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汽车逆向设计全程解析与案例讲解

众所周知，车身开发它需要大量资金积累、技术积累、人才积累。我

国汽车业尚没有形成很强研发能力，很多专家认为：过去多年我们走开

发思路，一是完全自主开发，一切从零开始，这种开发思路实践证明不

成功，因为我们没有那么大规模支持，更没有那么多技术、管理积累；

二是图省事，简单二是图省事，简单拿来主义拿来主义，购买技术，这样技术永远掌在别人手

里，不可能形成自主开发能力。

逆向工程技术就是迅速解决提升我们汽车车身研发水平重要手段之

一。我们提升汽车自主开发能力，赶上世界水平唯一办法，必须采取站

在巨人肩膀上，要消化、吸收、改进、创新。韩国、曰本都曾经走这条

路，他们不是简单把别人车拿来装配，而是真正地消化、吸收，通过消

化、吸收学习，缩短与世界水平差距，逐步培养起自己自主开发能力，

因此成为今天汽车开发世界强国。

逆向工程技术正是消化、吸收先进技术重要方法之一，尤其在车身开

发方面，逆向工程技术是送我们走上巨人肩膀强大武器。我们福田公司

车身开发人员正是利用这先进技术开展了欧曼重卡车身研发，并取得了

成功。

一、逆向设计概念

逆向工程（ReverseEngineering-RE）是对产品设计过程一种描述。

在工程技术人员一般概念中，产品设计过程是一个从无到有过程，即

设计人员首先在大脑中构思产品外形、性能和大致技术参数等，然后通

过绘制图纸建立产品三维数字化模型，最终将这个模型转入到制造流程

中，完成产品整个设计制造周期。这样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“从有到无”过程。简单

地说，逆向工程产品设计就是根据已经存在产品模型，反向推出产品设

计数据（包括设计图纸或数字模型）过程。从这个意义上说，逆向工程

在工业设计中应用已经很久了。早期船舶工业中常用船体放样设计就是

逆向工程很好实例。随着计算机技术在制造领域广泛应用，特别是数字

化测量技术迅猛发展，基于测量数据产品造型技术成为逆向工程技术关

注主要对象。通过数字化测量设备（如坐标测量机、激光测量设备等）

获取物体表面空间数据，需要利用逆向工程技术建立产品三维模型，进

而利用CAM系统完成产品制造。因此，逆向工程技术可以认为是将产品

样件转化为三维模型相关数字化技术和几何建模技术总称。逆向工程实

施过程是多领域、多学科协同过程。

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作为一种新产品开发以及消化、吸收先进技术重要手段,逆向工程和

快速原型技术可以胜任消化外来技术成果要求。它们出现改变了传统产

品设计开发模式,大大缩短了产品开发时间周期,提高产品研发成功率。

当今，各个行业越来越注重产品外观设计，以此来吸引顾客，最终在

商业上取得成功。这点在消费产品设计中体现尤为突出。特别是手机、

数码相机、汽车等行业。

二、顺、逆向工程在设计流程中比较与分析

逆向工程，顾名思义与顺向工程设计流程不同，其过程是依靠已经存

在零件或是产品原型表面所得到资料来建立3DCAD模型，而不是透过设

计图。

图1：两个设计流程主要差别在于传统顺向工程是概念设计、产品规范到

产品设计图，而逆向工程则是由测量到资料来反推得到3DCAD模型。

如图1所示，其两个设计流程主要差别在于传统顺向工程是概念设

计、产品规范到产品设计图，而逆向工程则是由测量到资料来反推得到

3DCAD模型。顺向产品开发程序是设计师依据产品企划时所定规划与设计

构想，绘制草图及效果图，并且依据效果图制作手工模型，或以建构CAD

几何模型，最后进行NC或RP（RapidPrototype）加工程序。然而导入逆

向工程设计程序后，设计师仍是依据产品设计企划时所定规范与设计构

想，但效果图或精细描绘则已不是必备程序了，取而代之将是直接运用

逆向工程对PU泡沫或油土模型进行点资料扫描，并交由CAD系统进行编

修与重建，最后进行NC或RP加工程序，从开发角度看，这个流程中可

以明显发现顺、逆向工程差异如图2所示。

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图2

单纯全流程逆向工程会产生以下问题：资料量大、调取数据麻烦、曲

面定位（Location）、曲面连续性控