Реверс-инжиниринг — это процесс анализа и разбора чего-либо, чтобы увидеть, как это работает. Как это можно представить? Например, вы разбираете будильник, чтобы понять, что делает каждая его часть и как они работают вместе.
Допустим, вы хотите сделать свою собственную кофеварку. Если у вас уже была одна или несколько кофемашин, которые вам нравятся, вы можете перепроектировать их, чтобы создать кофеварку с новым дизайном. Для этого вам скорее всего придется разобрать оборудование и изучить каждую деталь, чтобы понять, как она работает. В результате этого кропотливого процесса вы должны иметь хорошее представление о том, какие детали вам понадобятся для создания собственной кофемашины, а также о различных способах сборки для выполнения необходимых вам функций. Этот процесс и называется реверс-инжинирингом.
Какова цель обратного проектирования?
Реконструируя что-либо, вы можете получить более глубокое понимание того, как это работает. Это также позволяет вам увидеть первоначальный процесс разработки и понять, как и почему он был именно таким, а не другим. Кроме того, обратное проектирование помогает решить такие задачи:
-
Выявить недостатки оригинального дизайна;
-
Помочь в выполнении ремонта или устранении существующих проблем продукта;
-
Сформировать лучшее представление о продукте, к которому у вас нет физического доступа;
-
Создание проекта для изготовления аналогичного продукта;
-
Помощь в дальнейшем продвижении инженерных работ.
Иногда методы обратного проектирования используются для воссоздания продукта и его производства под управлением другой компании. Конкурирующие компании могут использовать реверс-инжиниринг для обнаружения и кражи запатентованных разработок, интеллектуальной собственности и информации. Этот нюанс требует от каждой компании более внимательного отношения к объектам, которые подвергаются реверс-инжинирингу. Если у вас есть сомнения, обратитесь к своему юристу или эксперту по патентному праву, прежде чем приступить к коммерческому проекту.
Каковы этапы процесса обратного проектирования?
Не все задачи по реверс-инжинирингу можно проводить по одному сценарию. Мы выделили несколько этапов, которые так или иначе присутствуют при обратном проектировании.
1. Выбор объекта
Во-первых, нужно определить, что вы собираетесь реконструировать. Это может быть цельная деталь, ее отдельная часть или весь узел в сборе. Точно поставленная задача позволит определить этапы реверс-инжиниринга и их последовательность.
2. Исследование объекта
В этот этап можно включить не только процесс получения параметрических данных объекта, но также информацию об особенностях производственного процесса (например, отлита деталь или изготовлена другим способом), материалах, обработке и других важных для дальнейшей работы параметров.
3. Разборка
Если изделие состоит из нескольких частей, его необходимо разобрать, чтобы получить точное представление о каждом из его элементов. Инженеры, разбирающие детали на отдельные компоненты, обычно стараются маркировать и хранить каждую деталь в том порядке, в котором она была снята.
4. Анализ и оценка
После разборки необходимо осмотреть каждую деталь или компонент. Этот процесс позволяет сформировать и зафиксировать предложения по изменению дизайна, а также документировать любые замеченные ошибки и недостатки продукта. На этом этапе вся информация должна быть максимально полно и точно записана.
5. Обратная сборка
На этом этапе инженеры реконструируют изделие в порядке, прямо противоположном его разборке. Очень важно убедиться, что каждая деталь соответствует исходному продукту. Если какие-либо детали остались неиспользованными и лишними или вам кажется, что в конечном продукте не хватает какой-либо детали, придется вернуться назад, чтобы точно собрать исходный объект. Повторно собранное изделие должно иметь первоначальный вид. Получение точно собранного продукта подтверждает, что ни один важный компонент или процесс не был пропущен.
6. Создание
На этом последнем этапе инженеры могут внести улучшения в конструкцию или начать работу над новой версией продукта. Если все предыдущие шаги были выполнены правильно, инженеры должны иметь прочную основу для новых инженерных разработок. Информация, собранная в процессе обратного проектирования, должна стать отличной основой для новых проектов и изменений.
Примеры обратного проектирования
Реверс-инжиниринг можно применять как к физическим объектам, так и к программным продуктам или даже процессам. Все, что можно спроектировать, можно подвергнуть реверс-инжинирингу.
Когда разработчики программного обеспечения не имеют доступа к исходному исходному коду, им, возможно, придется работать в обратном направлении, используя исходный конечный продукт. Реверс-инжиниринг программного обеспечения также невероятно полезен, когда теряется часть исходного кода устаревшей системы. Рассматривая конечные возможности программного обеспечения, они должны иметь возможность собрать воедино то, чего не хватает в коде. С помощью реверс-инжиниринга программисты также могут обнаруживать ошибки или вредоносный код и исправлять их с помощью новых обновлений или исправлений программного обеспечения.
Детали, снятые с производства
Другой пример, когда обратный инжиниринг необходим, — это когда у инженеров есть снятый с производства продукт. Им может нравиться старый продукт, но они не смогут использовать его дальше, если производитель больше не занимается бизнесом или проектная документация утеряна со временем. Тщательно разобрав снятый с производства предмет, они смогут воссоздать чертежи для создания идентичной модели.
Обратное проектирование процессов
Обратное проектирование процесса менее простое, но обычно включает в себя отображение соответствующей информации. Диаграммы потоков данных и структурные диаграммы можно использовать для описания того, как достигается конечный результат.
3D решения и реверс-инжиниринг
3D инжиниринг может быть невероятно полезным инструментом для точного и эффективного обратного проектирования. При попытке реверс-инжиниринга физического объекта точные измерения и размеры можно получить разными способами, но они не всегда позволяют воспроизвести точные копии объектов.
Зачастую инженеры не имеют доступа к точным измерениям каждой детали. Именно здесь 3D моделирование и компьютерное проектирование становятся неоценимыми. Можно выполнить 3D сканирование продукта целиком и каждого компонента отдельно. Это означает, что инженерам не приходится полагаться на измерения и данные о продукте, выполненные вручную. Доступ к данным моделирования программного обеспечения САПР дает инженерам огромное преимущество при создании любого типа оборудования, подвергнутого обратному проектированию.
Это также может быть мощным инструментом при принятии решения о том, какие изменения следует реализовать. Наличие цифровой модели устраняет многие аспекты обратного проектирования, связанные с методом проб и ошибок, прежде чем вы перенесете ее на станок с ЧПУ. Наблюдение за потенциальными обновлениями, воспроизведенными с помощью реверс-инжиниринга, помогает дизайнерам создавать лучший конечный продукт.
Какой тип 3D сканирования подходит для обратного проектирования
Когда дело доходит до оптимизации процесса обратного проектирования, не существует универсального решения для сканирования. Каждый проект требует специализированного сканирования, которое учитывает свои ограничения и уникальные свойства.
Какой тип 3D сканирования выбрать
Различные варианты сканирования соответствуют различным потребностям и требованиям проекта. Опытные инженеры подбирают оптимальное решение для каждого конкретного случая. Однако есть некоторые общие рекомендации по 3D сканированию.
Сканирование структурированным светом
Сканирование структурированным светом с использованием как синего, так и белого света обеспечивает высокое разрешение и невероятно подробные результаты.
На короткие расстояния
Лазерное 3D сканирование ближнего действия идеально подходит для сканирования труднодоступных элементов и компонентов. Оборудование мобильно и универсально, поэтому подходит для работы даже с крупными объектами.
Конфокальный белый свет
Конфокальное сканирование белым светом позволяет измерять зеркальные и прозрачные поверхности без подготовки порошка или краски. Это значительно облегчает работу специалистов, так как не на все поверхности можно наносить матирующие составы.
Дальняя дистанция
Лазерное 3D сканирование на большие расстояния — превосходный вариант для обратного проектирования любого крупного объекта. Лазерные 3D сканеры позволяют достаточно быстро оцифровать здания и другие статичные крупные объекты.
Реверс-инжиниринг применяется не только для работы с физическими объектами, но также для лучшего понимания процессов и даже программного кода. Для обратного проектирования различных деталей отлично подходят 3D технологии, позволяющие получить точные измерения, а также 3D моделирование, которое помогает выполнить задачи проектирования - от восстановления геометрии до создания нового уникального продукта.
В DigitalCraft3D мы помогаем выполнить реверс-инжиниринг деталей разной сложности. Познакомиться с примером работы вы можете в разделе “Портфолио”.
