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第1篇

商品包裝設計是商品信息傳達的媒介，是商品最直接的廣告。通過獨特的造型、新型的材料與精美的印刷，包裝可以準確傳達出商品的質感、形狀、用途，有效地渲染出商品的特質和韻味，成功的包裝設計更能塑造出品牌形象，以及傳達企業獨特的文化。

目前，包裝設計領域存在著較為嚴重的侵權行為，企業優秀的設計經常遭受不同程度的仿冒等侵權行為，例如河北承德露露集團近來經常收到消費者的反映，說他們在市場上購買的所謂“露露”牌杏仁露，回到家后才發現受騙，因為仿冒商品的易拉罐及外包裝箱上的字體、裝潢設計與真正的露露極為相似，不仔細分辨根本看不出來。隨著露露知名度的提高和市場覆蓋率的擴大，露露商標和包裝裝潢被侵權和仿冒的事件屢屢發生，而且呈愈演愈烈之勢。1999年，此類仿冒企業有20多家，如今已增至43家，分布在河北、遼寧、山東、河南等省。遭遇此種經歷的企業不止露露一家，許多知名企業都有此經歷。面對日益嚴重的侵權行為，包裝行業應采取積極的應對措施。

一、加強企業的自我保護意識

法律賦予我們各種權利，而權利的實現要依靠主體自身來行使，即要以法律為武器，維護自身的權利。包裝行業維護自身權利主要有以下途徑：

1)申請外觀設計專利

外觀設計又稱為產品外觀設計，它是關于產品的形狀、圖案、色彩或者其結合所做出的富有美感并適于工業應用的新設計。美國有一個案例曾依據字典的定義說：“產品是指人的雙手利用原材料制成的任何物品，不論該物品是直接用手制成的，還是使用機器制成的。”[1]由此看來，產品實際上涵蓋了除自然物之外的一切物品。外觀設計的保護始于1711年，法國里昂市為保護該市的絲綢織品圖案制定了規定，這一有著近300年歷史的制度在世界范圍被廣泛應用。目前，國內許多企業也采用申請外觀設計專利的方式保護其特有的包裝設計，例如湖北某酒廠曾設計了一種編鐘造型的酒瓶，并申請了外觀設計專利加以保護。企業在包裝設計完成時，甚至在設計過程中就可申請外觀設計專利，利用這種事前保護的方式，不僅可以加強企業的防范能力，而且節省了大量的企業資源。

四川省綿陽市豐谷酒業有限責任公司是一家知名的釀酒企業，該公司十分重視保護知識產權，對其產品的外包裝申請了外觀設計專利。2003年4月，豐谷酒業發現自己的包裝設計在省內被大量仿制，仿制者是一家名為“豐各”的酒業公司，其生產的“豐各”頭曲酒的酒瓶外觀與“豐谷”的專利產品極其相似，豐谷酒業立即向四川省知識產權局報案。經調查，豐谷酒業公司酒瓶的外觀設計當時正處于保護期，通過對“豐各”頭曲酒瓶與“豐谷”頭曲酒瓶的專利公告圖片相比較，四川省知識產權局法律處認為二者極易混淆，因此依法做出決定：豐各酒業立即停止制造、銷售侵犯外觀設計專利權的“豐各”頭曲，并不得以其他方式將侵權產品投入市場。豐谷酒業運用專利權有效保護了自身的利益。在訴訟過程中，外觀設計專利可以作為直接證據來反駁侵權行為，較事后收集證據更能為企業的維權爭取時間，節省企業成本和資源。

2)注冊商標

TRIPs協議為商標作了如下定義：任何能夠將一個企業的商品或服務區別于另一個企業的商品或服務的符號或者符號組合。我國商標法將商標定義為：任何能夠將自然人、法人或者其他組織的商品與他人的商品區別開的可視性標志，包括文字、圖形、字母、數字、三維標志和顏色組合，以及上述要素的組合。這里所說的三維標志即所謂的立體商標，主要是指以商品的外形或包裝作為商標。長期以來，我國法律不保護立體商標，2001年商標法修改后，將其納入保護范圍，從立法層面為包裝設計注冊立體商標提供了基礎。企業為自己獨特的包裝設計申請注冊商標，比如我們常見的飲料類、酒類產品的容器以及一些袋裝食品的外包裝袋都可以申請注冊商標。例如最為著名的立體商標是“可口可樂”玻璃瓶的瓶形商標，目前在世界上許多國家都注冊了立體商標。

注冊商標還涉及到商標標識的問題，商標標識是指附有文字、圖形或者其組合等商標圖樣的物質實體。比如商標紙、商標牌、商標織帶、印有商標的包裝紙等。最常見的有化妝品、藥品、酒的瓶貼，服裝上的商標織帶，食品、卷煙包裝等。作為物質載體的商標標識在包裝設計中扮演著越來越重要的角色，多數商品的質量、性能差別并不是很大，消費者購買行為主要是依據對品牌的認知。承載著商標的標識，在傳遞品牌信息中有著不可替代的作用。因此也被商標法納入保護范圍，商標法第52條第3項規定：偽造、擅自制造他人注冊商標標識或者銷售這種標識的，屬于侵犯商標權的行為。

近來，侵犯注冊商標標識的案件時有發生。2004年9月，娃哈哈集團工作人員在延邊發現，該集團的“純真年代”純凈水和“娃哈哈飲用純凈水”兩個商標標識在當地遭遇不同程度的侵權。如延吉市太和泉水廠生產的“水之星”礦泉水的商標標識酷似“純真年代”的標識，和龍市長白山礦泉水開發中心生產的“石國礦泉水”和另外一家企業生產的礦泉水的商標標識酷似“娃哈哈飲用純凈水”的標識，甚至顏色搭配都近乎一致。為此，娃哈哈集團將三家企業分別訴至延吉市工商局及和龍市工商局。經兩家工商局對三家企業的調查取證，已封存了有關商標標識18萬余枚，各類礦泉水1600余箱。

3)運用《反不正當競爭法》

我國《反不正當競爭法》第5條第2項規定：擅自使用知名商品特有的名稱、包裝、裝潢，或者使用與知名商品近似的名稱、包裝、裝潢，造成和他人的知名商品相混淆，使購買者誤認為是該知名商品的，屬于不正當競爭行為。該項規定是對知名商品的名稱、包裝及裝潢的保護，但前提是知名企業。

商品的包裝裝潢是用來裝飾、宣傳商品的，它通過與眾不同的圖案、色彩、文字、造型甚至新型材料裝飾商品，其目的既有保護商品、美化商品的一面，更有引人注目、刺激消費者購買欲望的一面。商品裝潢設計作為包裝設計的重要組成部分，經常與商標同時出現在商品本身或包裝上。它具有區別于商標的特殊作用，意在美化商品，吸引消費者的注意力，達到推銷商品的目的。由于人們的審美情趣、消費習慣是不斷變化的，商品裝潢也隨之不斷變化，不像商標那樣一經注冊就相對穩定，其目的也是令消費者保持對商品的新鮮感和關注度。此外，商品裝潢能夠反映出商品本身的特點，使消費者直接感知商品的內容，從而體現企業的個性和特征。

哈爾濱啤酒誕生于1900年，目前是東北地區最大的啤酒生產企業。2002年，哈啤集團在國內市場上發現圣士丹啤酒公司生產的多種聽裝、瓶裝啤酒包裝裝潢上，標注“哈啤金酒”和“哈啤豪酒”，并且都是四個字分兩排，“哈啤”在上，“金酒”和“豪酒”分別在下。哈爾濱啤酒公司先是將圣士丹訴至哈爾濱市工商行政管理局，該局依據《反不正當競爭法》對圣士丹公司予以行政處罰并查封了其部分產品。但圣士丹公司依然沒有停止其侵權行為。為此，2003年10月末，哈爾濱啤酒有限公司再次至哈爾濱市中級人民法院。哈啤公司認為，“哈啤”已成為哈爾濱啤酒特有的名稱，并已被廣大消費者熟知和認可，被告在未經原告許可的情況下，于2002年以來擅自生產帶有“哈啤”名稱的7種產品在市場上銷售，給原告造成了經濟損失。

法院審理后認為，根據哈爾濱啤酒生產銷售的時間和地域，該商品年產量、銷售額、市場占有率，在行業同類產品中的排名，以及該商品的廣告投入和為消費者熟知的情況等，可以認定哈爾濱啤酒為知名商品，“哈啤”為其特有名稱，專用權受法律保護。任何人未經許可擅自在同類商品上使用“哈啤”名稱，均系侵權行為。被告生產的啤酒包裝裝潢上，不論是橫排書寫“哈啤”還是豎排書寫“哈啤”，均足以造成消費者混淆誤認。這種行為損害了原告商業信譽、商品聲譽，違反誠實信用的原則和《反不正當競爭法》的有關規定，侵犯了原告知名商品特有名稱的專用權，應承擔相應的民事責任。

4)以著作權方式保護

對于一些構思獨特、創意新穎的包裝裝潢設計，可以通過著作權方式來保護。我國著作權法采取自動保護原則，即作品一經產生就自動取得著作權。所以，采取著作權方式保護裝潢設計的，與運用《反不正當競爭法》的保護方式類似，一般都是在作品遭遇侵權后，通過訴訟的方式維護權利。

上海市榮翔禮盒有限公司是走設計產業化道路的一家禮品商品包裝專業公司，擁有優秀的包裝設計理念，每年投入50萬元創新設計費用，并且印后加工能力完備，日產高檔禮盒數萬只，上千種款式，以滿足各行業客戶的包裝要求。由于該公司禮盒設計新穎、精美，產品屢遭侵權，被一些公司仿冒。其中，上海遠洋賓館有限公司、上海精捷印務有限公司等對榮翔公司5款月餅和平面圖案及書法“月餅”的著作權侵權最為典型，被榮翔公司至上海市第二中級人民法院，法院審理后判決上述兩侵權單位停止對榮翔公司著作權的侵害，并在《新民晚報》上公開賠禮道歉，共同賠償榮翔公司經濟損失4萬元人民幣。

5)選擇合適的保護方式

上面我們談到了企業可以用許多方式來保護自己的包裝設計，究竟用哪種方式要依企業自身的情況有所選擇。例如通過外觀設計專利來防止包裝設計被侵權，雖然具有取得權利周期相對較短、授權時一般只進行形式審查、直觀保護色彩和顏色及組合、且可申請系列外觀設計專利等優勢，但同時也存在一些缺陷：

首先，存在權利的不穩定性。當企業發現自己的外觀設計遭遇侵權而時，被告一方常常會以專利授權不當為理由向國家知識產權局專利復審委員會提出宣告專利權無效的請求，并要求法院中止案件的審理，待專利權的有效性得到確認后再恢復審理程序。用此種方式拖延訴訟時間，往往能為被告爭取時間，即便最終原告勝訴，被告也贏得了訴訟期間的市場，這樣就使得在企業的實際維權中僅僅利用外觀設計專利保護自己的特有設計有一定風險，并且可能將企業損失增加。

其次，保護期有限。外觀設計專利的保護期限是10年，而國內的平均使用壽命還不到10年，超出保護期的仿制將不再視為侵權，一些好的設計如只采取申請外觀設計專利的方式保護，顯然不夠，這也是一些經典設計往往采取同時注冊商標或者采用其他方式進行保護的原因。

再次，對于外觀設計的侵權判定目前存在諸多爭議，主要集中在判定的前提、標準以及主要方式等方面，不同的法官可能會有不同的判決結果。不確定因素的存在，使企業即使申請了外觀設計專利，也難以保證不遭遇侵權，遭遇侵權后即便也不一定勝訴。

這樣看來，同時利用注冊商標來保護就有一些優勢，從保護期限來說，雖然外觀設計和商標同為10年，但外觀設計保護期滿后，不再受法律保護，而商標到期后在有效期內還可以申請續展，只要企業需要就可以一直擁有它。需要注意的是，我國現行的《商標法》規定在我國注冊商標采取的是分類注冊原則，因此作為注冊商標要想得到全面保護，就需要多項注冊，以求全面保護。

運用《反不正當競爭法》保護會相對靈活，因為其第2條可以作為兜底條款，只要違反誠實信用原則的似乎都會受到制裁。但在訴訟過程中，尤其是舉證有一些困難，而且很多情況下要依賴工商部門的裁決結果。企業在維護權利時，要密切注意行政法規和部門規章，它們對于當事人的保護更為具體一些。但其第5條第2項明確規定，保護知名商品特有的名稱、包裝、裝潢，這意味著被保護企業首先應該是知名企業，對于正在創立、成長還沒有成為所謂知名的企業，即使包裝設計確實新穎、獨特可能也得不到該法的保護，這類企業應選擇其他方式來保護自己。不同的企業自身狀況都是有所不同的，在提高知識產權保護意識的同時，要根據自身情況選擇有利的保護方式，因為同樣應對侵權，訴訟標的不同很可能產生不同的判決結果。

二、包裝設計行業的法律意識

如果說在包裝設計過程中考慮自身權益，運用法律武器加以防范，是企業自我保護意識的體現，那么避免所設計的包裝侵犯他人的權利，也應該是企業要考慮的問題。

包裝行業中的侵權行為大多為一般侵權行為，即行為人給予主觀過錯實施的行為。過錯是行為人的一種故意或過失的主觀心理狀態。無論是基于故意還是過失的侵權，都要承擔法律責任。在設計過程中要故意侵權不是我們要討論的問題，如何避免因過失而產生的侵權確是企業要注意的。

首先，必須在設計過程中查閱相關文獻，比如通過專利局和商標局的文獻查閱所要設計的包裝是否會侵犯他人在先的專利權和商標權。前面我們提到企業保護自己的包裝設計可以采取申請外觀設計專利，那么在設計過程中也要考慮到自己的設計會不會侵犯他人的外觀設計，注冊商標也是如此。對于專利權和商標權可查閱專利文獻和商標公告，對可能侵權的設計作適當的修改。

其次，對于知名商品特有的名稱、包裝、裝潢的保護是以使用在先為前提的。搜索這方面的信息資料，可能沒有現成的文獻可查，這就要求企業平時多注意觀察、積累，有必要的企業可以建立資料庫，方便查閱。

三、充分發揮行業協會的作用

行業協會是市場經濟的一部分，更是市場不可缺少的運作機制，它是為降低企業成本而生，為企業服務的。例如前面剛剛提到的建立資料庫問題，的確有很多企業有實力能夠自己組建資料庫，但這樣企業要耗費大量的資源，而且如果不只一家企業組建，對于整個行業就是一種重復建設和資源浪費。完全可以發揮行業協會的優勢，本著資源共享和為企業服務的初哀由協會來做，由協會提供公共服務、規范市場并且進行行業自律。

中國包裝技術協會是國務院批準成立的第一批行業協會之一，對包裝行業的發展起到了特殊的推動作用，隨著市場經濟的深入發展，對行業協會的需求越來越強烈，協會要在逐步的發展中發揮更大的作用。

1)為企業搭建服務平臺

收集整個行業關于包裝設計方面的信息，組建資料庫，節省企業成本，避免重復建，在這方面有許多國外的成功經驗可以借鑒。

加利福尼亞州是美國第一大農業州，全加州種植杏仁樹的果園達300多萬畝，是世界上最大的杏仁生產基地。2002年，加州生產的杏仁產量高達49萬噸，占全球產量的80％，而50年前加州生產的杏仁僅約2.3萬噸。加州出產的杏仁70％已出口到世界80多個國家和地區，歐洲和日本是美國杏仁最主要的出口地區。所有這些統計數字所顯示的成功，都與整個加州杏仁行業協會多年來的持續努力密不可分。加利福尼亞杏仁協會成立于1950年，隸屬于美國農業部，是一個半官方、非營利的行業協會，執行聯邦市場開發政策，負責制定行業政策，擬定運作項目的財政預算以及核查項目效果，擔當著推廣最優質的杏仁產品和提高全球杏仁消費的使命，當人們還不了解美國杏仁時，杏仁協會通過其在亞洲、歐洲、美洲各大城市的代表處舉行各種推廣介紹活動，進行宣傳普及，廣泛開發國內、國際市場，擴大人們對杏仁的了解及需求；當人們接受了杏仁之后，協會又開始對杏仁的營養價值及保健功能進行研發，進一步培養市場，并為此每年花費上百萬美元的經費，與美國加州大學、加拿大多倫多大學、北京醫科大學等多所院校進行合作。可以這樣說，美國杏仁今天取得的成績與杏仁協會的努力是分不開的。

上述案例分析了行業協會在搭建企業服務平臺，拓寬政府維權空間方面的效能。行業協會要充分利用這個平臺將全行業企業知識產權進行注冊，對保護狀況進行統計、匯總并形成數據庫，及時掌握行業內知識產權保護的準確數據、信息，方便企業查詢，既有助于為企業提供更專業、快捷的服務；也為制定行業內相關產業政策、制定行業規范、加強行業管理、向政府匯報情況、進行橫向經濟協調等提供可靠依據。

2)發揮協會特有功能

行業協會可以在WTO規則下對本行業企業進行政府所不能的公開保護，在我國入世的過渡期即將結束之時，行業協會特有功能愈發突出。由于貿易摩擦的持續增加，單個企業難以面對和承擔各項高額成本，而行業協會可以起到政府不能起到的特殊作用。

2003年，美國對中國紡織品設限，消息一經傳出，中國棉花協會立即做出反應，以行業協會的身份表示強烈反對，美國方面十分重視，立即派特使前來交涉。這是政府在WTO機制下所不能做的。由行業協會出面就有理有據了，行業協會和政府可以實現有效的分工。而且以協會的身份使得應對舉措更靈活機動。在知識產權保護方面，行業協會可以充分發揮行業內的集群優勢，在日趨激烈的國際競爭中，使得許多單一企業憑借自身力量無法解決的困難得到解決，有利于協助會員企業開拓國內外市場，提高整體競爭力，參與國際競爭。

對于包裝行業來講，入世后所面臨的知識產權的糾紛將會越來越多，如何讓國內的企業在全球競爭中避免不必要的糾紛和蒙受重大的損失，發揮行業協會的功能優勢將是包裝協會的歷史責任。

3)健全行業內知識產權保護和管理體系，努力營造公平競爭的環境

充分發揮協會溝通、協調的效能，在溝通的基礎上，協調和處理行業內知識產權糾紛，遏制、杜絕行業內假冒偽劣產品，保證行業健康向上發展。切實維護行業利益，創造一個有序的公平競爭環境，促進行業發展。

通過建立行業內知識產權保護管理體系，整合無形資產，促進行業結構調整、優化；并逐步建立和完善行業協會知識產權管理機制，強化企業聯合的知識產權保護對策，避免國內企業的自相消耗及行業內互相侵權。為企業進行知識產權保護營造法制化環境。加強行業自律機制，在公平競爭的環境下協會還可協助企業打造具有誠信的知名品牌、馳名商標。

充分發揮行業協會組織技術交流、培訓的職能，開展知識產權的宣傳普及工作，以及行業產品的推廣活動，使企業認識到知識產權在市場經濟中的地位和角色，充分發揮知識產權在市場競爭中為企業帶來的應有利益；幫助企業了解國際貿易規則中的知識產權政策，提高國際競爭力；在行業內營造重視知識產權保護的氛圍。

4)創新

創新是企業的生命和生存之本，企業要形成核心競爭力的關鍵在于技術和產品的創新，沒有創新的企業無法在行業中立足。這要求企業加大設計投入，不斷開發新產品，進行包裝設計創新。企業要從追求短期效益轉向增加研發投入、增加創新能力的長期效益的追求上來，同時重視知識產權在產品創新、樹立產品品牌形象和市場開拓方面的重要作用，積極主動建立起逐漸完備的知識產權注冊、保護體系。

行業協會要加速建立健全行業內知識產權保護和管理體系，為企業創新提供法制化、誠信的發展空間。在實際工作中，有些企業的創新發展因缺乏知識產權保護和管理而深受困擾，時常出現商標、專利糾紛等問題，這些問題嚴重阻礙了企業創新的積極性，也影響其在國際國內市場的競爭力，所以在企業創新過程中，對營造知識產權保護和管理的優質環境有著迫切的內在需求。當然，創新活動的主體是企業，行業協會主要是發揮專家的作用，進行專業性的指導，抓創新項目，引導企業在創新中尋求發展，最終促進行業的整體良性發展和產業結構的優化。

第2篇

【關鍵詞】逆向工程;快速采集;曲面擬合;三維測量技術

1、引言

作為一種新產品開發以及消化、吸收先進技術的重要手段,逆向工程和快速原型技術可以勝任消化外來技術成果的要求。它們的出現改變了傳統產品設計開發模式,大大縮短了產品開發的時間周期,提高產品研發的成功率。

當今，各個行業越來越注重產品的外觀設計，以此來吸引顧客，最終在商業上取得成功。這點在消費產品的設計中體現的尤為突出。特別是手機、數碼相機、汽車等行業。

1.1逆向工程及其應用范圍

在工業領域，往往會碰到根據模型或實物來構建其三維數字模型的需求。這就用到了逆向工程技術，逆向工程(ReverseEngineering)也稱反求工程，是指用一定的測量手段對實物或模型進行測量即數字化采樣，然后根據測量數據通過三維幾何建模方法重建實物的CAD數字模型，從而實現產品設計與制造的過程。

逆向工程在工業制造領域的實際應用主要包括以下幾個方面：

a)新零件的設計，主要用于產品改型或仿型設計；

b)已有零件的復制和仿制，再現原產品設計．復雜產品仿制等；

c)損壞或磨損零件的還原，以便修復或重制；

d)產品的檢測，例如檢測分析產品的變形，檢測焊接質量等，以急對加工產品與三維數字化模型之間的誤差進行分析。

在制造業中，逆向工程已成為消化吸收新技術和二次開發的重要建徑之一。作為改進設計的一種重要手段，它有效地加快了新產品響應市場的速度。同時，逆向工程也為快速原型提供了很好的技術支持．成為制造業信息傳遞重要而簡沽的途徑之一。

另外．逆向工程在文化藝術、醫學領域也有較好的應用，包括根據木制或泥塑模型進行藝術美學設計，數字文物和數字博物館，虛擬手術等。

2、逆向工程的結構體系

逆向工程系統主要由三部分組成:產品實物幾何外形的數字化、CAD模型重建、產品或模具制造。逆向工程中的關鍵技術是據采集、數據處理和模型的重建。

(1)數據采集

數據采集是逆向工程的第一步,其方法的得當直接影響到是否能準確、快速、完整地獲取實物的二維、三維幾何數據,影響到重構的CAD實體模型的質量,并最終影響產品的質量。

(2)數據處理

對于獲取的一系列點數據在進行CAD模型重建前,必須進行格式轉換、噪聲濾除、平滑、對齊、歸并、測頭半徑補償和插值補點等處理。

(3)模型重建

將處理過的測量數據導入CAD系統,依據前面創建的曲線、曲面構建出原型的CAD模型。

3、逆向工程研究及應用現狀

3.1基礎研究現狀

在逆向工程的基礎研究方面，國內外已做了大量的工作，主要集中在CAGD領域的曲面重構和實體重構算法研究。國際市場目前已出現了不少商用的逆向工程軟件系統。國內有關逆向工程的基礎研究也在不少單位內展開，如浙江大學、華中理工大學、西安交通大學、西北工業大學等，并取得了一定成果。

由于曲面重構的復雜性，逆向工程領域還有很多問題值得研究，包括曲面重建和體視化技術、曲面造型方法、特征檢測等。

3.2應用研究現狀

作為先進制造技術的重要組成部分，逆向工程的應用研究已成為國內外關注的熱點之一。

逆向工程廣泛應用于產品改型或仿型設計。西門子電氣的逆向工程小組通過對渦輪葉片進行逆向設計，優化設計方案，在不到12天的時間內就開發出了用于其它方面的新型渦輪，目前該套系統已開始對外提供逆向工程應用服務。采用光學掃描儀對水泵葉輪進行數據采集，通過逆向設計完成水泵葉輪的三維造型。另外，在汽車的改型設計中奇瑞和通用都無一例外的應用了逆向工程技術。

在破舊零件的復原設計方面，2000年，波音公司應用逆向工程技術對波音747的尾翼進行了復原設計，并在一個工作日內制造出了零件，為老式飛機的維修和零件更換提供了快捷途徑。

逆向工程在產品檢測和誤差分析方面也有較好的應用。早在90年代初．NASA就應用逆向工程技術開展了一項重要研究，就是研究X-38飛行器與其CAD設計模型之間的匹配精度和誤差，以分析和驗證CFD(計算流體力學)模擬的準確度。最近，AMT公司借助非接觸的撒光掃描儀和CAI（計算機輔助檢測)技術來提高零件檢驗的速度。掃描數據輸入CAI軟件，與CAD設計模型進行比較和誤差分析并自動生成檢驗報告。之前，AMT檢驗一個零件需要半天時間設置和數小時運行；現在只需半小時設置，實際檢測只要幾分鐘即可。

在醫學領域的應用中，采用CT斷層掃描技術獲得二維圖像，通過專用軟件進行圖像處理和模型重建．獲得人體股骨的數字模型，用于人工關節定做式置換。國內外有人把逆向工程用于矯正牙套的設計中，通過對牙齒石膏模型進行掃描測量和三維重建，獲得牙齒三維數字模型．然后基于該模型進行修改和矯正，制造出一系列矯正牙套。目前，該技術在國外已投入商用．在國內上海交通大學也開發出基于逆向工程的快速牙套設計和制造系統，并開始初步應用。

總的來說，國外在逆向工程研究和應用方面起步較早：國內逆向工程應用主要集中在復雜曲面零件的開發和模具設計上。在汽車、航空、玩具等行業應用比較廣泛。

4、逆向工程中的關鍵技術

4.1實物數字化技術

即實物掃描的區域規劃及精度保證技術,研究在掃描時影響測量精度的各種因素,保證精度而采用的方法和措施,檢查和驗證精度的方法;在進行掃描區域劃時如何綜合考慮掃描精度、掃描效率和曲面擬合重構時的擬合精度、曲面拼接光順性問題;零件基準測量的精度保證問題。德立科技有限公司新推出的基于美國星科和普賽技術的柔性三坐標測量及激光掃描檢測系統FlexME代表著新一代逆向工程(ReverseEngineering,RE)和計算機輔助檢測(ComputerAidedInspection,CAI)系統已經開始進入中國。與傳統的三坐標測量或激光掃描系統不同,星科的柔性三坐標測量關節臂,以及基于該關節臂和普賽公司的激光掃描測頭的FlexME系統不僅測量精度高、速度快、柔性好、范圍大,而且輕巧易搬、對使用環境無特殊要求,可以用于機械產品的逆向工程、模具制造的計算機輔助檢測、產品加工裝配的在線或離線檢測。

4.2測量數據的預處理

即云狀數據處理技術:研究高密度、大容量的點云數據的處理技術,包括多次掃描點云的拼接問題,掃描點云的數據簡化問題、云狀數據的特征提取問題等。

4.3曲面重建技術

研究如何選擇合適的數學表示方法、擬合修改算法、控制參數及曲面重構方法。以得到高質量、高精度的曲面模型。基于神經網絡技術的研究最近報道較多,曾建江等采用了一個神經網絡模型和相應的快速學習算法應用于曲面重建。該模型可以有效地逼近曲面并剔除輸入數據點中的“壞”點。張偉等提出基于神經網絡的三角網格方法可在有效保持原數據點集的拓撲特征的同時實現期望規模和精度的三角網格剖逆向工程的關鍵技術及其研究。

4.4重構曲面的評價和檢驗問題

研究對曲面的評價指標、檢驗方法以及修正工具。在SURFACER和很多CAD軟件中,都采用NURBS來表示曲面。它可以表示非常復雜形狀的曲面,但曲面的表示、顯示、操作都不能用很直觀的方式進行,很難對曲面進行評價、檢驗和修改。利用圖形的質心和最小慣性主軸作為定位基準,可實現被測自由曲面與標準CAD模型的自動對齊,為實現已知CAD模型的自由曲面的在線檢測提供了理論依據。但這種方法實現自由曲面的在線檢測還需克服一些因素的影響,如CMM實際測量系統的速度、實際測量路徑的轉換精度以及由于工件自身高度在工件處于視場中心以外的區域時給定位及測量精度帶來的影響。

5、逆向工程中相關技術的研究重點

5.1三維數字化技術

目前大多數測量系統是針對具體的應用而開發,數據處理往往針對特定的測量設備、測量對象,通用性差。需發展面向逆向工程的通用測量系統,高速、高精度地實現三維物體表面的數字化,并能根據幾何外形和后續應用選擇測量方式及路徑,能進行路徑規劃和自動測量。

5.2數據預處理

研究熱點還將集中于掃描點云的數據簡化問題云狀數據的特征提取問題。

5.3曲面重建技術

基于神經網絡技術的曲面重建技術的研究將會有很大前途,研究的重點是復雜的特征約束重建以及如何快速、準確地識別和還原出點云數據中的特征及約束,并且在保證有效約束的前提下如何提高特征模型重建的速度。

5.4重構曲面的評價和檢驗問題

這方面的研究還較少,相信隨著逆向工程在工業生產中發揮越來越大的作用,在線檢測的使用和重構曲面的評價會引起大家足夠的重視的.

6、結論

產品的外觀設計越來越復雜化、多元化，使得逆向工程技術在產品外觀設計中的地位顯得尤為重要。產品實物幾何外形的數字化、CAD模型重建、產品或模具制造都非常需要逆向工程技術的支持。

隨著科學技術的不斷進步和研究工作的不斷深入，逆向工程中技術中現有的瓶頸將會被一一解除，產品外觀設計也會取得長足的發展.

參考文獻：

[1]《逆向工程的關鍵技術及其研究》孫進航空精密制造技術2007.02第43卷1期

[2]關于對工業設計專業教學中《材料與工藝》課程的思考張公明設計與藝術2007.01

[3]逆向工程中測量數據曲面重構技術研究中文核心期刊《微計算機信息》(測控自動化)2006年第22卷第12-1期

[4]基于樣件數字圖像的工件三維重建框架王小芳,閆光榮,雷毅《組合機床與自動化加工技術》2007.03

第3篇

工程管理的機制保證工程的外觀質量在大多數的水利工程項目的建設中，很多建設單位由于工程任務量多，再加之施工周期緊張等因素，往往忽視了水利工程外觀質量控制問題，這就導致在實際的水利工程施工中，一旦出現外觀質量問題，也無法對其進行及時的補救處理，不得不進行二次返工，這不僅會造成大量資源的過度浪費，還大大增加了工程建設成本。

因此，為了更好的解決這一問題，在正式開展水利工程施工以前，建設單位就應該針對水利工程外觀質量問題而采取有效的控制措施，同時監理單位也要充分做好自身職責工作，不斷提高管理能力水平，對施工質量進行嚴格的監管。其次，建設單位也要制定明確的規章管理制度，只要發現質量問題，就要立即與上級領導之間進行匯報，堅決不可以存在僥幸心理，隨意降低質量標準，這樣不僅是對人們生命財產安全的一種保障，還有利于我國水利工程基礎建設的可持續發展。

2加強對施工過程的管理和外觀質量控制

目前，我國很多水利建設單位在中標之后，并為在實際的水利工程施工中成立專門的監理機構，致使一些施工管理工作無法落到實處，再加之由于缺乏完善的質量管理體系與規章制度的約束，施工人員不規范的施工行為也在普遍發生，最終導致各種質量問題的出現，大大降低了水利工程的服務質量。并且，在一些水利工程建設中，常常會存在分包施工的情況，這不僅給施工管理工作帶來極大的不便，又因為多數的施工人員文化程度較低，綜合素質能力參差不起，缺乏專業的技能知識，盡管擁有一定的施工經驗，但對現代化施工設備卻不能正確、熟練的操作使用，這也是影響水利工程外觀質量的主要因素之一。其次，還有部分施工單位總體施工技術水平不高，也是對水利工程的外觀質量造成一定的影響。

因此，為了有效防止質量危害的發生，水利建設單位必須加強做好水利工程外觀質量控制工作，對施工過程進行嚴格的管理，從而確保水利工程的建設質量。我國現在很多的水利工程外觀質量問題都發生在混凝土砌石護坡的工程當中，特別是輸水隧洞工程的混凝土施工問題比較嚴重，混凝土外觀質量問題主要體現在五個方面：混凝土表面有一定的蜂窩和氣泡等，混凝土的表面不平整，出現了起伏，露出鋼筋的孔洞比較稀疏；施工縫處理的不合理，新老混凝土之間存在一定色差外觀顏色不均勻。

比如某一水庫加固工程中，因為施工隊伍的技術水平落后，出現了違規的施工模板的投入資金不足，使用不合理，造成了外觀質量不達標，工程監理部門也已經要求重新的施工，這就造成了不必要經濟損失，拖延了工期。施工單位要認真總結經驗教訓，用走出去的方法，到混凝土外觀質量做得好的交通行業上去取經，取長補短，大家行駛在高速公路上就能看到，交通行業混凝土工程的外觀質量控制得確實不錯;引進先進施工機械學習先進施工工藝，從而控制好水利工程的外觀質量。在施工中，要加強施工隊伍技術力量從人員、機械設備、建筑材料、施工方案、施工工藝、施工環境、工程投資、工程進度等方面做好施工工序質量控制，通過層層把關環環相扣嚴格按規范要求施工，進一步強化施工作業人員的外觀質量意識，要事先制定預防措施，明確外觀質量控制要點，建立健全外觀工程質量控制體系，并使該體系正常有效運轉。

3設計單位要確保工程結構安全、適用、經濟、美觀

水利工程建筑物結構設計在保證安全、適用、經濟的前提下應綜合考慮水工建筑物有無民風、民俗、民情、旅游開發、城市發展、其他風格等要求,設計出具有地方特色的標志性建筑、景點性建筑充分體現出水工建筑物結構的特點和美觀。

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