如何在汽车工业中正确认识和运用逆向工程.docxVIP

如何在汽车工业中正确认识和运用逆向工程提到超A货，熟悉如同LV，Gucci等等这些国际奢侈品的人们一定已经可以心领神会。何谓超A货？直截了当的说：就是一些高价奢侈品的假货，抑或说是仿制品。然而由于仿制品与真品所针对的用户群层次差异，超A货的泛滥对于众多国际奢侈品销量影响甚微，但是凭借低廉价格创造的超过真品数以万倍的销量也为不少仿制小厂赚足了人气和金钱。同时超A货的存在也满足了一部份消费者的购买需求。而在现今中国汽车行业里，也存在类似的现象。不过与小作坊照猫画虎制造仿制包不同的是，仿制汽车绝不是拿着尺子和剪子便能完成的事情。伴随着CAD/CAM(计算机辅助设计/制造)技术飞速发展的“逆向工程”技术成为当前不少自主品牌汽车企业仿制汽车的工具。正如“核技术既用于发电，又可用于制造原子弹”的两面性一样，“逆向工程”技术同样存在两面性，而借助“逆向工程”技术直接仿制汽车产品则并非“逆向工程”的初衷。正确认识逆向工程从定义上来说，逆向工程（Reverse Engineering）本身是通过分析某种物品或系统的物理结构，功能和工作原理获知技术原理的过程。逆向工程的技术手段并不深奥。在CAD/ CAM/CAE技术和软件的辅助下，现在逆向工程已经发展成一种可以通过3D扫描现有物理部件的实际尺寸与构造，进而建立三维虚拟CAD模型的过程。如三维激光扫描仪, 结构光源转换仪或者X射线断层成像都可以用作3D扫描技术进行数据采集。这些测量后所得到的原始数据为点集，经过数据处理软件的重新计算和分析之后构成可以用来进一步加工的CAD模型。图1：逆向工程已经发展成一种可以通过3D扫描现有物理部件的实际尺寸与构造，进而建立三维虚拟CAD模型的过程，三维激光扫描仪可以用作3D扫描技术进行数据采集。图为FARO Photon 80激光扫描仪。图2：Detail Technologies公司为福特汽车公司使用野马车型老模具逆向重建新模具可以说是逆向工程解决原有技术文件丢失问题的一次成功应用案例。如果单从过程上来看，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，逆向工程技术却常被用来作为取证手段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，可以利用逆向工程技术来寻找证据。一般来说，逆向工程的正面意义在于它可以提高产品相互通用性，弥补原有技术文件丢失，提高正向开发效率，用于产品分析和学术研究等等。例如2005年Detail Technologies公司为福特汽车公司使用野马车型（Mustang）老模具逆向重建新模具可以说是逆向工程解决原有技术文件丢失问题的一次成功应用案例。当用于冲压和再冲压福特野马横梁与框架的钢模具达到使用寿命时，福特汽车面临停产野马车型或者再投入4亿美元将野马整合新平台的选择。然而作为双门运动车的福特野马并非销量巨大的车型，因此福特选择对正在老化的模具用逆向工程重建，避免正式停止使用，延长钢模具使用年限。图3：利用逆向工程技术对于老模具的逆向重建使得福特公司并没有因为更换模具而停产野马车型，同时极大的节省了成本。图为逆向重建的新模具与CAD模型。福特公司决定重建两套野马汽车模具，当当前生产模具被卸下分离、扫描和重建时，利用预先生产的库存零件来满足需求。扫描结束后，老的模具再次重新装配，继续生产库存零件以备之后拆卸和装配新模具时所需。CAM部门利用通用三维扫描和数据处理后的两套模具CAD文件制造出模具块，这些模具块被处理(粗加工、半成品制造、热处理、硬铣削)成新的模具替代品。从首次拆卸到最终新模具运送到福特公司用于生产，整个过程共5个星期，其中用来扫描和建模只有四天，其它的时间用来拆卸模具和生产。模具离开生产线只有10天时间。利用逆向工程技术对于老模具的逆向重建使得福特公司并没有因为更换模具而停产野马车型，同时极大的节省了成本。图4：图为逆向复制1954款Silver-Arrow赛车过程，1）原型车经过14小时三维扫描 2）扫描后得到由9800万点构成的点云 3）利用点云数据由CAD软件进行处理4）80小时工作时间的创建CAD模型5）逆向复制出的仿制品实车。另外，逆向工程还可以在汽车的正向开发工程中提高效率，同时还可以用于产品分析对竞争对手的技术水平进行评价。不仅仅是在工业界逆向工程技术被广泛应用，甚至考古，艺术等等学科也受益于逆向工程的进步。不断发展的正向开发流程前面所说“逆向工程可以在汽车的正向开发工程中提高效率”，一定会令很多人感到疑惑。不少人认为逆向工程与正向工程是针锋相对的工作方式。事实上，它们是可以相互结合的，增加逆向工程的辅助无疑可以提高正向开发的效率。但是需要指出的是，这种结合与目前大部分自主品牌“逆向抄车”的方式是截然不同的。图5：车身造型设计中传统正向设计流程图在车身造型设计中的传统正向设计流程