《逆向工程與產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)》 課件 1.1 筆架快速開發(fā)方案設(shè)計(jì)

逆向工程與產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)1.1.1筆架快速開發(fā)方案設(shè)計(jì)項(xiàng)目一1.1.1筆架快速開發(fā)方案設(shè)計(jì)【項(xiàng)目客戶】某文創(chuàng)用品公司【項(xiàng)目背景】【技術(shù)要求】

由于年代久遠(yuǎn)，缺乏產(chǎn)品三維模型數(shù)據(jù)，公司要求根據(jù)實(shí)物完成產(chǎn)品的曲面逆向造型設(shè)計(jì)得到產(chǎn)品三維模型，并進(jìn)行合理的功能創(chuàng)新設(shè)計(jì)。河豚筆架文鎮(zhèn)數(shù)據(jù)完整、特征清晰、整體精度為0.1mm?！卷?xiàng)目來源】橫向項(xiàng)目項(xiàng)目一1.1.1筆架快速開發(fā)方案設(shè)計(jì)河豚筆架文鎮(zhèn)【方案設(shè)計(jì)】

河豚造型筆架造型小巧，圓潤(rùn)可愛，寓意吉祥，置于案臺(tái)，為書案增添幾分生動(dòng)，即可做筆架，又可做鎮(zhèn)紙，一舉兩得，非常實(shí)用。

河豚的造型對(duì)細(xì)節(jié)的工藝要求很高，常規(guī)的測(cè)量方法無法完成產(chǎn)品表面數(shù)據(jù)的測(cè)量，如何利用逆向工程技術(shù)對(duì)該產(chǎn)品進(jìn)行快速產(chǎn)品開發(fā)？項(xiàng)目一1.1.1

筆架快速開發(fā)方案設(shè)計(jì)圓明園大水法遺址圓明園十二生肖獸首圓明園十二生肖獸首的前世今生項(xiàng)目一1.1.1

筆架快速開發(fā)方案設(shè)計(jì)2012年成龍導(dǎo)演的作品《十二生肖》項(xiàng)目一1.1.1

筆架快速開發(fā)方案設(shè)計(jì)電影中使用的手套掃描技術(shù)屬于逆向工程數(shù)據(jù)采集技術(shù)中的哪一種？01電影中使用的手套掃描技術(shù)在當(dāng)前的技術(shù)條件下能實(shí)現(xiàn)嗎？02項(xiàng)目一1.1.1

筆架快速開發(fā)方案設(shè)計(jì)傳統(tǒng)的產(chǎn)品正向設(shè)計(jì)流程產(chǎn)品需求參數(shù)概念草圖設(shè)計(jì)三維模型設(shè)計(jì)模具設(shè)計(jì)制造產(chǎn)品結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)產(chǎn)品批量生產(chǎn)3D打印驗(yàn)證項(xiàng)目一1.1.1

筆架快速開發(fā)方案設(shè)計(jì)產(chǎn)品市場(chǎng)資訊收集及調(diào)研概念性設(shè)計(jì)草圖設(shè)計(jì)方案確定稿平面或是三維效果圖方案工程圖紙樣機(jī)模型思維發(fā)散思維收斂方案評(píng)審項(xiàng)目一1.1.1

筆架快速開發(fā)方案設(shè)計(jì)零件產(chǎn)品模型

正向工程逆向工程二維圖紙CAD數(shù)據(jù)…項(xiàng)目一1.1.1筆架快速開發(fā)方案設(shè)計(jì)逆向工程(ReverseEngineering,RE)

逆向工程也稱反求工程、反向工程，是將已有產(chǎn)品模型（實(shí)物模型）進(jìn)行測(cè)量，根據(jù)測(cè)量結(jié)果將實(shí)物轉(zhuǎn)化為工程設(shè)計(jì)CAD模型，并在此基礎(chǔ)上對(duì)已有產(chǎn)品進(jìn)行解剖、改型和再創(chuàng)造的一系列分析方法和應(yīng)用技術(shù)的組合過程。逆向工程技術(shù)為制造業(yè)提供了一個(gè)全新、高效的設(shè)計(jì)手段。項(xiàng)目一1.1.1

筆架快速開發(fā)方案設(shè)計(jì)

隨著新的逆向工程原理和技術(shù)的不斷引入,逆向工程已經(jīng)成為聯(lián)系新產(chǎn)品開發(fā)過程中各種先進(jìn)技術(shù)的紐帶,在新產(chǎn)品開發(fā)過程中居于核心地位,被廣泛地應(yīng)用于摩托車、汽車、飛機(jī)、家用電器、模具等產(chǎn)品的改型與創(chuàng)新設(shè)計(jì),成為消化、吸收先進(jìn)技術(shù),實(shí)現(xiàn)新產(chǎn)品快速開發(fā)的重要技術(shù)手段。逆向工程技術(shù)的應(yīng)用對(duì)發(fā)展中國(guó)家的企業(yè)縮短與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距具有特別重要的意義。據(jù)統(tǒng)計(jì),發(fā)展中國(guó)家65%以上的技術(shù)源于國(guó)外,而且應(yīng)用逆向工程消化吸收先進(jìn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn),并使產(chǎn)品研制周期縮短40%以上,極大提高了生產(chǎn)率和競(jìng)爭(zhēng)力。因此,研究逆向工程技術(shù),對(duì)科學(xué)技術(shù)水平的提高和經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重大意義。逆向工程的應(yīng)用與發(fā)展項(xiàng)目一1.1.1

筆架快速開發(fā)方案設(shè)計(jì)逆向工程關(guān)鍵技術(shù)流程數(shù)據(jù)采集數(shù)據(jù)處理產(chǎn)品創(chuàng)新

設(shè)計(jì)模型重構(gòu)實(shí)物模型STEP02三維掃描儀STEP03GeomagicWrap軟件STEP04GeomagicDesignX

軟件STEP06

3D打印手板模型STEP05

SiemensNX軟件STEP01

產(chǎn)品實(shí)物模型3D打印

驗(yàn)證項(xiàng)目一1.1.1

筆架快速開發(fā)方案設(shè)計(jì)筆架逆向快速開發(fā)流程1.1.2

逆向等于山寨嗎？主講：劉鑫（浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院）項(xiàng)目一1.1.2逆向等于山寨嗎？項(xiàng)目一逆向研發(fā)很簡(jiǎn)單么？逆向設(shè)計(jì)=山寨抄襲？“山寨”，起源于雜牌組裝手機(jī)，平時(shí)大多是指質(zhì)量不好的樣子貨?，F(xiàn)多用于模仿、抄襲市面上已取得成功的商品上。在大多數(shù)人眼里，逆向研發(fā)設(shè)計(jì)感覺是件很掉價(jià)的事兒，說通俗點(diǎn)就是山寨,可是真是這樣么？1.1.2逆向等于山寨嗎？項(xiàng)目一1.1.2逆向等于山寨嗎？黑人兄弟們由于膚色較深，常規(guī)手機(jī)對(duì)其進(jìn)行面部識(shí)別時(shí)難以做到準(zhǔn)確識(shí)別，尤其是在光線不佳的情況下，人與環(huán)境幾乎融為一體，基本都對(duì)不上焦，拍照功能廢了大半。項(xiàng)目一1.1.2逆向等于山寨嗎？非洲黑人最愛的自拍手機(jī)傳音手機(jī)打開了非洲的市場(chǎng)，一度成為非洲的手機(jī)霸主。占據(jù)了非洲手機(jī)市場(chǎng)份額的40%左右。傳音手機(jī)在國(guó)內(nèi)沒有什么市場(chǎng)，國(guó)內(nèi)又有這么多物美價(jià)廉的國(guó)產(chǎn)品牌，所以傳音只能選擇經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不是很高的非洲地區(qū)。為了拓寬非洲市場(chǎng)，傳音手機(jī)針對(duì)非洲市場(chǎng)的需求，專門為非洲人打造而來獨(dú)特的拍照功能，逼近非洲人大多都是黑種人，傳音手機(jī)利用這一優(yōu)勢(shì)，深得非洲人的喜愛。項(xiàng)目一1.1.2逆向等于山寨嗎？非洲黑人最愛的自拍手機(jī)傳音專為黑人定制的自拍手機(jī)CamonC8，完美解決黑人自拍看不到臉的世紀(jì)大難題。任何一個(gè)品牌想要打開一個(gè)市場(chǎng)，都需要有正確的市場(chǎng)定位，要對(duì)這個(gè)市場(chǎng)進(jìn)行調(diào)研分析，充分考慮到當(dāng)?shù)赜脩舻南M(fèi)需求，這樣才能知己知彼，做出更適合這個(gè)市場(chǎng)的產(chǎn)品，才能在這個(gè)市場(chǎng)站穩(wěn)腳步。項(xiàng)目一1.1.2逆向等于山寨嗎？項(xiàng)目一1.1.2逆向等于山寨嗎？項(xiàng)目一國(guó)產(chǎn)車底是逆向研發(fā)還是山寨抄襲呢？

并且新車售價(jià)只有Macan售價(jià)的五分之一，定位價(jià)格區(qū)間在10.88萬-16.18萬。山寨，用行兒話稱“向前輩致敬”，用專業(yè)術(shù)語(yǔ)稱汽車逆向工程設(shè)計(jì)。眾泰汽車2016全新車型SR9

保時(shí)捷的Macan1.1.2逆向等于山寨嗎？項(xiàng)目一1.1.2逆向等于山寨嗎？

并且新車售價(jià)只有Macan售價(jià)的五分之一，定位價(jià)格區(qū)間在10.88萬-16.18萬。山寨，用行兒話稱“向前輩致敬”，用專業(yè)術(shù)語(yǔ)稱汽車逆向工程設(shè)計(jì)。比亞迪F3

豐田花冠項(xiàng)目一對(duì)于穩(wěn)坐全球量冠軍寶座的豐田來說，它也有著一段山寨車的歷史。1947年，豐田汽車已正式成立10周年，當(dāng)年生產(chǎn)出的ToyopetSA正是山寨了大眾1939年生產(chǎn)的甲殼蟲轎車。1.1.2逆向等于山寨嗎？項(xiàng)目一而直到1973年，豐田都發(fā)展了36年，它還在抄襲別人的車。比如這臺(tái)豐田Celica賽利卡2000GT就是抄襲了福特野馬。

其實(shí)逆向研發(fā)全世界各大汽車廠商都在做大眾抄雪鐵龍雙離合，抄豐田福特戴姆勒車型發(fā)動(dòng)機(jī)底盤，

豐田抄福特，福特抄法國(guó)車，法國(guó)車抄戴姆勒，戴姆勒抄奔馳，1.1.2逆向等于山寨嗎？項(xiàng)目一

其實(shí)逆向研發(fā)是全世界各大汽車廠商都在做的一件事情，逆向研發(fā)遠(yuǎn)不是抄襲那么簡(jiǎn)單，汽車行業(yè)的逆向研發(fā)也是通過對(duì)市面上成熟產(chǎn)品的研究和借鑒，同樣需要大量的研發(fā)、設(shè)計(jì)與試驗(yàn)，從而來開發(fā)自己的汽車新產(chǎn)品。

中國(guó)汽車工業(yè)起步比較晚，一些自主品牌廠商幾乎都存在山寨的歷史，但是“源于模仿，后為創(chuàng)新”成功轉(zhuǎn)型的中國(guó)品牌也不在少數(shù)。隨著在設(shè)計(jì)開發(fā)、生產(chǎn)工藝以及動(dòng)力總成方面的不斷地吸取成熟車企的經(jīng)驗(yàn)技術(shù)，中國(guó)品牌正向設(shè)計(jì)的汽車產(chǎn)品也逐漸被更多的人所認(rèn)識(shí)和接受。1.1.2逆向等于山寨嗎？項(xiàng)目一現(xiàn)有的實(shí)物模型三維數(shù)字化模型利用優(yōu)化分析軟件和數(shù)據(jù)分析對(duì)模型進(jìn)行進(jìn)一步的修改和優(yōu)化改進(jìn)設(shè)計(jì)認(rèn)識(shí)產(chǎn)品再現(xiàn)產(chǎn)品

超越原產(chǎn)品

逆向工程技術(shù)為制造業(yè)提供了一個(gè)全新、高效的設(shè)計(jì)手段。1.1.2逆向等于山寨嗎？1.1.3逆向工程技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域主講：劉鑫（浙江工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院）項(xiàng)目一1.1.3逆向工程技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域

隨著新技術(shù)的不斷發(fā)展，逆向工程技術(shù)已經(jīng)成為消化、吸收先進(jìn)技術(shù)，進(jìn)行創(chuàng)新開發(fā)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品快速開發(fā)的重要技術(shù)手段。逆向工程技術(shù)的應(yīng)用對(duì)發(fā)展中國(guó)家的企業(yè)縮短與發(fā)達(dá)國(guó)家的差距具有特別重要的意義。據(jù)統(tǒng)計(jì),發(fā)展中國(guó)家65%以上的技術(shù)源于國(guó)外,而且應(yīng)用逆向工程消化吸收先進(jìn)技術(shù)經(jīng)驗(yàn),并使產(chǎn)品研制周期縮短40%以上,極大提高了生產(chǎn)率和競(jìng)爭(zhēng)力。作為一種新的設(shè)計(jì)方法和理念，其應(yīng)用主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

文物保護(hù)領(lǐng)域

醫(yī)療生物領(lǐng)域

工業(yè)產(chǎn)品領(lǐng)域個(gè)性定制消費(fèi)領(lǐng)域項(xiàng)目一1.1.3逆向工程技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域1、工業(yè)產(chǎn)品領(lǐng)域

航空航天、汽車工業(yè)、重工制造、新能源產(chǎn)業(yè)、消費(fèi)電子、日用品等領(lǐng)域的中小型零部件逆向設(shè)計(jì)，用于新產(chǎn)品開發(fā)、改型設(shè)計(jì)、配件修復(fù)數(shù)字建檔、質(zhì)量控制等。（1）新產(chǎn)品開發(fā)在飛機(jī)、汽車、輪船、摩托車、家用電器等新產(chǎn)品開發(fā)中，對(duì)產(chǎn)品比例模型，然后利用逆向工程技術(shù)得到產(chǎn)品表面的數(shù)字化模型，并利用計(jì)算機(jī)輔助分析（CAE）、計(jì)算機(jī)輔助制造（CAM）等先進(jìn)技術(shù)，進(jìn)行產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)。

圖1-1-11

汽車新產(chǎn)品開發(fā)1-1-1汽輪機(jī)零件研發(fā)1-1-2

礦山機(jī)械研發(fā)

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傳統(tǒng)制造業(yè)轉(zhuǎn)型項(xiàng)目一1.1.3逆向工程技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域1、工業(yè)產(chǎn)品領(lǐng)域（2）沒有原始圖紙的產(chǎn)品改型由于工藝、美觀、使用效果、客戶要求等方面的原因，原有產(chǎn)品的外形或性能已經(jīng)不能滿足客戶要求，必須通過市場(chǎng)調(diào)查分析對(duì)該產(chǎn)品進(jìn)行再工程設(shè)計(jì)。在缺乏原始設(shè)計(jì)參數(shù)和二維設(shè)計(jì)圖紙的情況下，利用逆向工程技術(shù)將產(chǎn)品實(shí)物轉(zhuǎn)化為三維數(shù)字化模型，對(duì)模型進(jìn)行重新工程設(shè)計(jì)以后重新進(jìn)行加工，將顯著提高生產(chǎn)效率。

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咖啡機(jī)優(yōu)化設(shè)計(jì)

圖1-1-12

凸輪逆向設(shè)計(jì)圖1-1-13

咖啡機(jī)配件優(yōu)化項(xiàng)目一1.1.3逆向工程技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域1、工業(yè)產(chǎn)品領(lǐng)域（3）設(shè)備配件修復(fù)某些大型設(shè)備，如航空發(fā)動(dòng)機(jī)、汽輪機(jī)、家用電器等，經(jīng)常因?yàn)槟骋涣悴考膿p壞而停止運(yùn)行，通過逆向工程手段，可以快速生產(chǎn)替代零件，從而提高設(shè)備的利用率和延長(zhǎng)使用壽命。

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高鐵車身維修1-1-6

大型設(shè)備修復(fù)

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鍛造模具修復(fù)

圖1-1-14

飛機(jī)配件修復(fù)圖1-1-15

攝影器材配件修復(fù)項(xiàng)目一1.1.3逆向工程技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域1、工業(yè)產(chǎn)品領(lǐng)域（4）產(chǎn)品質(zhì)量控制用三維掃描儀對(duì)物體進(jìn)行全方位掃描，得到三維點(diǎn)云，配合GeomagicControlX等質(zhì)量檢測(cè)軟件，可對(duì)零件進(jìn)行全尺寸質(zhì)量檢測(cè)，并自動(dòng)生成質(zhì)檢報(bào)表。三維掃描儀尤其擅長(zhǎng)檢測(cè)用傳統(tǒng)手段無法完成的檢測(cè)任務(wù)。

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沖壓模具質(zhì)量檢測(cè)

圖1-1-16

殼體質(zhì)量檢測(cè)項(xiàng)目一1.1.3逆向工程技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域1、工業(yè)產(chǎn)品領(lǐng)域（4）產(chǎn)品質(zhì)量控制用三維掃描儀對(duì)物體進(jìn)行全方位掃描，得到三維點(diǎn)云，配合GeomagicControlX等質(zhì)量檢測(cè)軟件，可對(duì)零件進(jìn)行全尺寸質(zhì)量檢測(cè)，并自動(dòng)生成質(zhì)檢報(bào)表。三維掃描儀尤其擅長(zhǎng)檢測(cè)用傳統(tǒng)手段無法完成的檢測(cè)任務(wù)。圖1-1-17

模具質(zhì)量檢測(cè)1-1-9

精密模具檢測(cè)1-1-10

復(fù)雜注塑件檢測(cè)1-1-11

精密葉輪三維檢測(cè)項(xiàng)目一1.1.3逆向工程技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域2、醫(yī)療生物領(lǐng)域

在人體骨骼和關(guān)節(jié)的假體植入物、假肢制造等醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，由于其表面形狀的特殊性，都必須從用逆向工程技術(shù)將實(shí)物轉(zhuǎn)化為數(shù)字化模型。

圖1-1-18

康復(fù)輔助器具精準(zhǔn)醫(yī)療

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正畸保持架設(shè)計(jì)項(xiàng)目一1.1.3逆向工程技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域2、醫(yī)療生物領(lǐng)域

在人體骨骼和關(guān)節(jié)的假體植入物、假肢制造等醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，由于其表面形狀的特殊性，都必須從用逆向工程技術(shù)將實(shí)物轉(zhuǎn)化為數(shù)字化模型。

圖1-1-19小耳畸形整形

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小耳畸形數(shù)字化治療項(xiàng)目一1.1.3逆向工程技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域2、醫(yī)療生物領(lǐng)域

在人體骨骼和關(guān)節(jié)的假體植入物、假肢制造等醫(yī)學(xué)領(lǐng)域，由于其表面形狀的特殊性，都必須從用逆向工程技術(shù)將實(shí)物轉(zhuǎn)化為數(shù)字化模型。

圖1-1-20微創(chuàng)面部整形

1-1-14醫(yī)療美容項(xiàng)目一1.1.3逆向工程技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域3、文物保護(hù)領(lǐng)域

對(duì)珍貴藝術(shù)品、考古文物、生物化石、古建筑等具有重大價(jià)值的物品，可以通過逆向工程技術(shù)將這些珍貴文物數(shù)字化，以便于進(jìn)行文物修復(fù)和數(shù)字化永久保存。

圖1-1-21

古生物化石數(shù)字化

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