逆向开发在产品创新设计中的应用

王新雨 刘蕊蕊 漆凤君

摘要：党的十九大报告中提出，社会的主要矛盾已经变更为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展中的矛盾，可见随着时代的发展，人民对于生活产品的要求也在提高。所以在进行研发产品的时候不仅仅要注重内在的性能，也要注意外观的设计关感，我们要紧跟时代的步伐，不断提升产品的创造性，可以通过逆向开发技术不断地创新和优化产品性能，让其能够更加贴合人民的需求。

关键词：逆向开发;产品设计：创新

中图分类号：TP391. 7;TB472

文献标识码：A

文章编号：1005-5312 （2020） 03-0188-01

由于时代在高速发展，人们的需求也越来越高，市场的在产品技术创新和产品开发等方面的竞争越来越激烈，对于企业推出新产品的速度也有着新的要求，所以企业要加大新产品的创新力度。对于企业来说产品的设计和开发主要是通过两个方式，原创设计和改进设计。原创设计就是完全自主研发设计，但是难度很大而且耗费的时间很长;另外一种就是改进设计，就是对原有的产品进行改进和创新，相对来说比较容易而且时间周期比较短。逆向开发是一种改进的开发手段，能够更加容易满足企业的产品需求，将产品的研发周期大大缩减，通过提升产品开发能力从而加强企业的竞争能力。

一、逆向开发

逆向开发就是将真实的产品转化成数字模型和概念，逆向技术就是将结合先进的技术和方法来分析产品的手段，对一个成型的产品进行分析，反推其开发思路，将实物、软件或者照片影像资料等作为研究的对象，运用CAD/CAM等方法对产品的设计原理、生产过程和材料等进行研究，以此学习产品的关键技术，对同类型的产品进行开发创新，不断地研发出更加先进的产品。逆向开发不是复制产品而是在原有的基础上不断地进行改革和创新，从而得到更加先进的产品。

二、逆向开发在产品设计中应用的过程

逆向开发通过数据采样、数据分析恢复和修补、分解部件、模型处理和建模等步骤来进行工作，对产品进行配件和功能模拟、创新等。

1.准备工作。企业通过对国内外同类型产品从技术、生产水平和发展趋势等多方面进行分析，商讨是否要引进该产品。对于要进行开发的项目要进行市场测评，结合用户需求和发展前景的等进行全面系统的分析，并写成可行性分析报告。收集相关技术资料，如产品说明书、维修手册等。对于产品进行深入细致的研究，确定其工作原理和功能载体。

2.数据采样。在准备工作结束后，就要进行数据采样了，它是逆向开发的基础步骤，就是从产品实物上采集数据。可以利用三维激光扫描或者是多角度拍照等方式进行数据获取，如果可以得到直接的数据可以直接进行使用。

3.数据分析。将得到的数据转化为图形后，进行物体结构分析。物体的逻辑结构、功能结构、材料构成、颜色分布、尺寸大小和组合方式等等都属于物体的结构。对于这些进行分析后形成结构模型。

4.数据的恢复和修补。在对物体进行采样的时候，难免会出现误差或者细节的缺失，可以运用数据的三维显示和分析，来发现存在的问题。对于逆向开发来说数据恢复是非常重要的。数据恢复由部件恢复和数据恢复组成。数据恢复主要是整合数据碎片和填补缺少的漏洞，运用NURBS曲面片就可以实现;当进行部件恢复时就需要采用多分辨曲面模型来进行了，进行数据恢复的时候，局部的修改是不能缺少的。

5.模型的重建和创新。在进行逆向开发的过程中，模型的重建是非常复杂的一项工作，它为产品的快速原型、加工和虚拟仿真制造打下了基础，同时支持者产品再设计和创新，这就必须要保证模型的重建必须完整的还原产品。在模型重建的过程中主要受到硬件设施和操作者经验两方面的影响，为了快速准确的重建模型，必须依靠多种方式进行重建确保模式数据准确。在重建的模型基础上设计师发挥设计能力，结合用户需求和实际情景进行产品的创新设计，从而实现产品的创新。

6.快速成型技术的使用。在完成模型重建后，就是要将模型快速的生产成模具，这就需要利用快速成型技术了，可以精准的生产出物理模具。通过实物样品可以进行修改、创新和再设计，对于一些产品中需要的零部件可以直接依靠模具快速生产，大大节省了生产周期。快速成型技术可以给产品的生产制造提供支持，缩短生产周期，对于产品的生产创新有着重要的意义。

三、結语

逆向开发就是把已经成型的样品或者模型，通过三维扫描变成数字模型，在进行逆向研究，进行创新生产的新技术。目前逆向开发技术已经在很多的领域得到使用，效果显著。由此可见，逆向开发对于产品的创新设计有着积极地推动作用，有着广阔的发展空间，可是再应用该技术的过程中也要注意以下几个方面：（l）逆向开发技术不是抄袭已经成型的产品，而是在原有的基础上进行创新设计，在较短设计周期内，力求得到产品更加符合人们的需求;（2）逆向设计必须要依托三维扫描、数据分析处理和快速成型等较为先进的技术，而这些技术设计都价值不菲，因此需要投入的资金加大;（3）逆向开发技术一般都应在比较复杂的产品开发上，对于比较简单地产品不推荐使用。

参考文献：

[1]周小东，成思源，杨雪荣，面向创新设计的逆向工程技术研究[J].机床与液压，2015 （19）。

[2]成思源，张中宝，杨雪荣，等.面向产品创新设计的逆向工程技术实验教学[J].实验室研究与探索，2019 （04）.