В современных условиях жесткой мировой конкуренции производственные предприятия постоянно ищут новые способы ускорения процесса разработки новых продуктов, которые отвечали бы всем ожиданиям клиентов. Обычно такие предприятия инвестируют в CAD/CAM технологии, быстрое прототипирование и целый ряд новых технологий, также обеспечивающих им конкурентные преимущества. Обратный инжиниринг в настоящее время считается одной из таких технологий, позволяющих сокращать цикл разработки. Для России в современных геополитических условиях обратный инжиниринг – это драйвер развития и гарант промышленной независимости.
Что такое обратный инжиниринг?
Инжиниринг – это процесс проектирования, производства, сборки и обслуживания продуктов и систем. Существует два типа инжиниринга: прямой и обратный. Прямой инжиниринг – это традиционный процесс перехода от абстракций и идей к физической реализации системы. В некоторых случаях бывает так, что существует физическая деталь/изделие, но по нее нет подробных данных – чертежей, спецификаций материалов и др. Процесс воспроизведения существующей детали, узла или изделия без чертежей, документации или компьютерной модели – это и есть обратный инжиниринг. Также обратный инжиниринг определяется как процесс получения геометрической CAD-модели из координат точек, полученных путем трехмерного сканирования существующих деталей.
Абелла и др. (1994) описали реверс-инжиниринг как «основную концепцию производства детали на основе исходной или математической модели без использования конструкторского чертежа». Яу и др. (1993) определяют обратное проектирование как «процесс получения новой геометрии на основе уже изготовленной детали путем оцифровки и модификации существующей CAD-модели».
В настоящее время обратный инжиниринг широко используется в самых разных областях, таких как производство, промышленное проектирование, разработка дизайна и копирование ювелирных изделий. Еще один пример: когда на рынке появляется новый автомобиль, компании-конкуренты могут купить один из таких автомобилей и разобрать его, чтобы узнать, как он сконструирован и как работает. В сфере разработки программного обеспечения исходный код часто является вариацией другого исходного кода. В некоторых ситуациях, например, в автомобилестроении и авиастроении, конструкторы придают форму своим идеям с помощью глины, гипса или дерева, но для производства детали необходима CAD-модель. Поскольку изделия приобретают все более естественные, несовершенные формы, проектировать в CAD-системах становится все сложнее, и нет гарантии, что 3D-модель будет в точности повторять физическую модель из-за ограниченных возможностей CAD-пакета.
Обратное проектирование обеспечивает решение этой проблемы, поскольку здесь источником информации для CAD-модели является физическая модель. Процесс обратного проектирования также называется переходом из физического мира в цифровой. Еще одно преимущество обратного инжиниринга – сокращение цикла разработки продукта. В условиях жесткой конкуренции на мировом рынке производители постоянно ищут новые способы сокращения времени вывода нового продукта на рынок.
Быстрая разработка продукта – это технология, которая помогает производителям и конструкторам вписываться в рамки жестких требований современного рынка, сокращая время разработки продукции. Например, компаниям, которые занимаются литьем под давлением, необходимо резко сократить время разработки инструментов и штампов. Используя обратное проектирование, можно быстро перевести трехмерный физический продукт или глиняный макет в цифровую форму, модифицировать его и экспортировать для быстрого создания прототипов/инструментов или быстрого производства с использованием, например, многоосевой фрезерной обработки на станках с ЧПУ.
