图1　正设计过程示意图

　　反设计是从已知事物的有关信息（包括硬件、软件、照片、广告、情报等）去寻求这些信息的科学性、技术性，先进性、经济性、合理性、国产化的可能性等等，要回溯这些信息的科学依据，即充分消化和吸收，而更重要本质是在此基础上要改进、挖潜进行再创造。反求的目标如仅限于仿制，是最原始、低级的模仿，其质量和生命周期不会有竞争力，更严重的是侵权行为，要受产权保护制裁。图2为反设计过程示意图。
　　如果说正设计的关键要解答“怎么做?”，即设计任务提出后，怎样实现和达到预定目标，那么反求的关键要解答“为什么要这样做?”，即已知目标后，要探索和掌握这种目标的设计者是如何一步一步实现的，反求别人脑袋里是怎样想、怎样做的，要摸清设计意图、所用技术、关键和设计理论与方法。从这个意义上说，正设计是主动的创造，而反求是先被动后主动的创造，别有一番难度。故反求并非正设计的简单逆过程，因为一个先进成熟的产品，凝集着设计者的智慧和技术，要去吃透、消化，包含很多复杂内容。往往吃透别人的技术比自己创造还难，这是因为：（1）先进产品中总有“绝招”、“诀窍”和关键技术，我们并不掌握；（2）别人的思维不会告诉你，要想“钻进别人脑袋里去挖出来”，要花艰苦劳动。多年来我国测绘仿制的产品，大多数达不到原产品的水平，涉及原因、内容和技术是多方面的，正说明发展反求工程的研究和应用是多么重要。

图2　反设计过程示意图

　　正设计和反设计既有区别又相辅相成，具有丰富正设计经验和水平的人，可以显著提高反求水平；反设计的成功经验可以促进正设计的水平。但缺乏正设计经验者，反设计中也不能充分消化吸收。作为一个国家来说，吃透别人的技术仅仅是第一步，在此基础上结合国情进行再创造，变成有自主权和竞争力的新产品，才是反求工程的完整意义和目的。
2．2　反求工程与知识产权
　　任何一项新技术、新产品，应该受到有关保护法（如专利法、知识产权法、商标法等）的法律保护，这是国际性的共同行为规范，这才能引导正常的市场竞争和贸易。反求工程绝不等于偷技术，它是在科技道德和法律制约下，从学术、工程、技术方面来促进科技的发展。这是因为：（1）任何产品的设计、开发，总要借鉴、继承已有的知识和技术，市场上的产品总要被别人借鉴，关键要划清产权的界限。（2）青出于蓝而胜于蓝是发展规律，通过反求来发展新产品，起点高，周期短，成效快，决非照抄照搬。(3）科学的反求，有助于促进技术革新，扩大眼界，有助于尽快培养新人。
　　但应该强调，作为一个国家、民族，为发展科技和振兴经济，不能全靠反求来生存；鼓励独立的创造性永远是主旋律或主题。

3　反求对象的类别

　　从工程技术角度看，反求对象可概括为实物反求、软件反求和影像反求三类。

    3．1　实物反求
　　顾名思义，它是在已有实物条件下，通过试验、测绘和详细分折，提出再创造的关键。其中包括功能反求、性能反求、方案、结构、材质、精度、使用规范等众多方面的反求。实物反求对象可以是整机、部件组件和零件。
　　作者经历过多种产品的反求，以下几点可供借鉴。
        3.1.1　试验方案和试验方法
　　实物反求，首先要在未解体前进行功能、性能等全面试验考核，测试其各项功能和性能指标。为此，应解决以下几项内容：
　　(1）根据样本、使用说明书，摸清有哪些功能指标；
　　(2）为要进行试验，制定试验条件和试验规范；
　　(3）选择和完善试验台及相应测试仪表及精度；
　　(4）对试验结果的科学处理，其中有静态数据和动态数据；
　　(5）试验中出现故障现象的记录，为进一步分析提供依据。
　　总之，通过试验，要客观捕捉和反映原机的真实面貌，总结其优点和不足。对有些样机，不仅要作台架试验，必要时还要作野外行走试验。
        3．1．2　测绘中的几项关键
　　(1)尺寸、精度问题。一般样机都要经出厂磨合试验和性能试验，这样，其尺寸、形状、表面等精度会有变化，要反求其公差和表面精度；
　　（2)曲线和曲面拟合问题。有些零件或组件，尽管可测出其特征点，但难以勾画出其形状（例如三维曲面），这就要用三坐标测量和CAD中曲面造型等技术去解决（见下面软件反求）；
　　(3）无损检测问题。对样机的零件测绘不允许有损伤，要能恢复原状。例如：有些零件表面有耐磨、耐蚀或美观性等很薄涂层；材质成分和硬度；内表面难以测量的尺寸和形状等等，就必须用无损检测，一般可用激光技术、材料转移的光谱技术、三维全息照相显示技术等等。
　　（4)测绘后对关键问题的分析和反设计问题。测绘完后要完整变成图纸，需各种标注和根据对零件工作特性提出技术要求；特殊的形状曲线［2］（例如高次方凸轮轮廓、各种过渡曲线等）应通过优化设计反求其科学依据；箱体等结构复杂件应采用有限元法去反求其强度和刚度等。
　　测绘后的反求是试验反求后的进一步深化，能否消化、摸底，提出改进挖潜和再创造的途径，是这阶段的关键，有众多内容要做，而且不同对象尚有其特殊个性，这里仅列出机械产品中的一些问题。

    3.2　软件反求
　　产品样本、技术文件、设计书、使用说明书、图纸、有关规范和标准、管理规范和质量保证手册等均称为技术软件。软件反求中有三类情况：一是既有实物，又有全套技术软件；二是有实物而无技术软件；三是无实物，仅有全套或部分技术软件。每类反求各有特点和难点，这里仅就以下问题作介绍。
        3．2.1　利用CAD技术对复杂曲面的反求
　　有很多复杂曲线、曲面，可以测出其特征点，但很难靠人工绘图方法，去拟合和拼接出原来的曲面，例如液力变矩器、涡轮增压器的三维曲面，汽车车身外形曲面等等。现代科技的发展，有条件去精确测量和反求。
　　（1)利用三坐标测量仪与CAD软件进行反求
　　三坐标测量仪在设定基准下可以测出所需要的全部三维点坐标，是表面数字化过程，如何利用这些数值信息构成曲面，需利用CAD软件中曲面重构处理。目前商品化CAD软件中，已有为反求工程的应用模块，例如Pro／Engineering、Unigraph、Cimatron等，将测量数据按其格式输入后，即可生成各种曲面，山东工程学院汽车工程系亦已研制成这类软件，并在汽车外形设计和反求中应用。但三维曲面的光顺问题还未妥善解决，一般按人为方法去处理，但还有一定误差。其运行示意过程如图3。