吸收学习，缩短与世界水平的差距，逐步培养起自己的自主开发能力，因此成为今天的汽车开发世界强国。 逆向工程技术正是消化、吸收先进技术重要方法之一，尤其在车身开发方面，逆向工程技术是送我们走上巨人肩膀的强大武器。我们福田公司车身开发人员正是利用这先进技术开展了欧曼重卡车身的研发，并取得了成功。 一、逆向设计的概念 逆向工程（ReverseEngineering-RE）是对产品设计过程的一种描述。 在工程技术人员的一般概念中，产品设计过程是一个从无到有的过程，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，然后通过绘制图纸建立产品的三维数字化模型，最终将这个模型转入到制造流程中，完成产品的整个设计制造周期。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“从有到无”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模型，反向推出产品设计数据（包括设计图纸或数字模型）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。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。随着计算机技术在制造领域的广泛应用，特别是数字化测量技术的迅猛发展，基于测量数据的产品造型技术成为逆向工程技术关注的主要对象。通过数字化测量设备（如坐标测量机、激光测量设备等）获取的物体表面的空间数据，需要利用逆向工程技术建立产品的三维模型，进而利用CAM系统完成产品的制造。因此，逆向工程技术可以认为是将产品样件转化为三维模型的相关数字化技术和几何建模技术的总称。逆向工程的实施过程是多领域、多学科的协同过程。 作为一种新产品开发以及消化、吸收先进技术的重要手段,逆向工程和快速原型技术可以胜任消化外来技术成果的要求。它们的出现改变了传统产品设计开发模式,大大缩短了产品开发的时间周期,提高产品研发的成功率。 当今，各个行业越来越注重产品的外观设计，以此来吸引顾客，最终在商业上取得成功。这点在消费产品的设计中体现的尤为突出。特别是手机、数码相机、汽车等行业。

基于逆向工程的汽车车身的设计制造

一、工作原理 反求技术是利用电子仪器去收集物体表面的原始数据,之后再使用软件，计算出采集数据的空间坐标，并得到对应的颜色。扫描仪是对物体作全方位的扫描、然后整理数据、三维造型、格式转换、输出结果。整个操作过程，可以分为四个步骤： (1)物体数据化： 普遍采用三坐标测量机或激光扫描仪来采集物体表面的空间坐标值。 (2)从采集的数据中分析物体的几何特征： 依据数据的属性，进行分割、再采用几何特征和识别方法来分析物体的设计及加工特征。 (3)物体三维模型重建： 利用CAD软件，把分割后的三维数据作表面模型的拟合，得出实物的三维模型。 (4)检验、修正三维模型。 二、设备、软件、书籍资料 1、Geomagic Studio 由美国Raindrop (雨滴)公司出品的逆向工程和三维检测软件Geom Geomagic Studio软件的使用 agic Studio 可轻易地从扫描所得的点云数据创建出完美的多边形模型和网格，并可自动转换为NURBS 曲面。该软件也是除了Imageware 以外应用最为广泛的逆向工程软件。 Geomagic Studio主要包括Qualify、Shape、Wrap、Decimate、Capture 五个模块。主要功能包括： 自动将点云数据转换为多边形(Polygons) 快速减少多边形数目(Decimate) 把多边形转换为NURBS 曲面 曲面分析(公差分析等) 输出与CAD/CAM/CAE 匹配的文件格式(IGS、STL、DXF等) 1.从CAD数模得到的产品模型 2.将CAD模型读入Geomagic Studio 3.CAD 设计模型与从实际模型扫描所得的点云数据(不同坐标系) 4.扫描数据与CAD模型的自动对合 5.扫描数据与CAD模型的自动对齐 6.误差以彩色图形直观显示 7.用户可标出任意点误差 8. Qualify 的结果可以输出为HTML 格式 2、Surfacer——逆向工程工具和class 1 曲面生成工具

四大汽车逆向工程软件简介

四大汽车逆向工程软件简介 四大逆向工程软件之一：Imageware Imageware 由美国EDS 公司出品，是最著名的逆向工程软件，正被广泛应用于汽车、航空、航天、消费家电、模具、计算机零部件等设计与制造领域。该软件拥有广大的用户群，国外有BMW、Boeing、GM、Chrysler、Ford、raytheon、Toyota 等著名国际大公司，国内则有上海大众、上海交大、上海DELPHI、成都飞机制造公司等大企业。 以前该软件主要被应用于航空航天和汽车工业，因为这两个领域对空气动力学性能要求很高，在产品开发的开始阶段就要认真考虑空气动力性。常规的设计流程首先根据工业造型需要设计出结构，制作出油泥模型之后将其送到风洞实验室去测量空气动力学性能，然后再根据实验结果对模型进行反复修改直到获得满意结果为止，如此所得到的最终油泥模型才是符合需要的模型。如何将油泥模型的外形精确地输入计算机成为电子模型，这就需要采用逆向工程软件。首先利用三坐标测量仪器测出模型表面点阵数据，然后利用逆向工程软件(例如：Imageware surfacer)进行处理即可获得class 1 曲面。 随着科学技术的进步和消费水平的不断提高，其它许多行业也开始纷纷采用逆向工程软件进行产品设计。以微软公司生产的鼠标器为例，就其功能而言，只需要有三个按键就可以满足使用需要，但是，怎样才能让鼠标器的手感最好，而且经过长时间使用也不易产生疲劳感却是生产厂商需要认真考虑的问题。因此微软公司首先根据人体工程学制作了几个模型并交给使用者评估，然后根据评估意见对模型直接进行修改，直至修改到大家都满意为止，最后再将模型数据利用逆向工程软件Imageware 生成CAD 数据。当产品推向市场后，由于外观新颖、

毕业设计(论文)-车身造型设计

J I A N G S U U N I V E R S I T Y 本科毕业论文 轿车车身设计 Car Body Design 学院名称： 专业班级： 学生姓名： 指导教师姓名： 指导教师职称： 2011年5 月

目录 摘要 (01) Abstract (02) 引言 (03) 第一章轿车车身造型设计 (07) 1.1 美学的运用 (07) 1.2 空气动力学的应用 (08) 第二章车身总布置设计 (10) 2.1 车身总布置与整车总布置 (10) 2.2 人机工程学的运用 (11) 2.2.1 H点人体模型 (11) 2.2.2 眼椭圆及其定位 (12) 2.2.3 本次设计的人机工程部分 (12) 2.3 工程图的绘制 (13) 第三章三维模型的建立 (15) 3.1 建立方法及原则 (15) 3.2 车身建模分块 (16) 3.3 空间曲线的处理 (16) 3.4 空间曲面的构成和处理 (18) 3.4.1 空间曲面的处理 (18) 3.4.2 空间曲面的构成 (18) 3.5 曲面间的过渡 (19) 3.6 渲染 (21) 结论 (23) 致谢 (24) 参考文献 (25)

轿车车身设计 专业班级：学生姓名： 指导教师：职称： 摘要概述了车身外形设计方法，介绍了逆向工程的含义，阐述了应用逆向工程进行汽车覆盖件模具设计的工作流程及其关键技术。最后针对汽车车身，在ALIAS中进行车身造型设计，再通过CATIA进行数据整理。结果表明,逆向工程可以大大提高覆盖件产品开发的效率和质量。 关键词：逆向工程；全车外形；造型设计

Car body design Abstract Outlines the body contour design, introduces the meaning of reverse engineering to explain the application of reverse engineering for automotive panel die design workflow and key technologies. Finally, according to the vehicle body, ALIAS of body modelling design, again through the CATIA carries on the data arrangement. The results show that reverse engineering can greatly improve the efficiency of product development covering parts and quality. Keywords：Reverseengineering; All car shape; Modelling design

逆向工程毕业设计

郑州工业安全职业学院 毕业论文（设计）题目逆向工程 姓名____路来旭_____________ 系别____机电工程系_________ 专业____机电一体化_________ 年级____08级______________ 指导教师______________________ 2011年 5 月 27 日

毕业论文（设计）成绩评定表

目录 内容摘要 (4) 第一章引言 (5) 第二章逆向工程数据测量技术 (6) 第一节接触式数据采集方法 (6) 第二节非接触式数据采集方法 (7) 第三章逆向工程数据处理及模型重建技术 (8) 第一节逆向工程数据处理 .......................................................................... .. (9) 第二节逆向造型的方法 (9) 第三节逆向应用实例 (9) 第四章展望 (13) 第五章结束语 (14) 参考文献 (15)

内容摘要 逆向工程是以设计方法学为指导，以现代设计理论、方法、技术为基础，运用各种专业人员的工程设计经验、知识和创新思维，对已有的产品进行解剖、分析、重构和再创造。它是将数据采集设备获取的实物样件表面及内腔数据，输入专门的数据处理软件或带有数据处理能力的三维CAD软件进行处理和三维重构，在计算机上浮现实物样件的几何形状，并在此基础上进行原件复制、修改或重设计，使之能利用CAD、CAM、PDM及CMIS先进技术进行处理或管理。应用逆向工程，在产品的设计制造过程中，可以从实体模型、原型或者现有产品中获取设计面信息，快速高效地建立优质定型曲面，加速设计过程，提高效率。 关键词：模型重建数据采集数据处理三维CAD

毕业设计——基于Geomagic studio的塑料玩具逆向设计

随着社会的不断发展，现如今正在处在第三次工业革命的阶段，逆向工程技术便是第三次工业革命的产物。本文针对灰太狼塑料玩具进行逆向设计，论述了逆向工程技术关键技术、玩具设计原则、Geomagic studio逆向设计软件等。详细阐述了灰太狼塑料玩具逆向设计过程，并运用快速打印技术完成了产品的成型。实践证明，运用逆向工程和快速打印技术，缩短了产品设计时间。 【关键词】：逆向工程；塑料玩具；快速打印；Geomagic studio

引言 (3) 一、逆向工程的基本概念 (4) （一）逆向工程技术的定义 (4) （二）逆向工程的应用领域 (5) （三）逆向工程的关键技术 (6) （四）小结 (8) 二、玩具设计的定位 (8) （一）玩具的发展历程以及发展趋势 (8) （二）玩具类型以及消费定位可行性分析 (9) （三）小结 (10) 三、逆向软件的介绍（Geomagic、UG） (10) （一）Geomagic工作界面 (10) （二）Geomagic模块简介 (11) （三）Geomagic基本操作 (11) （四）Geomagic的处理流程 (12) （五）小结 (13) 四、玩具逆向设计造型具体制作 (13) （一）点云数据的采集 (13) （二）点云数据的编辑 (15) （三）玩具模型再现 (16) （四）灰太狼曲面修改 (17) （五）曲面成型 (19) （六）成型后曲面分析 (20) （七）小结 (20) 五、逆向成型UG效果渲染呈现 (20) 六、灰太狼的快速打印与内部雕刻成型 (22) （一）3D打印技术 (22) （二）灰太狼的快速成型 (22) （三）激光内部雕刻 (23) 总结.................................................... 错误！未定义书签。参考文献................................................ 错误！未定义书签。谢辞.................................................... 错误！未定义书签。

各汽车品牌汽车开发流程

各汽车品牌汽车开发流 程 标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]

各汽车品牌汽车开发流程 导读：汽车（整车、零部件）的开发是相当复杂的项目，如何在大量的设计和验证过程中保证进度，每家厂商都有自己的项目管理方法。 所有汽车新项目的开发和管理，都会把质量放在第一。质量广义上代表一种能力，包含了一家品牌汽车厂的制造能力，管理能力，研发能力、业务能力，其实统统都可以叫质量能力。 汽车行业内部称之为新项目流程管理和开发，这个流程和汽车最终成品下线的整体质量息息相关。 我们通过与各公司项目管理人员的交流，整理出大家比较熟悉的几个品牌的项目流程，并简单介绍。 大众集团对于新项目的开发流程就如上图所展示，可以看到的是整个项目节点划分的非常多，非常细。我们白日梦车有做过大众项目经理的同事指出了几个关键节点，分别是：PF项目确认，B认可，0S零批量，以及SOP量产。 B认可后，所有零部件供应商必须要进行开模，相当于实物制造启动指令。 0S交样也是大众非常关键的一点，这个时候大众质保部门会全力介入，比如产线试装，各类路况的路试，供应商首批样件检验和认可，供应商产能评审2TP，等等。 沃尔沃的节点名称和描述更为详细一点，造车理念也是贯彻了欧洲人的精细，项目的时间节点划分的很精细。有意思的是，沃尔沃在MP1批量投产后，会进行为期6个月的量产全检，用通用体系的术语叫GP12。GP12全检对新项目刚投产的质量不稳定现象能够有效防范和隔离。 通过项目周数来看，沃尔沃开发一辆汽车的时间，要比大众集团慢2个月左右。有可能是因为大众集团的新车项目比沃尔沃多，车辆必须快速推向市场，从而一定的压缩项目时间。至于说，质量方面，沃尔沃的质量能力大家应该是有目共睹。 说说日系的日产，日产的流程是分为从Phase1～ Phase5，初看让人一目了然。 大家会觉得奇怪，不是说日本人造车匠心精细着称吗，怎么做项目这么简单。其实日产只是化繁为简，可以看看图二，每个阶段中有小的任务和里程碑，只有将所有任务验证完成并且合格，才能进入到下一个大阶段。 其中翻译一些关键字： VC lot代表试装样件，主机厂试验和实车试装。 PT1预批量生产，需要完成量产流程和产品尺寸过程能力验证。 PT2预批量生产，需要完成制造过程能力审核。 日系这种地图指导式的项目开发流程，让人觉得非常可靠，一环扣一环的感觉。 通用汽车是贯彻先期质量策划的先驱，其流程和体系被业界广为传唱甚至很多零部件供应商直接照搬通用的体系，这个流程对于文件、订单方式、造车区域有了明确的定义，让初学者和新手可以一目了然。正式物流订单分为小批量、中批量、大批量，比大众等车厂更为实际和科学。 戴姆勒-奔驰的流程是我们一些工程师比较喜欢的，原因很简单，每个里程碑的目标安排合理，不多也绝不少。 概念冻结，需求冻结，然后1：1模型确认，最后设计冻结。这一套流程简介不繁琐，目标性很强。项目工程师告诉我们，在实际做项目中，奔驰的项目节奏是最有效率的，这样会使整个团队的战斗力有很大的提高。大家也看到了，奔驰在2016年整年推出好几款新车，意味着，新项目从2013年开始就紧锣密鼓开展。新车的质量口碑都非常好，并且在2016年独占豪华品牌第一的宝座，没有内部紧凑精密的团队配合，是不可能达到这样的成绩的。

汽车整车开发流程

新车型的研发是一个非常复杂的系统工程，以至于它需要几百号人花费上3、4年左右的时间才能完成。不同的汽车企业其汽车的研发流程有所不同，我们下面讲述的是正向开发的量产汽车一般的研发流程。以满足车友对汽车研发流程的好奇感。 研发流程包括管理、设计、组织等方方面面的辅助流程，本文主要向大家介绍汽车研发中的核心流程，也就是专业的汽车设计开发流程，这一流程的起点为项目立项，终点为量产启动，主要包括5个阶段： 一、方案策划阶段 一个全新车型的开发需要几亿甚至十几亿的大量资金投入，投资风险非常大，如果不经过周密调查研究与论证，就草率上马新项目，轻则会造成产品先天不足，投产后问题成堆；重则造成产品不符合消费者需求，没有市场竞争力。因此市场调研和项目可行性分析就成为了新项目至关重要的部分。通过市场调研对相关的市场信息进行系统的收集、整理、纪录和分析，可以了解和掌握消费者的汽车消费趋势、消费偏好和消费要求的变化，确定顾客对新的汽车产品是否有需求，或者是否有潜在的需求等待开发，然后根据调研数据进行分析研究，总结出科学可靠的市场调研报告，为企业决策者的新车型研发项目计划，提供科学合理的参考与建议。 汽车市场调研包括市场细分、目标市场选择、产品定位等几个方面。项目可行性分析是在市场调研的基础上进行的，根据市场调研报告生成项目建议书，进一步明确汽车形式（也就是车型确定是微型车还是中高级车）以及市场目标。可行性分析包括外部的政策法规分析、以及内部的自身资源和研发能力的分析，包括设计、工艺、生产以及成本等方面的内容。在完成可行性分析后，就可以对新车型的设计目标进行初步的设定，设定的内容包括车辆形式、动力参数、底盘各个总成要求、车身形式及强度要求等。 将初步设定的要求发放给相应的设计部门，各部门确认各个总成部件要求的可行性以后，确认项目设计目标，编制最初版本的产品技术描述说明书，将新车型的一些重要参数和使用性能确定下来。在方案策划阶段还有确定新车型是否开发相应的变形车，确定变形车的形式以及种类。项目策划阶段的最终成果是一份符合市场要求，开发可行性能够保证得到研发各个部门确认的新车型设计目标大纲。该大纲明确了新车型的形式、功能以及技术特点，描述了产品车型的最终定位，是后续研发各个过程的依据和要求，是一份指导性文件。 二、概念设计阶段 概念设计阶段开始后就要制定详细的研发计划，确定各个设计阶段的时间节点；评估研

逆向工程技术及其在汽车研发中的应用

逆向工程技术及其在汽车研发中的应用 发表时间：2019-07-18T09:32:59.637Z 来源：《科技尚品》2019年第2期作者：刘军 [导读] 近年来，随着我国经济的迅速发展，汽车产业得到了巨大的发展空间。随着研发技术的不断进步，汽车产业的生产效率不断提高，已经成为了国民经济中的重要部分。然而，由于历史条件以及工业基础等方面的限制，我国汽车行业的研发水平并不高。鉴于此，本文将以汽车研发为主要思路，对逆向工程技术以及其在汽车研发中的应用进行深入的讨论和分析，以期为日后提高我国的汽车研发水平，促进汽车产业的快速发展提供一些建议和理论参考。 绿驰汽车科技上海有限公司 引言 随着我国经济体制的不断改革以及全球经济一体化的深入发展，汽车市场的竞争日趋激烈。在此背景之下，要使汽车产业占据有利的市场地位，实现汽车产业的健康发展，必须要加强自主研发能力。所以，研究逆向工程技术以及在汽车研发中的应用具有很强的现实意义。 一、逆向工程技术 （一）逆向工程技术概述 逆向工程技术近年来在各行各业中应用十分广泛，顾名思义，逆向工程技术就是指通过逆向思维来对产品的设计过程进行描述。逆向工程技术的英文为Reverse Engineering，简称为RE。在人类设计产品和研发产品的过程中，逆向思维是一种不可或缺的思维方式，同时也是一种重要的理念和解决问题的思路。因此，逆向工程技术下的逆向研发经过长时间的应用和发展以后，便会逐渐被吸收以及转化，最终成为正向研发技术[1]。 一般而言，产品的设计过程和研发过程就是指产品"从无到有"的阶段。要研发出一件产品，研究人员首先要做的就是以自己的设计目标和研发方向为指引，以自己的知识结构作为基础支撑，从而在自己的脑海中构建出产品的设计蓝图。其中便应当包括产品的外观、性能、功能以及各种技术参数等，之后再通过计算机等现代化的工具将设计蓝图直观的表现出来，从而形成一种产品模型，最终经过不断的调整将产品模型付诸实践。与之相反，逆向工程技术则可以理解成一个"从有到无"的过程，也就是说设计人员首先应当具有一个实物模型，之后利用逆向思维和反向推力思维来对其中所蕴涵的功能、性能以及基本参数等进行分析，并且以此为基础不断优化自己的产品研发工作，从而提高产品设计和研发的效率。除此以外，利用逆向工程技术还可以帮助设计人员实现对现有产品的改造和创新，因此目前已经在很多行业中得到了良好的应用效果。 （二）汽车逆向工程技术 逆向工程技术就是通过对产品的性能、功能以及技术参数等进行深入分析以后来高效地完成产品的设计和研发工作，汽车逆向工程技术主要就是指在对汽车进行设计研发的过程中，参考已经出现的汽车样式，并以此为基础来对汽车产品进行创新、改造以及研发。在汽车逆向工程技术中，一般对汽车样式的要求比较高，为了进一步提升应用效果，常常需要采用世界上先进的汽车产品作为样车。在此基础上，各研发人员不断对其样式、性能以及各项技术参数进行改进，从而使改进后的汽车产品更加符合消费者的需求，从而不断提升汽车产业的市场竞争力。 利用逆向工程技术来研发汽车产品，在很大程度上减少了人力物力的资源投入，节省了汽车产品的研发成本，并且研发失败时所承受的风险也要比正向研发小得多。除此以外，通过逆向工程技术研发出的汽车产品能够继承并发挥原有产品的优势，还可以根据消费者的实际需求完成技术方面的革新。一般来说，要实现逆向工程技术在汽车研发过程中的应用，一方面需要先进的扫描设备和测量技术，保证样车数据采集的全面性和准确性；另一方面还要充分应用汽车表面的光顺处理技术以及汽车零部件的曲面重建技术，从而进一步实现对汽车各部件的创新和改进。 二、逆向工程技术在汽车研发中的应用程序 （一）扫描前准备 在应用汽车逆向工程技术之前，必须要进行充分的准备工作，从而为以后的研究和分析打造良好的基矗通过汽车研发实践发现，扫描前的准备工作应当主要包括以下三点：①保证具有处于国际先进水平的汽车样本；②充分利用数字化测量技术对样本车体进行扫描、测绘以及定位，然后利用汽车焊接集成技术等对车体进行必要的拆分和研究；③对汽车表面的漆面处理技术进行分析和研究[2]。 （二）扫描后处理 在完成扫描前的准备工作以后，可以进行汽车信息扫描，扫描完成之后需要进行以下处理：①在完成车辆信息扫描和收集工作以后，充分利用计算机的信息采集功能对前面收集的信息进行整理；②充分利用计算机技术将扫描后的重要节点制作成云图，进一步提升其可视化和直观化水平；③对前面制作的云图进行深入的研究和分析，经过多种数据信息处理以后将其变为可以为汽车产业研发提供数据支持的参考；④为了进一步保证汽车表面的光顺，提升漆面的完整性，应当充分重视分线绘画工序，根据实际情况不断对其调整和改进；⑤要充分应用最先进的检测设备对检测结果进行分析，保证工作人员的知识水平和工作能力，从而不断提升处理结果的科学性和合理性。 （三）、重建零件曲面结构 重建零件曲面结构也是逆向工程技术在汽车研发中应用的重要过程，在进行重建时，特别应当注意以下几点：①安排专门的人员对样车零部件的相关技术标准和参数设置进行收集，保证数据资源的充足；②扫描之后充分利用计算机绘制技术对云图进行制作，从而得到直观、准确并且全面的零部件云图；③根据实际要求对所有零部件的相关信息进行筛选，避免与研发目的没有关联的因素产生不良影响；④对零部件的三维立体结构进行深入的分析和研究，充分利用现有的科学技术分析各种零部件的实际结构，经过计算机处理以后，得到每种零部件的三维结构模型图纸[3]。 三、结语 本文首先对逆向工程技术进行了简单介绍，然后对其在汽车研发中的应用进行了深入的讨论和分析。然而与一些发达国家相比，我国的汽车研发水平仍然比较低，相关技术人员和科研单位应当立足我国汽车产业实际，重视汽车研发，在研发实践中不断发现问题，积累经验，加强学习，接受批评，充分发挥逆向工程技术的优势，争取不断优化我国的汽车研发能力，增强我国汽车产业的国际竞争力，进而促

逆向工程论文

题目：浅谈逆向工程技术发展趋势及应用系（院）：机械工程学院 专业： 12机自一班 学生姓名：王凯 学号： 1210111039 2015年10月

浅谈逆向工程技术发展趋势及应用 摘要：为适应先进制造技术的发展，越来越多的产品需要一体化的解决方案，即从样品一数据一产品，逆向工程技术的运用使得产品的异形曲面快速完成数字建模，加快了新产品问世的步伐，提高了产品的外观新颖性、复杂性及制造精度，并大大降低了产品研制开发的成本。逆向工程是专门为制造业提供了一个全新、高效的重构手段，实现从实际物体到几何模型的转换，成为现代企业开发新产品的重要设计手段。 关键词：逆向工程数字建模加快步伐降低成本 1 引言 从20世纪60年代末开始，设计领域中就开始相继出现一系列新兴理论与方法。为了区别过去常用的传统设计理论与方法，把这些新兴的理论与方法称之为现代设计。现代设计理论与方法的内容众多而丰富，它们是功能论、优化论、离散论、对应论、艺术论、系统论、信息论控制论、突变论、智能论和模糊论等方法学构成。 现代设计方法包括可靠性设计方法、化设计方法、并行设计、虚拟设计、绿色设计、动态设计等，这里重点介绍逆向工程设计。 逆向工程作为软件工程领域的一个新兴分支，是对已知的事物的有关信息进行充分的消化和吸收，在此基础上加以创新改型，通过数字化及数据处理后重构实物的三维模型，大大缩短了产品的问世周期。其主要作用是接收来自测量设备的产品数据，通过一系列的编辑操作，得到品质优良的曲线或曲面模型，并通过标准数据格式将这些曲线曲面数据输送到现有CAD/CAM系统中，在这些系统中完成最终的产品造型。 目前主流应用的四大逆向工程软件：Imageware、RapidForm、CopyCAD、Geomagic Studio。 2 逆向工程的发展历程及现状 20世纪60年代，逆向工程作为独立的新兴学科出现在国际工业界，1956年，英国Ferranti公司开发了世界上第一台三坐标测量机；1963年10月，DEA公司制造出世界上第一台龙门式测量机，开创了坐标测量技术的新领域。目前逆向工程已发展为CAD/CAM系统中的一个相对独立的研究分支，其相关领域包括几何测量、图像处理、计算机视觉、几何造型和数字化制造等。 3 逆向工程的应用 逆向工程主要应用于汽车、飞机、家电、玩具、模具等相关领域，它实现了制造技术的数字化，充分利用现有资源，使新产品的开发更加方便、快捷，也大大降低了开发和生产成本，缩短了设计生产周期。其主要应用有以下几个方面：