基于离散点云直接映射stl模型的建模技术.研究

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1、同济大学硕士论文第1章绪论1．1反求工程1．1．1概述第1章绪论在经济全球化时代，尤其在我国加入世界贸易组织(WTO)之后，国内企业将直接面对国际竞争。作为我国重要基础产业之一的制造业，如何在激烈的竞争中保持优势，不仅关系到企业的生死存亡，而且事关国家的长远发展与综合国力提高。因此，我国制造业必须重视新产品快速开发、增强市场竞争力，从而在经济全球化中立于不败之地。技术引进在促进世界各国的科技与社会进步，促进生产力与经济的高速发展方面起了很大的作用。引进技术中包括产品的研究开发、生产制造、管理和市场营销等方面的内容，这些内容组成了一个完整的系统。其中产品开发是带来企业活力

2、和竞争优势的源泉，不断推出新产品是企业竞争策略的核心要素。据PDMA(产品开发与管理协会)的一项统计，经营良好的高技术企业50％以上的销售额来源于新产品，个别企业则高达60％以上f3lo然而，我国部分企业市场竞争力较弱的关键原因在于产品自主开发能力不足。显然，光靠引进还不行，要对引进技术进行深入的研究、吸收、消化和创新，并在此基础上开发出新的产品，形成技术体系。因此，研究如何提高产品快速开发能力和手段，系统掌握产品快速开发技术、加速产品开发过程，具有显著和迫切的现实意义。反求工程RE(ReverseEngineering)作为--f-j新兴学科越来越受到人们的关注和重视

3、。20世纪90年代以后，数字化浪潮推动社会飞速发展，世界范围内的竞争将日趋激烈，尤其是工业领域的竞争更加白热化，企业必须充分吸收和利用现代高新技术成果以增强它们的竞争能力H1。同时，现代市场对产品设计的要求也发生了根本的变化，多品种，小批量替代了少品种大批量的传统生产模式，这就导致了要求降低产品、缩短设计和生产周期、提高产品质量。这些需求导致了反求工程的广泛应用，并使得反求设计(ReverseDesign)过程出现了一些新的特征。如图1．1．1所示。反求设计是一种以先进的产品或技术作为对象，进行深入的分析研究，探索掌握其关键技术，在消化、吸收的基础上，开发同类创新产品的

4、设计。因此，在进行产品设计时，应用这种设计方法与完全从草图开始设计的方法相比，设计周期会大大缩短，风险也会大大降低，设计费用也会大大减少。基于引进技术的反求工程一般要经历以下过程：(1)应用过程在生产实践中逐步熟悉产品或设备的操作、使用与维修，使其在生产中发挥作用。然后。再结合其软件资料，进一步了解它的结构、技术性能、技术特点，尤其是要发现产品、设备的不足之处，做到“知其然”。同济大学硕士论文第1章绪论(2)消化过程对引进产品、设备的设计原理、结构、材料、制造工艺、生产管理方法等进行深入研究，用现代的设计理论、设计方法及测试手段对其性能进行计算测定，了解其材料配方、工艺

5、流程、技术标准，质量控制、安全保护等技术条件，特别要找出它的关键技术及不足之处产生的根源，做到“知其所以然”。(3)创新设计过程在第二个过程的基础上，再进行原理方案设计、技术设计等，但关键是要结合本国国情，博采众家之长，有所创新，开发设计出具有本国特色的新产品，并力争达到国际先进水平，实现技术从输入到输出的转化。图1．1．1反求设计过程一Fig1．1．1theprossesoftheRE．从这个过程来看，基于引进技术的反求工程主要是一个产品的创新设计过程，是一个与传统设计方法相结合的设计过程。因此，从这个意义上看，反求工程又可称为反求设计。1．1．2反求工程的内涵与现实

6、意义反求工程是在现有实体测量数据的基础上重构其三维CAD信息模型的过程，将反求出的模型加以转换，就可以被快速原型系统所接受[51。传统设计过程与反向设计过程比较如图1．12a和1．12b所示，传统设计是通过工程师的创造性劳动，将一个事先并不知道的事物变为人类需求的喜爱的产品。为此，工程师首先要根据市场需求，提出目标和技术要求，再进行功能设计，创造新方案，在经过～系列的设计活动之后，得到预期的新产品。概括地说，传统设计是由未知到已知、由想象到现实的过程，回答的是“怎么做?”的问题。反求工程则是从已知事物的有关信息(包括实物、技术资料文件、照片、广告、情报等)出发，去寻求这

7、些信息的科学性、技术性，先进性、经济性、合理性等等，要同溯这些信息的科学依据，2同济大学硕士论文第1章绪论即充分消化和吸收，而更重要本质是在此基础上要改进、挖潜进行再创造。如图1．2b所示为反求工程过程示意图，回答的是“为什么要这样做?”的问题。传统设计过程是一个主动的创造性活动，而反求工程过程则是一种高起点的、先被动后主动的创造性活动．一个先进成熟的产品，凝集着设计者的智慧和技术，要在吃透、消化原设计的基础上设计出更强竞争力的创新产品，别有一番难度。故反求工程并非传统设计的简单逆过程。已知一个确定的事物(实物、图片等)a系列消化、吸收、