该怎么制定逆向工程技术学习目标?

如题所述

第1个回答  2020-09-17
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的情况下,直接从成品分析,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。

扩展资料:

作用是:

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。直接制模法:基于RP技术的快速直接制模法是将模具CAD的结果由RP系统直接制造成型。

该法既不需用RP系统制作样件,也不依赖传统的模具制造工艺,对金属模具制造而言尤为快捷,是一种极具开发前景的制模方法;

间接制模法:间接制模法是利用RP技术制造产品零件原型,以原型作为母模、模芯或制模工具(研磨模),再与传统的制模工艺相结合,制造出所需模具。
第2个回答  2020-09-17
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的情况下,直接从成品分析,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。
中文名逆向工程又 称逆向技术作 用保护知识产权所有者动 力确认竞争产品是否侵权专利或版权
目录
1 产生动机
2 作用
3 机械设备
4 逆向工程
5 方法实现
6 相关操作软件
7 硬件
8 流行技术
▪ 研究发展
▪ 系统
▪ 关键技术
9 相关法律
10 拓展应用
产生动机编辑
需要逆向工程的原因如下:
●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。
●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。
●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,逆向工程被用来获取所需数据,以补充说明或了解系统的最新状态。
●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。
●制造没有许可/未授权的副本。
●学术/学习目的。
●去除复制保护和伪装的登录权限。
●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。
●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。
●制作游戏外挂:通过逆向工程了解游戏运行机制,进而绕过保护机制并通过修改内存数值、修改内存中的代码、调用内部函数等方式来实现外挂功能。
作用编辑
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,它的作用是:
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。直接制模法:基于RP技术的快速直接制模法是将模具CAD的结果由RP系统直接制造成型。该法既不需用RP系统制作样件,也不依赖传统的模具制造工艺,对金属模具制造而言尤为快捷,是一种极具开发前景的制模方法;间接制模法:间接制模法是利用RP技术制造产品零件原型,以原型作为母模、模芯或制模工具(研磨模),再与传统的制模工艺相结合,制造出所需模具。
机械设备编辑
随着计算机辅助设计的流行,逆向工程变成了一种能根据现有的物理部件通过CAD、CAM、CAE或其他软件构筑3D虚拟模型的方法。逆向工程的过程采用了通过丈量实际物体的尺寸并将其制作成3D模型的方法,真实的对象可以通过如CMMs,激光扫描仪,结构光源转换仪或者X射线断层成像这些3D扫描技术进行尺寸测量。这些测量数据通常被认作是点集,缺乏拓扑信息并且同时通常会被制作成更有用格式,例如多边形网格,NURBS曲线或者CAD模型。由于顶点云本身并不像3D软件里的模型那样直观,所以如同3-matic、Imageware、PolyWorks、Rapidform或者Geomagic,这些软件都提供了将顶点云变成能可视图像或者被其他应用软件,如3D CAD、CAM、CAE识别的格式的功能。
逆向工程同时会被需要将真实的几何体应用在虚拟的数字开发环境中的商业活动中应用,比如将自己产品或者竞争者的三维数据数字化。通过这种手段可以分析出产品的运作方式,部件构成,估计预算和识别潜在的侵权行为等。
价值工程也是商业中应用的类似手段。不过价值工程的目的是通过反构造和分析产品来找到节省开销的办法。
逆向工程编辑
逆向工程(又名反向工程,Reverse Engineering-RE)是对产品设计过程的一种描述。在2007年初,我国相关的法律为逆向工程正名,承认了逆向技术用于学习研究的合法性。
在工程技术人员的一般概念中,产品设计过程是一个从设计到产品的过程,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,然后在详细设计阶段完成各类数据模型,最终将这个模型转入到研发流程中,完成产品的整个设计研发周期。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产品到设计的过程。简单地说,逆向工程产品设计就是根据已经存在的产品,反向推出产品设计数据(包括各类设计图或数据模型)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。比如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。
随着计算机技术在各个领域的广泛应用,特别是软件开发技术的迅猛发展,基于某个软件,以反汇编阅读源码的方式去推断其数据结构、体系结构和程序设计信息成为软件逆向工程技术关注的主要对象。软件逆向技术的目的是用来研究和学习先进的技术,特别是当手里没有合适的文档资料,而你又很需要实现某个软件的功能的时候。也正因为这样,很多软件为了垄断技术,在软件安装之前,要求用户同意不去逆向研究。
逆向工程的实施过程是多领域、多学科的协同过程。
方法实现编辑
软件逆向工程有多种实现方法,主要有三:
1.分析通过信息交换所得的观察。
最常用于协议逆向工程,涉及使用总线分析器和数据包嗅探器。在接入计算机总线或网络的连接,并成功截取通信数据后,可以对总线或网络行为进行分析,以制造出拥有相同行为的通信实现。此法特别适用于设备驱动程序的逆向工程。有时,由硬件制造商特意所做的工具,如JTAG端口或各种调试工具,也有助于嵌入式系统的逆向工程。对于微软的Windows系统,受欢迎的底层调试器有SoftICE。
2.反汇编,即使用反汇编器,把程序的原始机器码,翻译成较便于阅读理解的汇编代码。这适用于任何的计算机程序,对不熟悉机器码的人特别有用。流行的相关工具有OllyDebug和IDA。
3.反编译,即使用反编译器,尝试从程序的机器码或字节码,重现高级语言形式的源代码。
相关操作软件编辑
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、曲线流畅,再加上手感也很好,符合人体工程学原理,因而迅速获得用户的广泛认可,产品的市场占有率大幅度上升。
Imageware 逆向工程软件的主要产品有:
Surfacer——逆向工程工具和 class 1 曲面生成工具
Verdict——对测量数据和CAD数据进行对比评估
Build it——提供实时测量能力,验证产品的制造性
RPM——生成快速成型数据
View——功能与 Verdict 相似,主要用于提供三维报告
Imageware 采用 NURBS技术,软件功能强大,易于应用。Imageware 对硬件要求不高,可运行于各种平台:UNIX 工作站、PC 机均可,操作系统可以是 UNIX、NT、Windows95 及其它平台。
Imageware 由于在逆向工程方面具有技术先进性,产品一经推出就占领了很大市场分额,软件收益正以 47% 的年速率快速增长。
Surfacer 是 Imageware 的主要产品,主要用来做逆向工程,它处理数据的流程遵循点——曲线——曲面原则,流程简单清晰,软件易于使用。其流程如下:
一、点过程
读入点阵数据。
Surfacer 可以接收几乎所有的三坐标测量数据,此外还可以接收其它格式,例如:STL、VDA 等。
将分离的点阵对齐在一起(如果需要)。
有时候由于零件形状复杂,一次扫描无法获得全部的数据,或是零件较大无法一次扫描完成,这就需要移动或旋转零件,这样会得到很多单独的点阵。Surfacer可以利用诸如圆柱面、球面、平面等特殊的点信息将点阵准确对齐。
对点阵进行判断,去除噪音点(即测量误差点)。
由于受到测量工具及测量方式的限制,有时会出现一些噪音点,Surfacer 有很多工具来对点阵进行判断并去掉噪音点,以保证结果的准确性。
通过可视化点阵观察和判断,规划如何创建曲面。
一个零件,是由很多单独的曲面构成,对于每一个曲面,可根据特性判断用用什么方式来构成。例如,如果曲面可以直接由点的网格生成,就可以考虑直接采用这一片点阵;如果曲面需要采用多段曲线蒙皮,就可以考虑截取点的分段。提前作出规划可以避免以后走弯路。
根据需要创建点的网格或点的分段。
Surfacer 能提供很多种生成点的网格和点的分段工具,这些工具使用起来灵活方便,还可以一次生成多个点的分段。
二、曲线创建过程
判断和决定生成哪种类型的曲线。
曲线可以是精确通过点阵的、也可以是很光顺的(捕捉点阵代表的曲线主要形状),或介于两者之间。
创建曲线。
根据需要创建曲线,可以改变控制点的数目来调整曲线。控制点增多则形状吻合度好,控制点减少则曲线较为光顺。
诊断和修改曲线。
可以通过曲线的曲率来判断曲线的光顺性,可以检查曲线与点阵的吻合性,还可以改变曲线与其它曲线的连续性(连接、相切、曲率连续)。Surfacer 提供很多工具来调整和修改曲线。
三、曲面创建过程
决定生成那种曲面。
同曲线一样,可以考虑生成更准确的曲面、更光顺的曲面(例如 class 1 曲面),或两者兼顾,可根据产品设计需要来决定。
创建曲面。
创建曲面的方法很多,可以用点阵直接生成曲面(Fit free form),可以用曲线通过蒙皮、扫掠、四个边界线等方法生成曲面,也可以结合点阵和曲线的信息来创建曲面。还可以通过其它例如圆角、过桥面等生成曲面。
诊断和修改曲面。
比较曲面与点阵的吻合程度,检查曲面的光顺性及与其它曲面的连续性,同时可以进行修改,例如可以让曲面与点阵对齐,可以调整曲面的控制点让曲面更光顺,或对曲面进行重构等处理。
英国 Triumph Motorcycles 有限公司的设计工程师 Chris Chatburn 说:“利用 Surfacer 我们可以在更短的时间内完成更多的设计循环次数,这样可以让我们减少 50% 的设计时间。”
最新发布的 Surfacer 10.6 软件将以下工作流程的高性能工具完整的集成到一起:
【弹性的曲面创建工具】:可以在一个弹性的设计环境里非常方便的直接从曲线、曲面、或测量数据创建曲面,支持贝茨尔(Bezier)和非均匀有理 B 样条(NURBS)曲面两种方法。用户可以选择适合的曲面方法,通过结合两种方法的优点来获益。
【动态的曲面修改工具】:允许用户在交互的方式下试探设计主题,立刻就可以看到是否美观和思路是否符合工程观念。设计、工程分析、制造的标准都通过精心的构造过程考虑进去,所以当每次修改曲面时不需要再重新校核标准。
【实时的曲面诊断工具】:可以提供诸如任意截面的连续性、曲面反射线情况、高亮度线、光谱图、曲率云图和园柱型光源照射下的反光图等多种方法,在设计的任何时候都可以查出曲面缺陷。
【有效的曲面连续性管理工具】:在复杂的曲面缝补等情况下,即使曲面进行了移动修改等操作,也能保证曲面同与之相连的曲面间的曲率连续,避免了乏味的手工再调整过程。
【强大的处理扫描数据能力】:根据 Rainbow 图法(相当于假设雨水从上面落下,由于形状差异导致雨水流速差异)、曲率大小变化云图法(对于一个完全光顺的 class 1 曲面,相当于曲率大小变化为零,对于两个不同曲面,此值会不同)将扫描数据分开,这样可以很快地捕捉产品的主要特征,并迅速建立各个相应曲面,避免了费事的分析和处理。
正是由于 Imageware 在计算机辅助曲面检查、曲面造型及快速样件等方面具有其它软件无可匹敌的强大功能,使它当之无愧的成为逆向工程领域的领导者。
Geomagic Studio
由美国 Raindrop (雨滴)公司出品的逆向工程和三维检测软件 Geomagic 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
CopyCAD
CopyCAD 是由英国 DELCAM 公司出品的功能强大的逆向工程系统软件,它能允许从已存在的零件或实体模型中产生三维CAD模型。该软件为来自数字化数据的 CAD 曲面的产生提供了复杂的工具。CopyCAD 能够接受来自坐标测量机床的数据,同时跟踪机床和激光扫描器。
CopyCAD 简单的用户界面允许用户在尽可能短的时间内进行生产,并且能够快速掌握其功能,即使对于初次使用者也能做到这点。使用 CopyCAD 的用户将能够快速编辑数字化数据,产生具有高质量的复杂曲面。该软件系统可以完全控制曲面边界的选取,然后根据设定的公差能够自动产生光滑的多块曲面,同时,CopyCAD 还能够确保在连接曲面之间的正切的连续性。
该软件的主要功能如下:
数字化点数据输入
DUCT 图形和三角模型文件
CNC 坐标测量机床
分隔的 ASCII 码和 NC 文件
激光扫描器、三维扫描器和 SCANTRON
PC ArtCAM
Renishaw MOD 文件
点操作
能够进行相加、相减、删除、移动以及点的隐藏和标记等点编辑
能够为测量探针大小对模型的三维偏置进行补偿
能够进行模型的转换、缩放、旋转和镜像等模型转换
能够对平面、多边形或其它模型进行模型裁剪
第3个回答  2020-09-17
计划是实现目标的蓝图,好的计划等于成功的一半。对于那些面临毕业升学的中学生来说,在短时间内使自己的学习成绩有一个质的飞跃,复习计划的制定起着关键的作用。恰当的复习计划,有助于统筹兼顾地安排好各科的复习。目标明确的复习,会大大提高复习的效率。
可能有的同学会问,老师平时已为我们安排好了复习的计划,跟着老师复习就行,何必再费劲呢?这种想法极为不对。老师的计划是从教的角度针对全班同学制定的,很难照顾到个别,而每个学生的情况是不一样的,所以应针对自己的情况,再制定出一个适合自己的复习计划,这样两方面相互照应、配合,才会取得最佳的学习效果。
要制定出切实可行的计划,必须注意以下几点:
1.复习计划要合理
制定计划不要过于理想和主观。一些考生认为考前复习是决定一生命运的关键时期,这个时期要玩命学,所以制定计划时,目标和时间安排得过紧,除了吃饭和睡觉,计划排得满满的。但实际上总是做不到,于是走向另一个极端,认为定计划根本无用,不如凭感觉学习呢!
其实,一般人每天的精力是有限的。考前复习期间虽然比平时需要更为充沛的精力,但也不能长时间超负荷运转。考试成功在某种意义上并不取决于一时的成效,而取决于整个学习过程的时效。在制定计划时,一定要把体育锻炼、看电视等运动、娱乐的时间适当留出一些。一天的活动要富于变化,各有固定的时间和步骤,健康、有规律的生活,才是有效学习的基础。另外,制定计划还要考虑到自己现在的学习情况、家庭环境、体质、最佳用脑时间、各科的难度特点等等。复习计划不是学习目的,只是学习的一种打算,一种安排,是借此来循序渐进地获取知识的一种手段。
2.要有明确的目标
通过一个阶段的学习,要达到什么水平、掌握哪些知识等,都是在制定学习计划前应该明确的,这些目标应明确、具体而且符合你的实际水平。如 3000多个英语单词,全都复习一遍需要多少时间?现有的数学分数是80分左右,经过多长时间的复习能达到85分并能保持稳定?如果你把这些具体目标写出来,过一段时间再去核对,你会发现自己原来取得了如此大的进步,你会为自己拥有的潜能而骄傲。这就像我们小的时候,每一年都把自己的身高画在门上做一个记号,再过一年,你会发现自己居然已经长高了那么多。
3.复习计划要长短结合
长远计划和短期安排要相互结合好。应先制定长远计划,据此确定短期安排来促使长远计划的实现。如考前的几个月,要有每月的复习目标,还要有每周的目标,然后是每天的和每个单元的目标。也许你因为种种原因,未能实现学习目标,这不能说明制定目标本身是错误的,而只能说明你需要调整学习目标。
4.划分好各科的复习时间
根据自己对每门课的掌握情况,应合理分配各科复习所需要的时间,弱项多分配一些时间。另外,从制定计划开始到考前,对相应科目的复习遍数,以及每遍所采取的复习方式和所应达到的程度,最好都有明确的规定。
5.要从微观上划分复习的时间
以一周为单位,除上课外,有多少时间可用于自己复习?把这些时间以1小时或1.5小时为单位划分成时间段,根据不同的时间段,安排相应的复习内容。目标分配得越精细、越明确,越有利于提高复习的效果。
6.个人计划要与老师的计划协调起来
个人计划不能与老师的计划相冲突,而应与其协调起来,作为其有益的补充,这样既抓住了复习的主体又照顾到了自己。
7.要认真执行计划
计划制定出来,只是完成了第一步,还要坚持认真执行。最好把计划贴在自己看得到的地方,以及时鞭策自己。要及时检查、监督计划执行情况,从检查中获得反馈,及时进行调整和补救。为了保证计划的高效执行,切记:
◎每天到了规定的时间,就开始相应科目的学习,不要受任何影响。
◎坐下后,尽量在最短的时间内使注意力集中起来。
◎到了预定的时间,马上停止现有的学习,去干所安排的其他任务。
◎学习桌上不要放与当前学习无关的东西,以免受干扰。
◎提前完成任务时,可进行自我奖励,进行积极的休息。
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