Реверс инжиниринг

Что такое обратное проектирование(Реверс инжиниринг - Reverse Engineering)?

Инжиниринг - это профессия, связанная с проектированием, производством, конструированием и обслуживанием продуктов, систем и конструкций. На более высоком уровне существует два типа инжиниринга: Прямой инжиниринг и реверс инжиниринг.

Прямой-инжиниринг - это традиционный процесс перехода от высокоуровневых абстракций и логических планов к физической реализации системы. В некоторых ситуациях может существовать физическая часть без каких-либо технических деталей, таких как чертежи, спецификации материалов или без технических данных, таких как тепловые и электрические свойства.

Процесс дублирования существующего компонента, узла или продукта без помощи чертежей, документации или компьютерной модели известен как обратный инжиниринг.

Обратный инжиниринг можно рассматривать как процесс анализа системы с целью:

- Определить компоненты системы и их взаимосвязи

- Создать представления системы в другой форме или на более высоком уровне абстракции

- Создать физическое представление этой системы

Реверс-инжиниринг очень распространен в таких разнообразных областях, как разработка программного обеспечения, развлечения, автомобилестроение, потребительские товары, микрочипы, химикаты, электроника и механические конструкции. Например, когда на рынок выходит новая машина, конкурирующие производители могут купить одну машину и разобрать ее, чтобы узнать, как она была построена и как она работает. Химическая компания может использовать реверс-инжиниринг, чтобы отменить патент на производственный процесс конкурента. В гражданском строительстве проекты мостов и зданий скопированы с прошлых успехов, поэтому вероятность катастрофического отказа будет меньше. В разработке программного обеспечения хороший исходный код часто является вариацией другого хорошего исходного кода.

В некоторых ситуациях дизайнеры придают форму своим идеям, используя глину, гипс, дерево или поролон, но для изготовления детали необходима модель CAD. Поскольку продукты становятся более органичными по форме, проектирование в САПР может быть сложным или невозможным. Нет никаких гарантий, что модель САПР будет приемлемо близка к моделируемой модели. Обратный инжиниринг обеспечивает решение этой проблемы, потому что физическая модель является источником информации для модели CAD. Это также называется процессом обработки деталей в CAD.

Еще одна причина для обратного проектирования заключается в сокращении времени разработки продукта. В условиях жесткой конкуренции на мировом рынке производители постоянно ищут новые способы сокращения сроков вывода на рынок нового продукта. Быстрое развитие продукта (RPD) относится к недавно разработанным технологиям и методикам, которые помогают производителям и дизайнерам удовлетворить требования сокращения времени разработки продукта. Например, компании, занимающиеся литьем под давлением, должны значительно сократить время наработки инструмента и штампов. Используя реверс-инжиниринг, трехмерный продукт или модель можно быстро захватить в цифровом виде, смоделировать и экспортировать для быстрого создания прототипов / инструментов или быстрого изготовления.

Ниже приведены причины для реинжиниринга детали или продукта:

-Оригинальный производитель продукта больше не производит продукт

-Существует неадекватная документация на оригинальный дизайн

-Первоначальный производитель больше не существует, но клиенту нужен продукт

-Оригинальная проектная документация была утеряна или никогда не существовала

-Некоторые плохие особенности продукта должны быть разработаны. Например, чрезмерный износ может указывать, где продукт должен быть улучшен

-Усилить хорошие характеристики продукта на основе длительного использования продукта

-Анализировать хорошие и плохие характеристики продукта конкурентов.

-Изучить новые возможности для улучшения производительности продукта и функций

-Чтобы получить конкурентные методы сравнительного анализа, чтобы понять продукты конкурентов и разработать лучшие продукты

-Исходной модели САПР недостаточно для поддержки модификаций или существующих методов производства

-Оригинальный поставщик не может или не желает предоставлять дополнительные детали

-Производители оригинального оборудования либо не хотят, либо не могут поставлять запасные части, либо требуют завышенных затрат на запасные части.

-Обновлять устаревшие материалы или устаревшие производственные процессы с помощью более современных и менее дорогих технологий.

Обратный инжиниринг позволяет дублировать существующую деталь, фиксируя физические размеры, характеристики и свойства компонента. Перед попыткой обратного инжиниринга следует провести хорошо спланированный анализ жизненного цикла и анализ затрат / выгод, чтобы обосновать проекты обратного инжиниринга. Обратный инжиниринг, как правило, экономически эффективен только в том случае, если элементы, подлежащие обратному проектированию, отражают большие инвестиции или будут воспроизводиться в больших количествах. Обратное проектирование детали может быть предпринято даже в том случае, если оно неэффективно с точки зрения затрат, если оно абсолютно необходимо и является критически важным для системы.

Обратное проектирование механических деталей включает получение трехмерных данных о положении в облаке точек с использованием лазерных сканеров или компьютерной томографии (КТ). Представление геометрии детали в виде точек поверхности является первым шагом в создании параметрических участков поверхности. Хорошая полимеша создается из облака точек с использованием программного обеспечения для обратного проектирования. Очищенные полимеры, кривые NURBS (неоднородный рациональный B-сплайн) или поверхности NURBS экспортируются в пакеты САПР для дальнейшего уточнения, анализа и создания траекторий режущих инструментов для CAM. Наконец, CAM производит физическую часть.

Можно сказать, что обратный инжиниринг начинается с продукта и проходит через процесс проектирования в обратном направлении, чтобы прийти к утверждению определения продукта. При этом он раскрывает как можно больше информации о дизайнерских идеях, которые были использованы для производства конкретного продукта.