Autodesk の AutoCAD は、リバース エンジニアリング プロセスに役立ちます
リバース エンジニアリングまたはバックワード エンジニアリングとは、完成品を分解して分析し、その機能を調べたり、古い製品や希少な製品を再作成または改良したり、イノベーションにつなげようとしたりするプロセスです。リバース エンジニアリング ソフトウェアは、プロセスを高速化し、より正確で柔軟性に優れ、インサイトに満ちたものにします。
自動車部品の 3D スキャンは、古い部品をリバース エンジニアリングして再現または改善するのに役立ちます。画像提供：Mihajlo Maricic
ハードウェア部品や大規模なアセンブリのリバース エンジニアリングでは、ハードウェアの 3D 画像をキャプチャし、それらを Autodesk ReCap Pro などのリバース エンジニアリング ソフトウェアにインポートするか、編集可能な 3D CAD モデルとしてインポートします。
これは、設計プランが古い、または利用できない場合に部品を再現または改善するための一般的な手法です。エンジニアは、製品を再現したり、軽量化して改良したりできます。さらに、機能や使いやすさの向上、より効率的な製造技術と廃棄処理方法の利用、相互運用性の改善、また強度、耐久性、コスト効率などのパフォーマンス指標の向上が可能になります。
多くの業界は、法的および倫理的に健全なリバース エンジニアリングから恩恵を受けています。航空宇宙産業や自動車設計（英語）業界では、古いコンポーネントの空力性能の向上、製造中止された部品の代替品の製造、物理モデルのデジタル化など、さまざまな方法でリバース エンジニアリングを使用しています。バイオメディカル エンジニアリングにおいて、インプラントや人工装具、手術器具、解剖モデルの製造にはリバース エンジニアリングが不可欠です。コンシューマ製品の製品設計とエンジニアリングでは、リバース エンジニアリングが多用されています。家具やジュエリーのデザイン業界では、リバース エンジニアリングを実践して金型、レプリカ、および装飾品やトリミングなどの追加パーツを作成しています。
リバース エンジニアリングは、オートデスクの研究者が軽量の飛行機の客室シート フレームを最適化し、コストと CO2 排出量を削減するのに役立ちました。
ハードウェア製造のための最新のリバース エンジニアリングは通常、4 段階のプロセスに従います。
まずエンジニアは、通常 3D スキャンによって、リバース エンジニアリングのために製品またはその分解された部品の形状やその他のデータを取得します。3D スキャンにより、点群が生成されます。これは、Autodesk ReCap Pro などのリバース エンジニアリング ソフトウェアでメッシュ モデルに変換され、エンジニアによって修正や調整が行われます。ReCap Pro は、一連の写真を 3D モデルに変換する技術である写真測量を使用してオブジェクト データをキャプチャすることもできます。リバース エンジニアは、さらにテストや測定を行って追加の製品や部品のデータを収集することもできます。
2 番目のステップであるポストプロセスでは、エンジニアは 3 番目のステップであるモデリングに進む前に、ソフトウェアで生成されたメッシュ モデルを手動で編集または修正する必要がある場合があります。ここでも、Autodesk Fusion などのリバース エンジニアリング ソフトウェアを使用すると、メッシュ モデルを部品のソリッド サーフェスを表すパラメトリック モデルに変換できます。エンジニアはモデルを簡単に改善し、応力解析（英語）、トポロジの最適化（英語)、その他のシミュレーション（英語）機能に Fusion のツールを使用できます。
最後のステップでは、エンジニアは最初のスキャンに対してモデルをレビューし、設計の反復を開始し、シミュレーションされたプロトタイプまたは物理プロトタイプを作成して、新しい部品が元の部品を改善するための設計目標を満たしているかどうかをテストします。
リバース エンジニアリングを使用すると、チームは元の設計ドキュメントがなくても、古くなった部品を復活させることができます。リバース エンジニアリング プロセスでは微調整や改良も可能であり、その結果、元の製品を上回る性能の部品や製品を製作できます。
Fusion などのリバース エンジニアリング ソフトウェアには、メッシュ ボディを変更および修復するためのメッシュ作業スペースや、メッシュ断面からスケッチ プロファイルを構築するためのスケッチ ツールなどの便利なワークフロー機能が含まれています。
部品や製品のリバース エンジニアリングにより、研究開発に必要な時間とリソースが削減され、エンジニアは材料の選択や製造方法（英語）などの要素について設計上の意思決定を迅速に行うことができます。
Claudius Peters 社
Fusion のジェネレーティブ デザインを使用して工業用セメント クーラーの重要な部品を再考した後、Claudius Peters 社はコンポーネントをリバース エンジニアリングして Autodesk Inventor に戻し、溶接および鋳造が可能な設計を検証しました。
画像提供：Claudius Peters
Soup Dragon
人力による地上最速の記録に挑戦するエンジニアたちは、Soup Dragon の自転車をアナログ設計から Fusion の CAD データにリバース エンジニアリングして、ステアリングやその他の機械システムを改良しました。
Marshall Prado
生体模倣とは本質的に、自然の構造に本来備わった特性をリバース エンジニアリングし、建築や製品デザインなどに組み込むことです。Prado 氏は、Autodesk PowerMill を使用してフィラメント タワーを製造し、木や他の植物の強度重量比の高いセルロース繊維構造を炭素繊維とガラス繊維で模倣しました。
画像提供：Marshall Prado/テネシー大学
リバース エンジニアリングがどのように製品設計に役立ち、古いプリント基板やその他のコンポーネントを再現し、2D 図面を 3D に変換するかについて詳しく説明します。
「レガシー」図面、特に DWG ファイルから Autodesk Civil 3D プロジェクト データをリバース エンジニアリングする方法を短いビデオで説明します。
この論文では、他のリプレゼンテーションから CAD 形状をリバース エンジニアリングするための新しいニューラル ネットワークの使用について説明します。
リバース マニュファクチャリングは基本的にリバース エンジニアリングと同義で、製品やシステムを分解して分析し、それがどのように作られ、機能するかを明らかにすることです。ソフトウェアはリバース エンジニアリングできますが、リバース マニュファクチャリングは多くの場合ハードウェア コンポーネントまたはアセンブリを対象とします。
リバース マニュファクチャリング プロセスには、製品を部品に分解し、部品の寸法を測定することが含まれます。これには、3D レーザー スキャン（英語）が役に立ちます。次に、部品の 3D CAD モデルを作成します。ここではエンジニアが変更を加えることができます。最後に、エンジニアは 3D プリントまたはその他の方法を使用して、3D モデルから部品を製造できます。
リバース エンジニアリングは、ソフトウェアとハードウェアの両方で、多くの業界に適用されています。1 つのマイクロプロセッサまたはオペレーティング システムでのみ動作するように作成されたソフトウェアをリバース エンジニアリングして、別のプロセッサまたは OS で動作するように作り直すことができます。マルウェアはリバース エンジニアリングされたコードを偽装の目的で使用することが多く、サイバーセキュリティはその対策としてマルウェアをリバース エンジニアリングすることがよくあります。
バイオメディカル分野では、タンパク質、臓器、DNA などをリバース エンジニアリングして、その機能を研究しています。特に、ヒトゲノム計画ではヒト DNA の配列にリバース エンジニアリングを使用しました。
設計と製造では、電化製品、コンピュータ、さらには車両などの大規模プロジェクトにリバース エンジニアリングが使用されています。たとえば、ソ連の MiG-25「フォックスバット」戦闘機は、ロシア人パイロットが亡命して日本に着陸した後にリバース エンジニアリングされました。
実践としてのリバース エンジニアリングは倫理的に中立です。しかし、人はそれを倫理的にも非倫理的にも適用することができます。リバース エンジニアリングを規制する法律は国によって異なります。米国では通常、製品を合法的に入手し、特許、著作権、その他の法律や契約に違反していない場合、リバース エンジニアリングは合法です。
リバース エンジニアリングの倫理的な用途には、製造中止された製品の再現、他の製品との相互運用性の確立、元の製品の大幅な改善などが含まれます。リバース エンジニアリングの非倫理的な用途は法律や契約に違反する行為であり、粗悪な品質で既存の製品のコピーを作成したり、場合によっては潜在的な顧客を混乱させるために製品の製造元を意図的に曖昧にしようとしたりすることが含まれます。
特にハードウェアの場合、リバース エンジニアリングは、通常次の順序に従います。
エンジニアは、多くの場合、製品を分解し、その部品を 3D スキャンして、部品のデジタル点群を生成することによってデータを取得します。エンジニアは、部品の設計意図を詳しく知るために部品をテストすることもあります。ポストプロセス中に、エンジニアはリバース エンジニアリング ソフトウェアを使用して点群をメッシュ モデルに変換し、手動でメッシュを編集します。
次に、メッシュはソリッド サーフェスを含むパラメトリック モデルに変換され、エンジニアは改良や寸法変更を行うことができます。最後に、エンジニアは初期スキャンに対してモデルをレビューし、反復的なプロトタイピング プロセスを開始することができます。
