大商所指數(shù)產(chǎn)品研發(fā)情況概述

第八章反求設(shè)計(jì)與創(chuàng)新

反求設(shè)計(jì)是以先進(jìn)技術(shù)或產(chǎn)品的實(shí)物、軟件（圖紙、程序、技術(shù)文件等）、影像（照片、廣告等）作為研究對(duì)象，應(yīng)用現(xiàn)代設(shè)計(jì)理論方法學(xué)、生產(chǎn)工程學(xué)、材料學(xué)等有關(guān)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)深入的分析與探索，并掌握其關(guān)鍵技術(shù)，進(jìn)而開(kāi)發(fā)出先進(jìn)產(chǎn)品。運(yùn)用反求技術(shù)，可以縮短新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的時(shí)間，提高新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的成功率，是創(chuàng)新設(shè)計(jì)的一種有效方法。第八章反求設(shè)計(jì)與創(chuàng)新反求設(shè)計(jì)是以先進(jìn)技1反求設(shè)計(jì)與創(chuàng)新8.1概述8.2反求設(shè)計(jì)的內(nèi)容與過(guò)程反求設(shè)計(jì)與創(chuàng)新8.1概述28.1.1反求問(wèn)題的提出實(shí)際上，任何新產(chǎn)品的問(wèn)世都蘊(yùn)含著對(duì)已有科學(xué)、技術(shù)的繼承和借鑒。反求思維的方法在工程上的應(yīng)用已經(jīng)源遠(yuǎn)流長(zhǎng)。只是作為反求設(shè)計(jì)或反求工程的術(shù)語(yǔ)提出來(lái)，以及作為一門學(xué)問(wèn)進(jìn)行專門研究，則是出現(xiàn)于20世紀(jì)中期。8.1.1反求問(wèn)題的提出3

當(dāng)時(shí)日本作為第二次世界大戰(zhàn)的戰(zhàn)敗國(guó)，戰(zhàn)后，急于恢復(fù)與發(fā)展。他們提出的口號(hào)是：“一代引進(jìn)，二代國(guó)產(chǎn)化，三代改進(jìn)出口，四代占領(lǐng)國(guó)際市場(chǎng)”。三洋電機(jī)開(kāi)發(fā)洗衣機(jī)的過(guò)程就是一個(gè)很好的實(shí)例。1952年夏，三洋電機(jī)當(dāng)時(shí)的社長(zhǎng)井植歲男看到了洗衣機(jī)市場(chǎng)存在巨大的潛力，決定開(kāi)始研制洗衣機(jī)。他們購(gòu)買了各種不同品牌的洗衣機(jī)，并將其送至干部的家中，公司也放滿了各式各樣的洗衣機(jī)。公司讓員工們反復(fù)研究琢磨、試驗(yàn)、比較和分析，充分總結(jié)和剖析各類洗衣機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)、安全性能、方便程度以及價(jià)格水平等，找出了一種比較滿意的方案，試制了一臺(tái)樣機(jī)。正準(zhǔn)備投入市場(chǎng)時(shí)，他們又發(fā)現(xiàn)了英國(guó)胡佛公司最新推出的渦輪噴流式洗衣機(jī)。這種渦輪噴流式洗衣機(jī)的性能比原先的攪拌式洗衣機(jī)有了很大的提高。三洋公司的管理者深深懂得，后開(kāi)發(fā)的產(chǎn)品，如果在性能上沒(méi)有明顯優(yōu)于已經(jīng)上市的同類產(chǎn)品，那么你不僅應(yīng)當(dāng)預(yù)計(jì)到在今后的競(jìng)爭(zhēng)中必然遭受失敗的后果，甚至一開(kāi)始就應(yīng)當(dāng)考慮是否投產(chǎn)的問(wèn)題。于是三洋公司果斷地放棄了已投入幾千萬(wàn)元研制出的即將成批生產(chǎn)的洗衣機(jī)，開(kāi)始對(duì)胡佛公司的渦輪噴流式洗衣機(jī)進(jìn)行全面解剖和改進(jìn)。于1953年春研制出日本第一臺(tái)噴流式洗衣機(jī)。這種性能優(yōu)異、價(jià)格只及傳統(tǒng)攪拌式洗衣機(jī)一半的新產(chǎn)品，一上市便引起轟動(dòng)，不僅帶來(lái)巨大的經(jīng)濟(jì)效益，而且使三洋公司在洗衣機(jī)行業(yè)站穩(wěn)了腳跟。當(dāng)時(shí)日本作為第二次世界大戰(zhàn)的戰(zhàn)敗國(guó)，戰(zhàn)后，4

為實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化的改進(jìn)，并最終占領(lǐng)國(guó)際市場(chǎng)，就迫切需要對(duì)別國(guó)的產(chǎn)品進(jìn)行消化、吸收、改進(jìn)和挖潛，這也就形成了反求設(shè)計(jì)或反求工程的發(fā)展機(jī)制。成功地運(yùn)用反求工程，使日本節(jié)約了65％的研究時(shí)間和90％的研究經(jīng)費(fèi)。到上世紀(jì)70年代，日本的工業(yè)已經(jīng)達(dá)到歐美發(fā)達(dá)國(guó)家水平。因?yàn)檠芯亢蛻?yīng)用反求設(shè)計(jì)或反求工程可以有效回避研究開(kāi)發(fā)探索的風(fēng)險(xiǎn)，實(shí)現(xiàn)在高起點(diǎn)去創(chuàng)新產(chǎn)品，因此重視和研究反求工程的國(guó)家很多。中國(guó)作為一個(gè)發(fā)展中的國(guó)家，科技水平相對(duì)落后，投入大量資金去研究工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)推向市場(chǎng)的產(chǎn)品是完全沒(méi)有必要的。這不僅是資金浪費(fèi)的問(wèn)題，也會(huì)拖延發(fā)展經(jīng)濟(jì)的時(shí)間或機(jī)會(huì)。因此深入研究反求設(shè)計(jì)或反求工程，在不斷引進(jìn)新產(chǎn)品或新技術(shù)的基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)自己的新產(chǎn)品，最終推向國(guó)際市場(chǎng)是很有必要的。為實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)化的改進(jìn)，并最終占領(lǐng)國(guó)際市場(chǎng)，就5

8.1.2反求設(shè)計(jì)的含義人們通常所指的設(shè)計(jì)是正設(shè)計(jì)，是由未知到已知和由想象到現(xiàn)實(shí)的過(guò)程。當(dāng)然這一過(guò)程也需要運(yùn)用類比、移植等創(chuàng)新技法，但產(chǎn)品的概念是新穎的，是獨(dú)創(chuàng)的。反求設(shè)計(jì)則不然，雖然為反設(shè)計(jì)，但絕不是正設(shè)計(jì)的簡(jiǎn)單逆過(guò)程。因?yàn)獒槍?duì)的是別人已知和現(xiàn)實(shí)的產(chǎn)品，而不是自己的，所以也不是全知的。是一個(gè)雖然知其然，但不知其所以然的問(wèn)題。因?yàn)橐粋€(gè)先進(jìn)成熟的產(chǎn)品凝聚著原創(chuàng)者長(zhǎng)時(shí)間的思考與實(shí)踐、研究與探索，要理解、吃透原創(chuàng)者的技術(shù)與思想，在某種程度上比自己創(chuàng)造難度還要大。因此反求設(shè)計(jì)絕不是簡(jiǎn)單仿造的意思，是需要進(jìn)行專門分析與研究的問(wèn)題。其含義可用圖8－1所示框圖描述。8.1.2反求設(shè)計(jì)的含義6大商所指數(shù)產(chǎn)品研發(fā)情況概述78.1.3反求設(shè)計(jì)的研究對(duì)象從工程技術(shù)角度分析，反求設(shè)計(jì)的研究對(duì)象一般分為三類。它們分別是實(shí)物反求、軟件反求和圖片反求。反求對(duì)象應(yīng)該是比較先進(jìn)的技術(shù)或產(chǎn)品；也可能是自然界的產(chǎn)物，例如反求人體結(jié)構(gòu)進(jìn)行再植手術(shù)等。8.1.3反求設(shè)計(jì)的研究對(duì)象81．實(shí)物反求實(shí)物反求是指在已有產(chǎn)品實(shí)物的條件下，通過(guò)試驗(yàn)、測(cè)繪、分析，確定其關(guān)鍵技術(shù)，再創(chuàng)造出新產(chǎn)品的過(guò)程。反求的產(chǎn)品實(shí)物可以是整機(jī)、部件或零件。反求的內(nèi)容包括產(chǎn)品的功能、原理方案、結(jié)構(gòu)性能、材料、精度等。2．軟件反求在軟件反求過(guò)程中，產(chǎn)品樣本、技術(shù)文件、設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)、使用說(shuō)明書(shū)、設(shè)計(jì)圖紙以及有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)等均為軟件。反求工作的內(nèi)容主要有，深刻理解圖樣與技術(shù)要求；選擇合適的材料、工藝過(guò)程與熱處理方法；試制樣機(jī)并進(jìn)行性能測(cè)試；最后創(chuàng)新出新產(chǎn)品。3．影像反求在影像反求過(guò)程中，產(chǎn)品的圖片、照片、廣告介紹，以及參觀印象或影視畫(huà)面等均屬于影像。這是反求對(duì)象中信息量最少、難度最大，但也最富有創(chuàng)新性的反求設(shè)計(jì)。反求工作主要是依據(jù)影像提供的產(chǎn)品外形、尺寸、比例，運(yùn)用透視變換與投影以及各種專業(yè)知識(shí)進(jìn)行琢磨、分析、領(lǐng)會(huì)其功能、性能、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)等，然后進(jìn)行從原理方案、構(gòu)型綜合、直到完成產(chǎn)品的創(chuàng)新。1．實(shí)物反求98.2反求設(shè)計(jì)的內(nèi)容與過(guò)程8.2.1反求設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容1．設(shè)計(jì)思想的反求反求設(shè)計(jì)的最重要內(nèi)容是探求設(shè)計(jì)者的設(shè)計(jì)思想。設(shè)計(jì)思想是設(shè)計(jì)者的靈魂，設(shè)計(jì)者會(huì)挖掘個(gè)人的所有知識(shí)與經(jīng)驗(yàn)用來(lái)開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品，是設(shè)計(jì)者本人或設(shè)計(jì)小組全體成員智慧的結(jié)晶。設(shè)計(jì)思想主要應(yīng)包括設(shè)計(jì)產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的必要性與適應(yīng)性，產(chǎn)品是在何種條件下產(chǎn)生的，為什么要研制開(kāi)發(fā)這種產(chǎn)品；產(chǎn)品造型的特殊性，這種造型會(huì)產(chǎn)生何種效應(yīng)與影響，是單純?yōu)椴僮髡咛峁┓奖?，還是具有某種特殊功能；產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，有些什么與眾不同的特點(diǎn)，進(jìn)而分析這些特殊結(jié)構(gòu)的特殊原因，以及會(huì)造成的結(jié)果等。設(shè)計(jì)思想的反求是貫穿反求全過(guò)程的工作，在反求設(shè)計(jì)中的每一步驟都不要忘記揣摩設(shè)計(jì)者的意圖。8.2反求設(shè)計(jì)的內(nèi)容與過(guò)程8.2.1反求設(shè)計(jì)的主要10例如，為降低產(chǎn)品成本，以及方便使用與攜帶，產(chǎn)品的小型化則成為設(shè)計(jì)者的指導(dǎo)思想；為滿足不同用戶要求各異的特點(diǎn)，推出衍生性產(chǎn)品也成為設(shè)計(jì)者的指導(dǎo)思想。如日本索尼公司創(chuàng)造的隨身聽(tīng)系列產(chǎn)品，在不改變主要技術(shù)原理和產(chǎn)品元件的條件下，只是通過(guò)改變局部輔助功能，而推出兒童用的小巧型、運(yùn)動(dòng)使用的防振型、海灘娛樂(lè)使用的防水型等。從20世紀(jì)80年代初到90年代初，索尼公司僅在美國(guó)市場(chǎng)就推出了572種隨身聽(tīng)產(chǎn)品。

例如，為降低產(chǎn)品成本，以及方便使用與攜112．功能原理的反求功能原理的反求也是一個(gè)分析過(guò)程。對(duì)于一個(gè)已知產(chǎn)品，其總功能是已知的，但深入分析其組成結(jié)構(gòu)時(shí)，會(huì)發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品的各組成部分的分功能，乃至功能元并非全了解，因此很有必要首先分析組成產(chǎn)品各部分存在的意義。其次應(yīng)深入分析實(shí)現(xiàn)這一功能的工作原理，是簡(jiǎn)單的機(jī)械效應(yīng)，或是氣動(dòng)與液壓的效應(yīng)，還是電磁等效應(yīng)；是采用了分割，還是合并原理等。掌握了功能原理，就可以變被動(dòng)為主動(dòng)，開(kāi)發(fā)出實(shí)現(xiàn)同樣功能的不同原理解，也就實(shí)現(xiàn)了從反求到創(chuàng)新的過(guò)程。2．功能原理的反求123．結(jié)構(gòu)形狀與尺寸參數(shù)的反求結(jié)構(gòu)形狀與尺寸參數(shù)的反求既是一個(gè)分析過(guò)程，也是一個(gè)實(shí)際測(cè)繪過(guò)程。反求活動(dòng)中包含有實(shí)物測(cè)量、數(shù)據(jù)處理、誤差分析等內(nèi)容。對(duì)于實(shí)物反求，可以比較容易的獲得產(chǎn)品某部分的實(shí)際結(jié)構(gòu)形狀，這將有利于反求工作的進(jìn)行。一般情況，零件形狀可以劃分為規(guī)則的（如平面、圓柱、圓孔、凸臺(tái)、導(dǎo)軌等），以及不規(guī)則的形狀（如凸輪、葉輪、自由曲面等）。根據(jù)形狀的復(fù)雜程度，可以采用不同的測(cè)量手段、獲取數(shù)據(jù)的方法，以及誤差的分析方法。對(duì)于不規(guī)則形狀零件的反求，首先要建立零件的測(cè)量坐標(biāo)系。測(cè)量時(shí)測(cè)點(diǎn)的位置在均勻分布的基礎(chǔ)上，再按曲率特性補(bǔ)充測(cè)點(diǎn)，使測(cè)量路徑既容易形成，又考慮到加工難度隨曲率變化的規(guī)律。目前用于工業(yè)測(cè)量的方法有坐標(biāo)測(cè)量?jī)x、激光測(cè)量?jī)x、工業(yè)CT、逐層切削照相測(cè)量等。若采用測(cè)量機(jī)或激光掃描等采樣設(shè)備時(shí)，還要注意測(cè)頭的方位。3．結(jié)構(gòu)形狀與尺寸參數(shù)的反求13數(shù)據(jù)的處理主要是指對(duì)不同測(cè)量方法所獲得的結(jié)果進(jìn)行整理，檢查。剔除廢點(diǎn)數(shù)據(jù)，增加必要的補(bǔ)償點(diǎn)，對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理以消除噪聲信號(hào)及其他干擾因素造成的抖動(dòng)。然后對(duì)數(shù)據(jù)采用一定的方法進(jìn)行擬合，并生成光滑的曲線輸出?；虍a(chǎn)生NC軌跡，直接加工。誤差分析是指對(duì)反求所獲得的尺寸與參數(shù)和原始零件的尺寸與參數(shù)之間存在的誤差進(jìn)行分析。這些誤差包括測(cè)量誤差、數(shù)據(jù)整理時(shí)造成的計(jì)算誤差、原始零件在制造過(guò)程中產(chǎn)生的不可避免的制造誤差、原始零件在使用過(guò)程中的磨損或破損誤差。為了提高反求精度，可采取各種措施，如提高測(cè)量精度、提高擬合計(jì)算精度等。圖8－2所示為一健身器的反求設(shè)計(jì)。圖（a）是健身器掃描數(shù)據(jù)點(diǎn)暈，圖（b）為重構(gòu)曲面線框圖，圖（c）為重構(gòu)曲面光照?qǐng)D，圖（d）為重構(gòu)曲面NC加工軌跡。數(shù)據(jù)的處理主要是指對(duì)不同測(cè)量方法所獲得14大商所指數(shù)產(chǎn)品研發(fā)情況概述15有時(shí)無(wú)法獲得產(chǎn)品某一部分，而且是關(guān)鍵部分的真實(shí)面目，若強(qiáng)行破壞會(huì)造成經(jīng)濟(jì)損失，這時(shí)就可以采用工業(yè)CT與分析相結(jié)合的手段。工業(yè)CT成本較高，精度較低，但不損傷實(shí)物。有了CT的大概圖像，再?gòu)脑斫嵌仍敿?xì)分析可能的結(jié)構(gòu)形狀?；蛘呖梢愿鶕?jù)遮蓋物的外形分析內(nèi)部看不見(jiàn)的物體可能的結(jié)構(gòu)形式，再構(gòu)造其結(jié)構(gòu)形狀。對(duì)于規(guī)則形狀零件的反求，首先要選擇測(cè)量基準(zhǔn)。一般可選擇零件的底面、端面、中心線、軸線或?qū)ΨQ面為測(cè)量基準(zhǔn)。在測(cè)量時(shí)，一般取不同的角度或方位多次測(cè)量同一尺寸，然后取其平均值。

有時(shí)無(wú)法獲得產(chǎn)品某一部分，而且是關(guān)鍵部16

對(duì)于規(guī)則形狀零件的尺寸也可根據(jù)概率統(tǒng)計(jì)原理（即零件尺寸的制造誤差與測(cè)量誤差的概率分布服從正態(tài)分布規(guī)律，尺寸誤差位于公差中值的概率最大）來(lái)確定。對(duì)于一些重要的配合尺寸，首先應(yīng)判別是基孔制還是基軸制配合。基孔制配合的孔的上偏差為正值，下偏差為零；而基軸制配合的軸的上偏差為零，下偏差為負(fù)值。對(duì)影像、圖片的反求，只能根據(jù)透視原理、色彩、參照物對(duì)比等效果所獲得的信息，再通過(guò)功能原理的分析進(jìn)行推理，構(gòu)造產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形狀。例如，根據(jù)國(guó)外某雜志介紹的省力矩扳手的圓盤(pán)外形，以及輸入輸出同軸特點(diǎn)進(jìn)行分析，認(rèn)為可能是采用行星齒輪傳動(dòng)，以大減速比實(shí)現(xiàn)增矩的效果。按此設(shè)想進(jìn)行設(shè)計(jì)，果然效果很好。

對(duì)于規(guī)則形狀零件的尺寸也可根據(jù)概率統(tǒng)計(jì)原17

4．材料的反求材料的反求包括材料成分的反求、材料組織結(jié)構(gòu)的反求、材料的力學(xué)性能反求以及材料的工藝反求。材料的成分是指材料的化學(xué)成分。金屬材料常用的最簡(jiǎn)單反求方法有火花鑒別和音質(zhì)鑒別。前者是將材料與砂輪磨削后產(chǎn)生的火花形狀鑒別材料的成分，后者是根據(jù)敲擊材料的聲音頻率判斷材料的成分。比較準(zhǔn)確的材料成分反求有原子發(fā)射光譜分析法、微探針?lè)治龇ǖ龋约皩?duì)非金屬材料反求采用的紅外光譜分析法。材料的組織結(jié)構(gòu)是指材料的化學(xué)成分及結(jié)構(gòu)組織情況，可用顯微鏡觀察，然后通過(guò)計(jì)算機(jī)描述。材料的工藝反求是指材料的成形方法，包括鑄造、鍛壓、擠壓、燒結(jié)、各種機(jī)加工以及各種熱處理等。材料的力學(xué)性能反求可以通過(guò)各種測(cè)試儀器，如應(yīng)力應(yīng)變儀、硬度計(jì)等進(jìn)行測(cè)量，通過(guò)對(duì)材料各種力學(xué)性能的測(cè)試還可以反求出材料的熱處理方法，以及材料的主要成分。通過(guò)對(duì)材料一系列性能的反求，可以反求出原始的材料，或反求出原始材料的相關(guān)力學(xué)特性，這些將成為反求設(shè)計(jì)選擇材料或代用材料的依據(jù)。

4．材料的反求185．關(guān)鍵技術(shù)的反求關(guān)鍵技術(shù)是指那些能夠?qū)崿F(xiàn)同類產(chǎn)品難以達(dá)到的技術(shù)水平、模仿難度較大，且具有一定競(jìng)爭(zhēng)力的技術(shù)。關(guān)鍵技術(shù)是反求設(shè)計(jì)的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)。關(guān)鍵技術(shù)包括關(guān)鍵功能、關(guān)鍵原理、關(guān)鍵結(jié)構(gòu)和關(guān)鍵材料。在乳狀物料包裝機(jī)的反求設(shè)計(jì)中，發(fā)現(xiàn)在物料輸送機(jī)構(gòu)的側(cè)面并聯(lián)了一個(gè)氣泵機(jī)構(gòu)，經(jīng)過(guò)分析與多次試驗(yàn)確定了該氣泵的功能是斷料。雖然物料的輸送量有計(jì)量機(jī)構(gòu)專門控制，但物料的流動(dòng)性與黏聚性在一定程度上影響了包裝的質(zhì)量。有了這樣一個(gè)斷料的功能大大提高了物料分裝的準(zhǔn)確性。

5．關(guān)鍵技術(shù)的反求19

在分析研制篩分垃圾的振動(dòng)篩的工作原理與結(jié)構(gòu)時(shí)，發(fā)現(xiàn)其篩箱被分成上下兩部分，并且兩部分之間安裝有槽鋼，槽鋼與上下篩箱之間安裝若干橡膠塊（橡膠塊數(shù)量可調(diào)）；上下篩箱又被若干個(gè)小鋼板固聯(lián)在一起，而被分割的每塊篩網(wǎng)兩端分別被聯(lián)接在篩箱與槽鋼上。經(jīng)研究認(rèn)為它是運(yùn)用了雙質(zhì)體振動(dòng)原理，加強(qiáng)了篩網(wǎng)的抖動(dòng)，其用心完全在于防止具有黏濕性的垃圾粘在篩網(wǎng)上而影響篩分效率。這樣一些關(guān)鍵的原理與結(jié)構(gòu)使其不僅篩分效率提高，而且壽命也大大提高。見(jiàn)圖8－4。在一些產(chǎn)品中采用了關(guān)鍵的材料，使其形成關(guān)鍵的技術(shù)。例如壓電纖維這種材料具有將振動(dòng)、壓力、彎曲變形能轉(zhuǎn)化為電流的功能。若將壓電纖維材料用于網(wǎng)球拍中，便可減少擊球后球拍柄上產(chǎn)生的振動(dòng)，從而減少了對(duì)運(yùn)動(dòng)員手臂的壓力。若將其用在滑雪板上，可以讓滑雪板邊緣緊貼雪地，從而減少振動(dòng)。如圖8-5所示。在分析研制篩分垃圾的振動(dòng)篩的工作原理與20大商所指數(shù)產(chǎn)品研發(fā)情況概述218.2.2反求設(shè)計(jì)的主要過(guò)程1．實(shí)物（整機(jī)）反求實(shí)物反求形象直觀，可面對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行分析、測(cè)試、運(yùn)行，以獲得詳細(xì)的設(shè)計(jì)資料。同時(shí)還具有參照性、可比性，有利于改進(jìn)產(chǎn)品，開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品。其反求過(guò)程如下所述：（1）分析分析是指對(duì)原始產(chǎn)品的功能特點(diǎn)、原理方案、結(jié)構(gòu)構(gòu)型、工藝過(guò)程、產(chǎn)品的造型特色等宏觀內(nèi)容的分析。

8.2.2反求設(shè)計(jì)的主要過(guò)程22

功能分析是要分析產(chǎn)品的主要功能、分功能和輔助功能。并按照體現(xiàn)機(jī)電產(chǎn)品功能的能量、物料、信息，以及與超系統(tǒng)的關(guān)系進(jìn)行分析。例如分析產(chǎn)品共有幾個(gè)動(dòng)力源，屬于何種動(dòng)力源，這些動(dòng)力源的技術(shù)參數(shù)分別是多少，如功率多大，轉(zhuǎn)矩多大，又是如何將動(dòng)力分配給各子系統(tǒng)的。物料包括產(chǎn)品本身的實(shí)物組合形式，以及制品的形式。分別分析它們對(duì)產(chǎn)品功能的影響情況，哪些有利于產(chǎn)品功能的發(fā)揮，產(chǎn)生有利因素影響的原因是什么。信息主要指?jìng)鞲信c控制系統(tǒng)，分析它們對(duì)功能發(fā)揮所起的作用。超系統(tǒng)主要指產(chǎn)品存在的環(huán)境、使用者或操作者。分析產(chǎn)品對(duì)環(huán)境的影響，以及環(huán)境對(duì)產(chǎn)品的影響。分析產(chǎn)品的可操作性及適應(yīng)性。

功能分析是要分析產(chǎn)品的主要功能、分功23原理方案分析是要分析總功能及每項(xiàng)分功能各自采用什么樣的工作原理，實(shí)現(xiàn)同樣功能的還可能有的工作原理是什么，比較它的優(yōu)越性和特色。

結(jié)構(gòu)構(gòu)型分析則主要分析外觀構(gòu)造與形狀、色彩。外形構(gòu)造和諧、配色恰當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品會(huì)具有較大的吸引力。

工藝過(guò)程分析主要是分析產(chǎn)品的工作流程，并與同類產(chǎn)品進(jìn)行比較其復(fù)雜性，以及流程的長(zhǎng)短，資源的利用等。

原理方案分析是要分析總功能及每24（2）測(cè)試測(cè)試是指開(kāi)車運(yùn)行，并在運(yùn)行中進(jìn)行有關(guān)性能的測(cè)試，即對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量有影響的關(guān)鍵性能進(jìn)行測(cè)試。例如功能測(cè)試，即是否能完成應(yīng)具備的各種功能；原理方案測(cè)試，即判斷分析時(shí)所反求的原理是否正確；振動(dòng)測(cè)試，即測(cè)試機(jī)器運(yùn)行時(shí)的振動(dòng)情況；還有諸如啟動(dòng)時(shí)間、噪聲、運(yùn)行速度等性能的測(cè)試。然后對(duì)試驗(yàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)處理，記錄試驗(yàn)的故障現(xiàn)象，為進(jìn)一步反求提供依據(jù)。（2）測(cè)試25（3）分解分解是指對(duì)原始產(chǎn)品的解體、拆卸。在有條件的情況下最好能對(duì)反求的原始產(chǎn)品進(jìn)行分解，其主要目的是進(jìn)一步探索產(chǎn)品的工作原理、結(jié)構(gòu)特性及零部件的特殊結(jié)構(gòu)等。但分解時(shí)要遵循一定的原則，應(yīng)在能恢復(fù)原機(jī)的原則下進(jìn)行分解，分解的零部件要按機(jī)器的組成進(jìn)行編號(hào)記錄；拆后不易復(fù)位的，如過(guò)盈配合的零部件，特殊組件等不可分解。（3）分解26（4）測(cè)繪測(cè)繪主要是對(duì)零部件的測(cè)量與繪制。測(cè)繪前首先要分清標(biāo)準(zhǔn)件與非標(biāo)準(zhǔn)件，分清規(guī)則形狀零件與不規(guī)則形狀零件，分清重要零件與一般零件。對(duì)于重要的、形狀又不規(guī)則的零件應(yīng)采用三坐標(biāo)儀等高精度儀器進(jìn)行測(cè)量，并借助計(jì)算機(jī)進(jìn)行曲線擬合與數(shù)據(jù)整理并輸出。對(duì)有配合的零件要注意公差的反求與表面精度的反求。測(cè)量后的繪制需要對(duì)零件的工作特性與技術(shù)要求進(jìn)行標(biāo)注，特殊的情況還應(yīng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，或采用有限元等分析方法反求零件的強(qiáng)度與剛度等。（4）測(cè)繪27（5）改進(jìn)與創(chuàng)新在反求已知產(chǎn)品的基礎(chǔ)上進(jìn)行設(shè)計(jì)的形式有三種，它們是：模仿設(shè)計(jì)、改進(jìn)設(shè)計(jì)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)。模仿設(shè)計(jì)沒(méi)有太大的實(shí)際意義；改進(jìn)設(shè)計(jì)是在分析原有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上對(duì)原產(chǎn)品的某些結(jié)構(gòu)、參數(shù)、材料等進(jìn)行部分的改進(jìn)性設(shè)計(jì)；創(chuàng)新設(shè)計(jì)就是在分析原產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，抓住功能的本質(zhì)，從原理方案開(kāi)始進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)。在進(jìn)行改進(jìn)與創(chuàng)新時(shí)必須注意新產(chǎn)品與原產(chǎn)品的功能與成本的關(guān)系比較。應(yīng)該使新產(chǎn)品相對(duì)于原產(chǎn)品保持：功能不變，降低成本；增加功能，降低成本；或增加功能，成本不變。（5）改進(jìn)與創(chuàng)新282．軟件反求在軟件反求過(guò)程中，產(chǎn)品樣本、技術(shù)文件、設(shè)計(jì)書(shū)、使用說(shuō)明、圖紙、有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)、安裝說(shuō)明、管理規(guī)范等均為可用的技術(shù)軟件。軟件反求有兩種情況，一種是既有技術(shù)軟件，又有產(chǎn)品實(shí)物；另一種沒(méi)有產(chǎn)品實(shí)物，只有技術(shù)軟件。對(duì)于后一種，由于沒(méi)有實(shí)物，所以對(duì)產(chǎn)品的功能實(shí)現(xiàn)，原理方案實(shí)施過(guò)程中可能存在的問(wèn)題都是未知的，反求時(shí)首先應(yīng)論證必要性與可行性。然后通過(guò)軟件資料進(jìn)行功能、原理、結(jié)構(gòu)尺寸的分析。搞清楚產(chǎn)品的功能目標(biāo)，工作原理，結(jié)構(gòu)特性。對(duì)國(guó)外資料還要進(jìn)行某些標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換，材料牌號(hào)的代換等。為了使反求設(shè)計(jì)順利進(jìn)行，一般先從樣機(jī)開(kāi)始設(shè)計(jì)，或利用計(jì)算機(jī)進(jìn)行虛擬設(shè)計(jì)，以免造成不必要的浪費(fèi)與失敗。2．軟件反求293．影像反求根據(jù)照片、圖片、影視畫(huà)面、宣傳廣告等資料進(jìn)行反求設(shè)計(jì)為影像反求。這種反求的特點(diǎn)是信息量少，反求難度大，要求設(shè)計(jì)者具有較豐富的設(shè)計(jì)與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。這種反求設(shè)計(jì)的基本過(guò)程是，首先要收集相關(guān)資料，同類產(chǎn)品的資料，用于設(shè)計(jì)時(shí)進(jìn)行對(duì)比與參照。其次是利用產(chǎn)品的外形結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、透視變換原理、三維信息技術(shù)、圖像掃描技術(shù)、色彩判斷等手段，反求產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)形狀、尺寸大小、工作原理以及材料等。例如，觀察是否具備管道供氣或供油系統(tǒng)來(lái)判斷是否為氣液傳動(dòng)；通過(guò)觀察機(jī)器外形分析其傳動(dòng)系統(tǒng)是齒輪傳動(dòng)，還是蝸桿傳動(dòng)；根據(jù)圖片的色彩以及結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)，能夠分析其材料是金屬材料，還是非金屬材料等。專利是一種比較特殊的影像材料。專利一般包括說(shuō)明書(shū)（發(fā)明背景、內(nèi)容