國外逆向工程研究成果

① 逆向工程在產品設計中得到了廣泛的應用，請論述其應用范疇、特點、關鍵問題，並以一實例說明之。

逆向工程（ReverseEngineering,RE）是對產品設計過程的一種描述。是相對於現在的正向工程而言，正向工程就是我們先設計有圖紙，然後按圖紙加工出產品實物，而逆向工程是以目前已有的實物通過三維激光超數及逆向軟體處理，還原為電腦模型，並且可以修改和改進。

在工程技術人員的一般概念中，產品設計過程是一個從無到有的過程，即設計人員首先在大腦中構思產品的外形、性能和大致的技術參數等，然後通過繪制圖紙建立產品的三維數字化模型，最終將這個模型轉入到製造流程中，完成產品的整個設計製造周期。這樣的產品設計過程我們稱為「正向設計」過程。

逆向工程產品設計可以認為是一個「從有到無」的過程。簡單地說，逆向工程產品設計就是根據已經存在的產品模型，反向推出產品設計數據（包括設計圖紙或數字模型）的過程。從這個意義上說，逆向工程在工業設計中的應用已經很久了。早期的船舶工業中常用的船體放樣設計就是逆向工程的很好實例。隨著計算機技術在製造領域的廣泛應用，特別是數字化測量技術的迅猛發展，基於測量數據的產品造型技術成為逆向工程技術關注的主要對象。通過數字化測量設備（如坐標測量機、激光測量設備等）獲取的物體表面的空間數據，需要利用逆向工程技術建立產品的三維模型，進而利用CAM系統完成產品的製造。因此，逆向工程技術可以認為是將產品樣件轉化為三維模型的相關數字化技術和幾何建模技術的總稱。

逆向工程的實施過程是多領域、多學科的協同過程。從圖1中我們可以看出，逆向工程的整個實施過程包括了從測量數據採集、處理到常規CAD/CAM系統，最終與產品數據管理系統（PDM系統）融合的過程。工程的實施需要人員和技術的高度協同、融合。

逆向工程實施原理：

逆向工程在CAD/CAM系統中的作用逆向工程技術不是一個孤立的技術，它和測量技術及現有CAD/CAM系統有著千絲萬縷的聯系。但是在實際應用過程中，由於大多數工程技術人員對逆向工程技術不夠了解，將逆向工程技術與現有CAD/CAM技術等同起來，用現有CAD/CAM系統的技術水平要求逆向工程技術，往往造成人們對逆向工程技術的不信任和誤解。

從理論角度分析，逆向工程技術能夠按照產品的測量數據重建出與現有CAD/CAM系統完全兼容的三維模型，這是逆向工程技術的最終實現目標。但是我們應該看到，目前人們所掌握的技術，包括工程上的和純理論上的（如曲面建模理論），都還無法滿足這種要求。特別是針對目前比較流行的大規模「點雲」數據建模，更是遠未達到可以直接在CAD系統中應用的程度。因此我們認為，目前逆向工程CAD技術與現有CAD/CAM系統的關系只能是一種相輔相成的關系。現有CAD/CAM系統經過幾十年的發展，無論從理論還是實際應用上都已經十分成熟，在這種狀況下，現有CAD/CAM系統不會也不可能為了滿足逆向工程建模的特殊要求變更系統底層。另一方面，逆向工程技術中用到的大量建模方法完全可以借鑒現有CAD/CAM系統，不需要另外搭建新平台。

基於這種分析，我們認為逆向工程技術在整個製造體系鏈中處於從屬、輔助建模的地位，逆向工程技術可以利用現有CAD/CAM系統，幫助其實現自身無法完成的工作。有了這種認識，我們就可以明白為什麼逆向工程技術（包括相應的軟體）始終不是市場上的主流，而大多數CAD/CAM系統又均包含逆向工程模塊或第三方軟體包這樣一種情況。

逆向工程技術在模具行業中的應用

從逆向工程的概念和技術特點可以看出，逆向工程的應用領域主要是飛機、汽車、玩具和家電等模具相關行業。近年來隨著生物、材料技術的發展，逆向工程技術也開始應用在人工生物骨骼等醫學領域。但是其最主要的應用領域還是在模具行業。由於模具製造過程中經常需要反復試沖和修改模具型面。若測量最終符合要求的模具並反求出其數字化模型，在重復製造該模具時就可運用這一備用數字模型生成加工程序，可以大大提高模具生產效率，降低模具製造成本。

逆向工程技術在我國，特別是以生產各種汽車、玩具配套件的地區、企業有著十分廣闊的應用前景。這些地區、企業經常需要根據客戶提供的樣件製造出模具或直接加工出產品。在這些企業，測量設備和CAD/CAM系統是必不可少的，但是由於逆向工程技術應用不夠完善，嚴重影響了產品的精度以及生產周期。因此，逆向工程技術與CAD/CAM系統的結合對這些企業的應用有重要意義。這一點我們在多年的技術服務過程中深有體會。一方面各個模具企業非常歡迎在企業推廣逆向工程技術，但另一方面又苦於缺乏必要的指導和合適的軟體產品。這種情況嚴重製約了逆向工程技術在模具行業的推廣。

與CAD/CAM系統在我國幾十年的應用時間相比，逆向工程技術為工程技術人員所了解只有十幾年甚至幾年的時間。時間雖短，但逆向工程技術廣泛的應用前景已經為大多數工程技術人員所關注，這對提高我國模具製造行業的整體技術含量，進而提高產品的市場競爭力具有重要的推動作用。

逆向工程軟體

逆向工程的實施需要逆向工程軟體的支撐。逆向工程軟體的主要作用是接收來自測量設備的產品數據，通過一系列的編輯操作，得到品質優良的曲線或曲面模型，並通過標准數據格式將這些曲線曲面數據輸送到現有CAD/CAM系統中，在這些系統中完成最終的產品造型。由於無法完全滿足用戶對產品造型的需求，因此逆向工程CAD軟體很難與現有主流CAD/CAM系統，如CATIA、UG、Pro/ENGINEER和SolidWorks等抗衡。很多逆向工程軟體成為這些CAD/CAM系統的第三方軟體。如UG採用ImageWare作為UG系列產品中完成逆向工程造型的軟體，Pro/ENGINEER採用ICEMSurf作為逆向工程模塊的支撐軟體。此外還有一些獨立的逆向工程軟體，如GeoMagic等，這些軟體一般具有多元化的功能。例如，GeoMagic除了處理幾何曲面造型以外，還可以處理以CT、MRI數據為代表的斷層界面數據造型，從而使軟體在醫療成像領域具有相當的競爭力。另外一些逆向工程軟體作為整體系列軟體產品中的一部分，無論數據模型還是幾何引擎均與系列產品中的其他組件保持一致，這樣做的好處是逆向工程軟體產生的模型可以直接進入CAD或CAM模塊中，實現了數據的無縫集成，這類軟體的代表是DELCAM公司的CopyCAD。

下面介紹幾個比較著名的逆向工程軟體。

GeoMagic(www.geomaigc.com)美國RainDrop公司的逆向工程軟體，具有豐富的數據處理手段，可以根據測量數據快速構造出多張連續的曲面模型。軟體的應用領域包括了從工業設計到醫療模擬等諸多方面，用戶包括通用汽車、BMW等大製造商。

ImageWare(www.imageware.com)作為UGNX中提供的逆向工程造型軟體，ImageWare具有強大的測量數據處理、曲面造型、誤差檢測功能。可以處理幾萬至幾百萬的點雲數據。根據這些點雲數據構造的A級曲面(CLASSA)具有良好的品質和曲面連續性。ImageWare的模型檢測功能可以方便、直觀地顯示所構造的曲面模型與實際測量數據之間的誤差以及平面度、真圓度等幾何公差。

CopyCAD(www.delcam.com)CopyCAD是英國DELCAM公司系列CAD產品中的一個，主要處理測量數據的曲面造型。DELCAM的產品涵蓋了從設計到製造、檢測的全過程。包括PowerSHAPE、PowerMILL、PowerINSPECT、ArtCAM、CopyCAD、PS－TEAM等諸多軟體產品。作為系列產品的一部分，CopyCAD與系列中的其他軟體可以很好地集成。

RapidForm(www.rapidform.com)RapidForm是由韓國INUS公司開發的逆向工程軟體。主要用於處理測量、掃描數據的曲面建模以及基於CT數據的醫療圖像建模，還可以完成藝術品的測量建模以及高級圖形生成。RapidForm提供一整套模型分割、曲面生成、曲面檢測的工具，用戶可以方便的利用以前構造的曲線網格經過縮放處理後應用到新的模型重構過程中。

以上介紹的是目前較常見的逆向工程軟體，在國內能夠見到的商品化的逆向工程軟體均是國外的。國內在逆向工程軟體方面雖然也有研究，但是主要集中在幾所高校。其中以清華大學、浙江大學、南京航空航天大學在這方面的研究比較深入，這些研究成果也有一些以軟體產品形式出現，由於系統穩定性、可操作性等方面的原因，這些研究性軟體還沒有完全具備與國外商業化軟體競爭的條件。

由國內逆向工程領域專業人士參與開發的逆向工程軟體QuickForm是國內逆向工程軟體中較好的一個。該系統採用先進的幾何引擎，運行穩定性好，具有良好的可操作性。由於開發人員具有豐富的逆向工程實施經驗，因此系統中的功能設置、操作方式符合國內用戶的習慣，這是國外軟體所無法具備的。QuickForm的另一個優勢是價格優勢，QuickForm的價格在同類軟體中具有極強的競爭力。同時，使用國產軟體也是對國內製造業和軟體行業的支持。

② 逆向工程的關鍵技術包括哪些在逆向工程的作用如何

向您推薦兩篇網路文庫中的資料文檔，一篇是軟體相關的，一篇是工程製造相關的。
《軟體逆向工程技術研究》
http://wenku..com/link?url=_
《逆向工程的現狀發展前景》
http://wenku..com/view/e0208f2b915f804d2b16c1e3.html
希望對您有幫助。

③ 逆向工程存在的問題有哪些

存在的問題 盡管經過多年的發展,逆向工程研究領域取得了上述的研究成果,但在應用方面、理論方面仍然很不成熟,還有若干問題有待於解決 (1)缺乏統一的逆向工程的概 念、標准術語。導致了研...

④ 逆向工程技術的發展趨勢

逆向工程技術的研究現狀及發展趨勢
引言

逆向工程也稱反求工程或反向工程，是根據已存在的產品或零件原型構造產品或零件的工程設計模型，並在此基礎上對已有的產品進行剖析、理解和改進，是對已有設計的再設計。

從廣義講，逆向工程可分以下三類：

(1)實物逆向：它是在已有產品實物的條件下，通過測繪和分折，從而再創造；其中包括功能逆向、性能逆向、方案、結構、材質等多方面的逆向。實物逆向的對象可以是整機、零部件和組件。

(2)軟體逆向：產品樣本、技術文件、設計書、使用說明書、圖紙、有關規范和標准、治理規范和質量保證手冊等均稱為技術軟體。軟體逆向有三類：既有實物，又有全套技術軟體；只有實物而無技術軟體；沒有實物，僅有全套或部分技術軟體。

(3)影像逆向：設計者既無產品實物，也無技術軟體，僅有產品的圖片、廣告介紹或參觀後的印象等，設計者要通過這些影像資料往構思、設計產品，該種逆向稱為影像逆向。

目前，國內外有關逆向工程的研究主要集中在幾何外形的逆向，即重建產品實物的CAD，稱為「實物逆向工程」。逆向工程與順向工程如下圖l所示：

2 逆向工程數據丈量技術

數據丈量是通過特定的丈量設備和丈量方法獲取產品表面離散點的幾何坐標數據，將產品的幾何外形數字化。其丈量原理是：將被測產品放置於三坐標丈量機的丈量空間內，可以獲得被測產品上各個丈量點的坐標位置，根據這些點的空間坐標值，經過計算機數據處理，擬合形成丈量元素，如圓、球、圓柱、圓錐、曲面等，經過數學計算的方法得出其外形、位置公差及其它幾何量數據。高效、高精度地獲取產品的數字化信息是實現逆向工程的基礎和關鍵。

現有的數據採集方法主要分為兩大類：

(1)接觸式數據採集方法接觸式數據採集方法包括使用基於力的擊發原理的觸發式數據採集和連續式掃描數據採集、磁場法、超聲波法。接觸式數據採集通常使用三坐標丈量機，丈量時可根據實物的特徵和丈量的要求選擇測頭及其方向，確定丈量點數及其分布，然後確定丈量的路徑，有時還要進行碰撞的檢查。觸發式數據採集方法採用觸發探頭，觸發探頭又稱為開關測頭，當測頭的探針接觸到產品的表面時，由於探針受理變形觸發采樣開關，通過數據採集系統記下探針確當前坐標值，逐點移動探針就可以獲得產品的表面輪廓的坐標數據。常用的接觸式觸發探頭主要包括：機械式觸發探頭、應變片式觸發探頭、壓電陶瓷觸發探頭。採用觸發式測頭的優點在於：適用於空間箱體類工件及已知產品表面的丈量；觸發式探頭的通用性較強，適用於尺寸丈量和在線應用；體積小，易於在狹小的空間內應用；由於丈量數據點時丈量機處於勻速直線低速狀態，丈量機的動態性能對丈量精度的影響較小。但由於測頭的限制，不能丈量到被測零件的一些細節之處，不能丈量一些易碎、易變形的零件。另外接觸式丈量的測頭與零件表面接觸，丈量速度慢，丈量後還要進行測頭補償，數據量小，不能真實的反映實體的外形。

(2)非接觸式數據採集方法非接觸式數據採集方法主要運用光學原理進行數據的採集，主要包括：激光三角形法、激光測距法、結構光法以及圖像分析法等。

非接觸式數據採集速度快、精度高，排除了由丈量摩擦力和接觸壓力造成的丈量誤差，避免了接觸式測頭與被測表面由於曲率干涉產生的偽劣點題目，獲得的密集點雲信息量大、精度高，測頭產生的光斑也可以做得很小，可以探測到一般機械測頭難以丈量的部位，最大限度地反映被測表面的真實外形。非接觸式數據採集方法採用非接觸式探頭，由於沒有力的作用，適用於丈量柔軟物體；非接觸式探頭取樣率較高，在50次／秒到23000次／秒之間，適用於表面外形復雜，精度要求不特別高的未知曲面的丈量，例如：汽車、家電的木模、泥模等。但是非接觸式探頭由於受到物體表面特徵的影響(顏色、光度、粗糙度、外形等)的影響較大，目前在多數情況下其丈量誤差比接觸式探頭要大，保持在10微米級以上。該方法主要用於對易變形零件、精度要求不高零件、要求海量數據的零件、不考慮丈量本錢及其相關軟硬體的配套情況下的丈量。

總之，在可以應用接觸式丈量的情況下，不要採用非接觸式丈量；在只丈量尺寸、位置要素的情況下盡量採用接觸式丈量；考慮丈量本錢且能滿足要求的情況下，盡量採用接觸式丈量；對產品的輪廓及尺寸精度要求較高的情況下採用非接觸式掃描丈量；對離算點的丈量採用掃描式；對易變形、精度要求不高的產品、要求獲得大量丈量數據的零件進行丈量時採用非接式丈量方法。

3 逆向工程數據處理技術

數據處理是逆向工程的一項重要的技術環節，它決定了後續CAD模型重建過程能否方便、正確地進行。根據丈量點的數目，丈量數據可以分為一般數據點和海量數據點；根據丈量數據的規整性，丈量數據又可以分為散亂數據點和規矩數據點；不同的丈量系統所得到的丈量數據的格式是不一致的，且幾乎所有的丈量方式和丈量系統都不可避免地存在誤差。因此，在利用丈量數據進行CAD重建前必須對丈量數據進行處理。數據處理工作主要包括：數據格式的轉化、多視點雲的拼合、點雲過濾、數據精簡和點雲分塊等。

每個CAD／CAM系統都有自己的數據格式，目前流行的CAD／CAM軟體的產品數據結構和格式各不相同，不僅影響了設計和製造之間的數據傳輸和程序銜接，而且直接影響了CMM與CAD／CAM系統的數據通訊。目前通行的辦法是利用幾種主要的數據交換標准(IGES、STEP、AutoCAD的DXF等)來實現數據通訊。

在逆向工程實際的過程中，由於坐標丈量都有自己的丈量范圍，因此無論我們採用什麼丈量方法，都很難在同一坐標系下將產品的幾何數據一次完全測出。產品的數字化不能在同一坐標系下完成，而在模型重建的時候又必須將這些不同坐標下的數據同一到一個坐標系裡，這個數據處理過程就是多視數據定位對齊(多視點雲的拼合)。多視數據的對齊主要可以分為兩種：通過專用的丈量軟體裝置實現丈量數據的直接對齊；事後數據處理對齊。採用事後數據處理對齊又可以分為：對數據的直接對齊和基於圖形的對齊。對數據的直接對齊研究研究中，出現了多種演算法，如ICP演算法；四元數法；SVD法；基於三個基準點的對齊方法等。

數據平滑的目的是消除丈量數據的雜訊，以得到精確的數據和好的特徵提取效果。目前通常是採用標准高斯、均勻或中值濾波演算法。其中高斯濾波能較好地保持原數據的形貌，中值濾波消除數據毛刺的效果較好。因此在選用時應該根據數據質量和建模方法靈活選擇濾波演算法。

運用點雲數據進行造型處理的過程中，由於海量數據點的存在，使存儲和處理這些點雲數據成了不可突破的瓶頸。實際上並不是所有的數據點都對模型的重建起作用，因此，可以在保證一定的精度的條件下減少數據量，對點雲數據進行精簡。·目前採用的方法有：利用均勻網格減少數據的方法；利用減少多變形三角形達到減少數據點的方法；利用誤差帶減少多面體數據點的方法。

數據分割是根據組成實物外形曲面的子曲面的類型，將屬於同一曲面類型的數據成組，劃分為不同的數據域，為後續的模型重建提供方便。數據分割方法可以分為基於丈量的分割和自動分割兩種方法。目前的分割方法有：基於參數二次曲面逼近的數據分割方法；散亂數據點的自動分割方法；基於CT技術的數據分割方法。

4 逆向模型重建技術

在整個逆向工程中，產品的三位幾何模型CAD重建是最關鍵、最復雜的環節。由於只有獲得了產品的CAD模型我們才能夠在此基礎上進行後續產品的加工製造、快速成型製造、虛擬模擬製造和進行產品的再設計等。在進行模型重建之前，設計者不僅需要了解產品的幾何特徵和數據的特點等前期信息，而且需要了解結構分析、加工製作模具、快速成型等後續應用題目。目前使用的造型方法主要有：

(1)曲線擬合造型：用一個多項式的函數通過插值往逼近原始的數據，終極得到足夠光滑的曲面。曲線是構成曲面的基礎，在逆向工程中常用的模型重建方法為，首先將數據點通過插值或逼近擬合成樣條曲線，然後採用造型軟體完成曲面片的重構造型。優點是原理比較簡單，只要多項式的次數足夠高就可以得到滿足的曲面，但也輕易造成計算的不穩定，同時邊界的處理能力也比較差，一般用於擬合比較簡單的曲面。

(2)曲面片直接擬合造型該方法直接對丈量數據點進行曲面片擬合，獲得曲面片經過過渡、混合、連接形成終極的曲面模型。曲面擬合造型既可以處理有序點，也可以處理散亂數據點。演算法有：基於有序點的B樣條曲面插值；B樣條曲面插值；對任意丈量點的B樣條曲面逼近。

(3)點數據網格化網路化實體模型通常是將數據點連接成三角面片，形成多面體實體模型。目前已經形成兩種簡化方法：基於給定數據點在保證初始幾何外形的基礎上，反復排除節點和面片，構建新的三角形，終極達到指定的節點數；尋找具有最小的節點和面片的最小多面體。

5 展看

逆向工程的研究已經日益引人注目，在數據處理、曲面片擬合、幾何特徵識別、商用專業軟體和坐標丈量機的研究開發上已經取得了很大的成績。但是在實際應用當中，整個過程仍需要大量的人機交互工作，操縱者的經驗和素質直接影響著產品的質量，自動重建曲面的光順性難以保證，下面一些關鍵技術將是逆向工程主要發展方面：

(1)數據丈量方面：發展面向逆向工程的專用丈量設備，能夠高速、高精度的實現產品幾何外形的三維數字化，並能進行自動丈量和規劃路徑；

(2)數據的頂處理方面：針對不同種類的丈量數據，開發研究一種通用的數據處理軟體，完善改進目前的數據處理演算法；

(3)曲面擬合：能夠控制曲面的光順性和能夠進行光滑拼接；

(4)集成技術：發展包括丈量技術、模型重建技術、基於網路的協同設計和數字化製造技術等的逆向工程技術

⑤ 逆向工程研究的主要內容及其典型過程是什麼

研究的內容幾乎包括的我們知道的所有事物，只要是對人有價值的。包括病毒分析、葯物研製。
如果您特指的是軟體逆向工程，則主要是通過「基本運行、觀察、脫殼、反編譯、軟體流程分析、開發構架還原、代碼還原、代碼改寫」實現對原來軟體無源碼情況下的還原和利用。
不過這個過程可大、可小，主要看目標，通常人們做的最多的就是分析注冊碼或繞開密碼認證。不過這門學問的精髓是「全面的知識+極強的分析能力」。

⑥ 逆向工程和軟體工程專業掛鉤有多大,,那些大學有逆向工程的研究方向

逆向工程要求你至少會一門計算機語言，不是啥易語言，是C/C++，delphi vB，這樣才能有理解的基礎，然後才是脫殼，調試軟體OD softice TRW C32asm w32asm 的使用方法及技巧，如果要想成為高手，學習匯編語言是必須的，也就是說，如果你的編程和匯編很好，學逆向就會很快，這也就是與軟體工程的掛鉤，另外，據我所知，貌似現在沒有大學開設了逆向工程這門課，如果是初學的話，建議看天草的教程，

⑦ 什麼是逆向工程

逆向工程，有的人也叫反求工程，英文是reverse engineering。
逆向工程（reverse engineering）大意是根據已有的東西和結果，通過分析來推導出具體的實現方法。比如你看到別人寫的某個exe程序能夠做出某種漂亮的動畫效果，你通過反匯編、反編譯和動態跟蹤等方法，分析出其動畫效果的實現過程，這種行為就是逆向工程；不僅僅是反編譯，而且還要推倒出設計，並且文檔化，逆向軟體工程的目的是使軟體得以維護。
1980年始歐美國家許多學校及工業界開始注意逆向工程這塊領域。1990年初期包括台灣在內，各國學術界團隊大量投入逆向工程的研究並發表成果。
逆向工程的硬體最早是運用仿製加工設備，製作出來的成品品質粗糙。後來有接觸式掃瞄設備，運用探針接觸工件取得產品外型。再來進一步開發非接觸式設備，運用照相或激光技術，計算光線反射回來的時間取得距離。
逆向工程軟體部分品牌包括Surfacer(Imageware)、ICEM、CopyCAD、Rapid Form等。逆向軟體的演進約略可區分為三個階段。十一年前在逆向工程上，只能運用CATIA等CAD/CAM高階曲面系統。市場後來發展出兩套主流產品約在七、八年前技術成熟，廣為業界引用。到最近四年來，發展出不同以往的逆向工程數學邏輯運算，速度快。
逆向工程在台灣的發展軌跡持續在進行，工研院曾寫過一套逆向工程軟體，學術界不少研究團隊也將逆向工程領域作為研究主題，開發出具不同功能的系統軟體，但是最後這些軟體都沒有真正落實到產業界應用。工研院的團隊後來也結束逆向工程研究，轉而開發其它主題。原有的研發成果後繼無人，殊為可惜。
1998年，NEWPOWER啟動了逆向工程的一些項目，要求是把客戶的現有源代碼轉變成設計， 如果需要的話，進一步轉化成產品需求規約。這恰恰與類似於V模型的標准開發過程模型相逆。這樣一來，客戶就可以容易地維護他們的產品（需求，設計，源代碼等等），而不需要想以前那樣，每次改動產品都需要直接修改源代碼。
是指從實物上採集大量的三維坐標點，並由此建立該物體的幾何模型，進而開發出同類產品的先進技術。逆向工程與一般的設計製造過程相反，是先有實物後有模型。仿形加工就是一種典型的逆向工程應用。目前，逆向工程，逆向工程的應用已從單純的技巧性手工操作，發展到採用先進的計算機及測量設備，進行設計、分析、製造等活動，如獲取修模後的模具形狀、分析實物模型、基於現有產品的創新設計、快速仿形製造等。
通俗說，從某種意義上說，逆向工程就是仿造。這里的前提是默認我們傳統的設計製造為「正向工程（當然，沒有這種說法）」。
軟體的逆向工程是分析程序，力圖在比源代碼更高抽象層次上建立程序的表示過程，逆向工程是設計的恢復過程。逆向工程工具可以從已存在的程序中抽取數據結構、體系結構和程序設計信息。
四大逆向工程軟體簡介
Imageware
Imageware 由美國 EDS 公司出品，是最著名的逆向工程軟體，正被廣泛應用於汽車、航空、航天、消費家電、模具、計算機零部件等設計與製造領域。該軟體擁有廣大的用戶群，國外有 BMW、Boeing、GM、Chrysler、Ford、raytheon、Toyota 等著名國際大公司，國內則有上海大眾、上海交大、上海 DELPHI、成都飛機製造公司等大企業。
以前該軟體主要被應用於航空航天和汽車工業，因為這兩個領域對空氣動力學性能要求很高，在產品開發的開始階段就要認真考慮空氣動力性。常規的設計流程首先根據工業造型需要設計出結構，製作出油泥模型之後將其送到風洞實驗室去測量空氣動力學性能，然後再根據實驗結果對模型進行反復修改直到獲得滿意結果為止，如此所得到的最終油泥模型才是符合需要的模型。如何將油泥模型的外形精確地輸入計算機成為電子模型，這就需要採用逆向工程軟體。首先利用三坐標測量儀器測出模型表面點陣數據，然後利用逆向工程軟體(例如：Imageware surfacer)進行處理即可獲得 class 1 曲面。
隨著科學技術的進步和消費水平的不斷提高，其它許多行業也開始紛紛採用逆向工程軟體進行產品設計。以微軟公司生產的滑鼠器為例，就其功能而言，只需要有三個按鍵就可以滿足使用需要，但是，怎樣才能讓滑鼠器的手感最好，而且經過長時間使用也不易產生疲勞感卻是生產廠商需要認真考慮的問題。因此微軟公司首先根據人體工程學製作了幾個模型並交給使用者評估，然後根據評估意見對模型直接進行修改，直至修改到大家都滿意為止，最後再將模型數據利用逆向工程軟體 Imageware 生成 CAD 數據。當產品推向市場後，由於外觀新穎、曲線流暢，再加上手感也很好，符合人體工程學原理，因而迅速獲得用戶的廣泛認可，產品的市場佔有率大幅度上升。
Imageware 逆向工程軟體的主要產品有：
Surfacer——逆向工程工具和 class 1 曲面生成工具
Verdict——對測量數據和CAD數據進行對比評估
Build it——提供實時測量能力，驗證產品的製造性
RPM——生成快速成型數據
View——功能與 Verdict 相似，主要用於提供三維報告
Imageware 採用 NURB 技術，軟體功能強大，易於應用。Imageware 對硬體要求不高，可運行於各種平台：UNIX 工作站、PC 機均可，操作系統可以是 UNIX、NT、Windows95 及其它平台。
Imageware 由於在逆向工程方面具有技術先進性，產品一經推出就佔領了很大市場分額，軟體收益正以 47% 的年速率快速增長。
Surfacer 是 Imageware 的主要產品，主要用來做逆向工程，它處理數據的流程遵循點——曲線——曲面原則，流程簡單清晰，軟體易於使用。其流程如下：
一、點過程
讀入點陣數據。
Surfacer 可以接收幾乎所有的三坐標測量數據，此外還可以接收其它格式，例如：STL、VDA 等。
將分離的點陣對齊在一起(如果需要)。
有時候由於零件形狀復雜，一次掃描無法獲得全部的數據，或是零件較大無法一次掃描完成，這就需要移動或旋轉零件，這樣會得到很多單獨的點陣。Surfacer 可以利用諸如圓柱面、球面、平面等特殊的點信息將點陣准確對齊。
對點陣進行判斷，去除噪音點(即測量誤差點)。
由於受到測量工具及測量方式的限制，有時會出現一些噪音點，Surfacer 有很多工具來對點陣進行判斷並去掉噪音點，以保證結果的准確性。
通過可視化點陣觀察和判斷，規劃如何創建曲面。
一個零件，是由很多單獨的曲面構成，對於每一個曲面，可根據特性判斷用用什麼方式來構成。例如，如果曲面可以直接由點的網格生成，就可以考慮直接採用這一片點陣；如果曲面需要採用多段曲線蒙皮，就可以考慮截取點的分段。提前作出規劃可以避免以後走彎路。
根據需要創建點的網格或點的分段。
Surfacer 能提供很多種生成點的網格和點的分段工具，這些工具使用起來靈活方便，還可以一次生成多個點的分段。
二、曲線創建過程
判斷和決定生成哪種類型的曲線。
曲線可以是精確通過點陣的、也可以是很光順的(捕捉點陣代表的曲線主要形狀)，或介於兩者之間。
創建曲線。
根據需要創建曲線，可以改變控制點的數目來調整曲線。控制點增多則形狀吻合度好，控制點減少則曲線較為光順。
診斷和修改曲線。
可以通過曲線的曲率來判斷曲線的光順性，可以檢查曲線與點陣的吻合性，還可以改變曲線與其它曲線的連續性(連接、相切、曲率連續)。Surfacer 提供很多工具來調整和修改曲線。
三、曲面創建過程
決定生成那種曲面。
同曲線一樣，可以考慮生成更准確的曲面、更光順的曲面(例如 class 1 曲面)，或兩者兼顧，可根據產品設計需要來決定。
創建曲面。
創建曲面的方法很多，可以用點陣直接生成曲面(Fit free form)，可以用曲線通過蒙皮、掃掠、四個邊界線等方法生成曲面，也可以結合點陣和曲線的信息來創建曲面。還可以通過其它例如園角、過橋面等生成曲面。
診斷和修改曲面。
比較曲面與點陣的吻合程度，檢查曲面的光順性及與其它曲面的連續性，同時可以進行修改，例如可以讓曲面與點陣對齊，可以調整曲面的控制點讓曲面更光順，或對曲面進行重構等處理。
英國 Triumph Motorcycles 有限公司的設計工程師 Chris Chatburn 說：「利用 Surfacer 我們可以在更短的時間內完成更多的設計循環次數，這樣可以讓我們減少 50% 的設計時間。」
最新發布的 Surfacer 10.6 軟體將以下工作流程的高性能工具完整的集成到一起：
[彈性的曲面創建工具]：可以在一個彈性的設計環境里非常方便的直接從曲線、曲面、或測量數據創建曲面，支持貝茨爾(Bezier)和非均勻有理 B 樣條(NURBS)曲面兩種方法。用戶可以選擇適合的曲面方法，通過結合兩種方法的優點來獲益。
[動態的曲面修改工具]：允許用戶在交互的方式下試探設計主題，立刻就可以看到是否美觀和思路是否符合工程觀念。設計、工程分析、製造的標准都通過精心的構造過程考慮進去，所以當每次修改曲面時不需要再重新校核標准。
[實時的曲面診斷工具]：可以提供諸如任意截面的連續性、曲面反射線情況、高亮度線、光譜圖、曲率雲圖和園柱型光源照射下的反光圖等多種方法，在設計的任何時候都可以查出曲面缺陷。
[有效的曲面連續性管理工具]：在復雜的曲面縫補等情況下，即使曲面進行了移動修改等操作，也能保證曲面同與之相連的曲面間的曲率連續，避免了乏味的手工再調整過程。
[強大的處理掃描數據能力]：根據 Rainbow 圖法(相當於假設雨水從上面落下，由於形狀差異導致雨水流速差異)、曲率大小變化雲圖法(對於一個完全光順的 class 1 曲面，相當於曲率大小變化為零，對於兩個不同曲面，此值會不同)將掃描數據分開，這樣可以很快地捕捉產品的主要特徵，並迅速建立各個相應曲面，避免了費事的分析和處理。
正是由於 Imageware 在計算機輔助曲面檢查、曲面造型及快速樣件等方面具有其它軟體無可匹敵的強大功能，使它當之無愧的成為逆向工程領域的領導者。
Geomagic Studio
由美國 Raindrop (雨滴)公司出品的逆向工程和三維檢測軟體 Geomagic Studio 可輕易地從掃描所得的點雲數據創建出完美的多邊形模型和網格，並可自動轉換為 NURBS 曲面。該軟體也是除了 Imageware 以外應用最為廣泛的逆向工程軟體。
Geomagic Studio 主要包括 Qualify、Shape、Wrap、Decimate、Capture 五個模塊。主要功能包括：
自動將點雲數據轉換為多邊形(Polygons)
快速減少多邊形數目(Decimate)
把多邊形轉換為 NURBS 曲面
曲面分析(公差分析等)
輸出與 CAD/CAM/CAE 匹配的文件格式(IGS、STL、DXF等)
1.從CAD數模得到的產品模型
2.將CAD模型讀入 Geomagic Studio
3.CAD 設計模型與從實際模型掃描所得的點雲數據(不同坐標系)
4.掃描數據與CAD模型的自動對合
5.掃描數據與CAD模型的自動對齊
6.誤差以彩色圖形直觀顯示
7.用戶可標出任意點誤差
8. Qualify 的結果可以輸出為 HTML 格式
CopyCAD
CopyCAD 是由英國 DELCAM 公司出品的功能強大的逆向工程系統軟體，它能允許從已存在的零件或實體模型中產生三維CAD模型。該軟體為來自數字化數據的 CAD 曲面的產生提供了復雜的工具。CopyCAD 能夠接受來自坐標測量機床的數據，同時跟蹤機床和激光掃描器。
CopyCAD 簡單的用戶界面允許用戶在盡可能短的時間內進行生產，並且能夠快速掌握其功能，即使對於初次使用者也能做到這點。使用 CopyCAD 的用戶將能夠快速編輯數字化數據，產生具有高質量的復雜曲面。該軟體系統可以完全控制曲面邊界的選取，然後根據設定的公差能夠自動產生光滑的多塊曲面，同時，CopyCAD 還能夠確保在連接曲面之間的正切的連續性。
該軟體的主要功能如下：
數字化點數據輸入
DUCT 圖形和三角模型文件
CNC 坐標測量機床
分隔的 ASCII 碼和 NC 文件
激光掃描器、三維掃描器和 SCANTRON
PC ArtCAM
Renishaw MOD 文件
點操作
能夠進行相加、相減、刪除、移動以及點的隱藏和標記等點編輯
能夠為測量探針大小對模型的三維偏置進行補償
能夠進行模型的轉換、縮放、旋轉和鏡像等模型轉換
能夠對平面、多邊形或其它模型進行模型裁剪
三角測量
在用戶定義的公差和選項內的數字化模型的三角測量，包括：
① 原始的——法線設置
② 尖銳——尖銳特徵強化
③ 特徵匹配——來自點法線數據的特徵
④ 關閉三角測量——為了快速繪圖可以關閉模型
特徵線的產生
邊界——轉換模型外邊緣為特徵線
間斷——為找到簡單的特徵(如凸出和凹下)而探測數據里的尖銳邊緣
能夠轉換數字化掃描線為特徵線
輸入的數據——能夠從點文件中摘錄多線條和樣條曲線
曲面構造
通過在三角測量模型上跟蹤直線產生多樣化曲面
在連接的曲面之間，用已存在的曲面定義帶有選項的正切連續性的邊界
使用特徵線指導和加快曲面定義
曲面錯誤檢查
比較曲面與數字化點數據
報告最大限、中間值和標准值的錯誤背離
錯誤圖形形象地顯示變化
輸出
IGES、CADDS4X
STL ASCII 碼和二進制
DUCT 圖形、三角模型和曲面
分隔的 ASCII 碼
RapidForm
RapidForm 是韓國 INUS 公司出品的全球四大逆向工程軟體之一，RapidForm 提供了新一代運算模式，可實時將點雲數據運算出無接縫的多邊形曲面，使它成為 3D Scan 後處理之最佳化的介面。RapidForm 也將使您的工作效率提升，使 3D 掃描設備的運用范圍擴大，改善掃描品質。
多點雲數據管理介面
高級光學 3D 掃描儀會產生大量的數據(可達 100,000 ～ 200,000點)，由於數據非常龐大，因此需要昂貴的電腦硬體才可以運算，現在 RapidForm 提供記憶管理技術(使用更少的系統資源)可縮短您處理數據的時間。
多點雲處理技術
可以迅速處理龐大的點雲數據，不論是稀疏的點雲還是跳點都可以輕易地轉換成非常好的點雲， RapidForm 提供過濾點雲工具以及分析表面偏差的技術來消除 3D 掃描儀所產生的不良點雲。
快速點雲轉換成多邊形曲面的計演算法
在所有逆向工程軟體中，RapidForm 提供一個特別的計算技術，針對 3D 及 2D 處理是同類型計算，軟體提供了一個最快最可靠的計算方法，可以將點雲快速計算出多邊形曲面。RapidForm 能處理無順序排列的點數據以及有順序排列的點數據。
彩色點雲數據處理
RapidForm 支持彩色 3D 掃描儀，可以生成最佳化的多邊形，並將顏色信息映像在多邊形模型中。在曲面設計過程中，顏色信息將完整保存，也可以運用 RP 成型機製作出有顏色信息的模型。RapidForm 也提供上色功能，通過實時上色編輯工具，使用者可以直接對模型編輯自己喜歡的顏色。
點雲合並功能
多個點掃描數據有可能經手動方式將特殊的點雲加以合並，當然，RapidForm 也提供一技術，使用者可以方便地對點雲數據進行各種各樣的合並。

⑧ 請問逆向工程現在發展的水平怎麼樣

a.技術水平上，與國外先進水平大約落後10～15年，在高精尖技術方面則更大。
b.產業化水平上，市場佔有率低，品種覆蓋率小，還沒有形成規模生產；功能部件專業化生產水平及成套能力較低；外觀質量相對差；可靠性不高，商品化程度不足；國產數控系統尚未建立自己的品牌效應，用戶信心不足。
c.可持續發展的能力上，對競爭前數控技術的研究開發、工程化能力較弱；數控技術應用領域拓展力度不強；相關標准規范的研究、制定滯後。

⑨ 李旭東的科研成果

07.虛擬計算環境架構，青年教師及海外留學歸國人員研究資助項目
06.基於DSC方法的開源Compiere ERP系統的逆向工程設計
05.2008 Windows Core: Research on Freeze-drying and Resuming of processes
04.國家863重點課題基於服務架構的民航公眾信息服務平台（2006AA12A106）子課題
03．南開大學研究生培養與教育管理信息系統， 參與者；
02．南開大學本科教學教務管理信息系統（新版）, 項目技術負責人；
01. 整數上的線性系統理論及在人力資源計劃和其它問題上的應用(2000~2003 (國家自然科學基金60074018)，參與者；
專利: [發明] 「單台物理投影儀上同時顯示多個計算機桌面的方法」, 2012