مهندسی معکوس چیست ؟ کاربردها و فرایند مهندسی معکوس

 مهندسی معکوس چیست ؟

مهندسی، حرفه ای است که به طراحی، ساخت، تولید و تعمیرات و نگهداری محصولات می پردازد. به طور کلی دو نوع مهندسی وجود دارد:مهندسی مستقیم( رو به جلو ) ((forward engineering و مهندسی معکوس ) reverse engineering)  مهندسی معکوس چیست ؟ یکی از روشهای دسترسی به دانش فنی است.لازمه اجرای این روش وجود نمونه هایی از محصول است که مبنای کار تحقیقات قرار می گیرد. در این روش برای دستیابی به دانش فنی به برون فکنی اطلاعات فنی از طریق تجزیه محصول متوسل می شوند که اصطلاحاً کشف کردن(DEFECTAGA) دانش فنی نامیده می شود.

در این فرایند، کارشناسان مربوطه، مشخصات، هدف و شرایط طراحی محصول را در نظر گرفته  و سعی در ساخت و تولید محصول طبق استاندارد های ملی و رایج خود دارند و نقاط مجهول و ناشناخته مسئله را نیز با درایت و بررسی های کارشناسی و تحقیقات پوشش می دهند بدون اینکه از ابتدا درگیر جزئیات فنی و طراحی محصول شده باشند.

تعریف مهندسی معکوس چیست ؟

تعریف مهندسی معکوس چیست یک فرایند حل مسئله است که به جای آنکه از سوال آغاز شود از پاسخ موجود آغازمی شود. مهندسی معکوس فرایندی چهار مرحله ای برای توسعه داده های فنی به منظور بازیابی طراحی، پشتیبانی و تدارکات و استفاده موثر از منابع و سرمایه ها و افزایش بهره وری و نیز راهی سریع برای عبور از مرحله تحقیق و پژوهش است.

مراحل چهار گانه شامل ارزیابی و تصدیق داده ها، ایجاد داده های فنی، تصدیق طراحی و به کارگیری طراحی می باشد که پس از انجام یک پیش غربال سخت گیرانه اجرا می شود. این فرایند معمولا برای بهبود محصول، بهبود خطوط تولید یا قابلیت ساخت و بازیابی طراحی استفاده می شود. توسعه دقیق داده ها به منظور نسخه برداری، نگهداری و تعمیرات برد الکترونیکی و پشتیبانی از توانایی های فنی، اساس مهندسی معکوس است.

انواع مهندسی معکوس چیست

دونوع مهندسی معکوس وجود دارد:

کپی سازی

در این روش سعی در رسیدن به فناوری تولید است و مشخصات طراحی محصول چندان مد نظر نیست. محصول به دست آمده در این روش، عموما از نظر سطح کیفیت پایین تر از محصول اصلی خواهد بود. ثانیا مرکزی که کپی سازی را انجام می دهد، هرگز قادر به طراحی محصول مشابه نخواهد بود.

مهندسی معکوس

در این روش، علاوه بر رسیدن به فناوری تولید، قسمتی از فناوری طراحی هم به دست می آید.با انجام دادن یک یا دو نمونه مهندسی معکوس موفق در زمینه محصولات مشابه، می توان ادعا نمود که مرکز انجام دهنده به فناوری طراحی محصول دسترسی پیدا کرده وعلاوه بر اینکه می تواند محصول فعلی را بهینه نماید، می تواند محصولات بعدی را طراحی کرده و این الگو یی است که معمولا بیشتر کشورهای در حال توسعه از آن بهره برداری می کنند.

کاربردهای مهندسی معکوس چیست ؟

• مهم ترین کاربرد مهندسی معکوس رسیدن به فناوری تولید و طراحی یک محصول موجود است.

• یکی دیگر از کاربرد های مهندسی معکوس، بالا بردن کیفیت محصول در بازار رقابتی می باشد.

• کاربرد مهم دیگر مهندسی معکوس در شرکت های تولیدی است که می خواهند بر نواقص تولیدات جاری خود غلبه کرده و یا توانایی های آن را گسترش دهند.

دلایل استفاده از مهندسی معکوس چیست 

• صرفه جویی در هزینه ها و زمان.

• توقف تولید یک محصول از سوی تولید کننده اصلی آن.

• وجود اسناد ناکافی از طراحی اصلی محصول.

• عدم وجود سازنده اصلی محصول زمان حاضر( در حالی که یک مشتری به محصول نیاز دارد).

• مستندات اصلی طراحی گم شده یا در هنگام توسعه محصول تدوین نشده بودند.

• برخی از ویژگی های بد محصول باید دوباره طراحی شوند .

• برای تقویت ویژگی های خوب یک محصول جهت استفاده بلند مدت از آن محصول.

• برای تجزیه و تحلیل ویژگی های خوب و بد محصولات رقبا.

• برای کشف راه های جدید برای بهبود عملکرد و ویژگی های محصول.

• برای به دست آوردن روش های رقابت پذیری از طریق درک  و مقایسه محصولات رقیب و توسعه محصولات بهتر.

• مدل اصلی CAD در روش های جدید و امروزی تولید و قابل پشتیبانی نیستند.

• تامین کننده اصلی نمی تواند یا مایل به ارائه قطعات اضافی نمی باشد.

• تولید کنندگان تجهیزات اصلی یا مایل نیستند یا قادر به ارائه قطعات جایگزین نیستند و یا خواستار هزینه بالایی برای قطعات تک منبع هستند.

• برای به روز رسانی مواد منسوخ یا فرایند های تولید قدیمی با تکنولوژی های فعلی و ارزان تر.

• بهترین گزینه برای برون رفت از تحریم های اقتصادی.

حوزه های مهندسی معکوس

• مهندسی معکوس نرم افزار

فرایند تجزیه و تحلیل یک سیستم نرم افزاری ، به طور کلی یا جزئی ، به منظور استخراج اطلاعات و نیز طراحی و پیاده سازی مجدد آن می باشد. همچنین از مهارت های مهندسی معکوس برای تشخیص و خنثی سازی ویروس ها و بدافزارها، بررسی امنیت نرم افزار و خطایابی نرم افزار استفاده می شود.

• مهندسی معکوس در الکترونیک

یکی از گسترده ترین حوزه های مهندسی معکوس، مهندسی معکوس برد الکترونیکی است کی طی سالیان گذشته بسیار مورد توجه قرار گرفته بنابراین شرکت راشا مکاترونیک پارت از این فرایند(مهندسی معکوس برد های الکترونیکی) جهت تولید بردهای الکترونیکی با هدف بومی سازی استفاده کرده است.

• شیمی و مهندسی شیمی

• حوزه علوم پایه

• طراحی و ساخت محصولات مکانیکی

فرایند مهندسی معکوس

طبق یک تعریف مهندسی معکوس فرایندی متشکل از یک رشته اقدامات یا پیشرفت های تدریجی است که برای رسیدن به هدفی خاص انجام می شود. در مهندسی معکوس، نیاز به تحلیل های حساس و مهم و جمع بندی در هر مرحله وجود دارد چرا که هر مرحله براساس مراحل قبلی پایه ریزی می شود. هدف مطلوب در مهندسی معکوس، ساخت یک محصول یا یک قطعه با درجه کارایی و کیفیت بالاتر ولی قیمت پایین تر است. اصولا از مهندسی معکوس در دو حوزه به شرح زیر استفاده می شود:

• هنگامی که فناوری را به ما نفروشند به ناچار باید از روش مهندسی معکوس به فناوری رسید. این امر اغلب درمحصولات نظامی یا حساس اتفاق می افتد.

• فناوری قابل دسترس بوده، اما قیمت آن بالاست و رسیدن به فناوری محصول از روش مهندسی معکوس، ارزان تر و در زمان کوتاهتر میسر است.

فرایند مهندسی معکوس از بررسی سیستمی و عملکردی محصول شروع می شود. برای بررسی در این مرحله هر نوع اطلاعات مفید است برای اینکه مهندسی معکوس انجام شود، باید از هیچ تلاشی برای به دست آوردن اطلاعات کوتاهی نکرد. پیاده و بازسازی کردن محصول گام بعدی فرایند مهندسی معکوس می باشد.

در این مرحله، سیستم تبدیل به چند زیرمجموعه می شود. در پیاده سازی محصول باید دستورالعمل های سوار کردن محصول، ایستگاه های آزمایش، ابزار مورد نیاز برای سوار کردن مجدد محصول را به دست آورده و تدوین نمود. در این مرحله، اثرات متقابل زیر مجموعه ها بر یکدیگر نیز باید ارزیابی گردد. مرحله بعدی فرایند مهندسی معکوس تبدیل هرزیر مجموعه به قطعات، پیدا کردن ارتباط میان قطعات، روش سوار کردن مجدد زیر مجموعه است. مرحله بعدی ارزیابی قطعات و طراحی فرایند ساخت آنها می باشد.

با اجرای این فرایند، قطعات محصول ساخته شده و سپس تبدیل به زیر مجموعه های مختلف در مورد زیر مجموعه ها و محصول کامل مطابق دستورالعمل هایی که در بخش سیستم تهیه شده است، انجام می گیرد و پس از تائید همه آنها محصول برای تولید آماده می گردد.

برای مهندسی معکوس یک محصول فیزیکی، یک سازمان معمولا نمونه ای از محصول مورد نظر را به دست می آورد و آن را جدا می کند تا مکانیسم های داخلی آن را بررسی کند

به این ترتیب مهندسان می توانند ازاطلاعات مربوط به طراحی و ساخت اصلی محصول رونمایی کنند.

هنگام مهندسی معکوس یک محصول مکانیکی اعم از هواپیما، کشتی، وسیله نقلیه کامپیوتر یا قطعات ماشین آلات صنعتی، شما با تجزیه و تحلیل ابعاد و مشخصات محصول مورد نظر شروع می کنید.

درطول این تجزیه وتحلیل، شما اندازه گیری عرض، طول و ارتفاع اجزای اصلی در محصول را انجام می دهید.

امروزه برخی از مهندسان از فناوری اسکن سه بعدی برای انجام این اندازه گیری ها استفاده می کنند.

با استفاده از اسکنرهای سه بعدی مهندسان می توانند مشخصات دقیق محصول را به دست آورند و این اطلاعات را به طور خودکار در پایگاه داده خود وارد کنند.

فناوری های اسکن سه بعدی شامل موارد زیر است:

• ماشین های اندازه گیری مختصات (CMM)

• اسکنر های توموگرافی رایانه ای صنعتی ( CT)

• اسکنر های لیزری

• دیجیتایزر های ساخت نور

مسئله مهم در رابطه با مهندسی معکوس رسیدن به طرح اصلی برد نمونه پس از جمع آوری و ثبت اطلاعات مربوطه، می توانید از این داده ها برای ایجاد نقشه های طراحی به کمک کامپیوتر( CAD) برای تجزیه، تحلیل و توسعه استفاده کنید.

در ادامه برای مثال روند مهندسی معکوس یک برد مدار چاپی ( PCB) درمهندسی معکوس PCB، تکنسین ها با بررسی و شناسایی اجزای مختلف برد شروع می کنند. هر برد به طور معمول دارای مقاومت، خازن،LED، ترانزسیتور،سلف  و قطعات مختلف دیگر است. نحوه چیدمان این ویژگی ها در PCB توانایی منحصر به فرد خود را می خواهد.

بیشتر بخوانید: برد الکترونیکی چیست و چه کاربردی دارد؟ 

قبل از جداسازی قطعات، تیم مهندسی معکوس تابلو از جلو به عقب و همچنین از نزدیک عکاسی می کنند تا مدارکی را از مدارچاپی ایجاد کنند. پس از جمع آوری یادداشت ها و تصاویر، مهندسان مراحل ساختار شکنی را شروع می کنند. قطعات باید برای نگهداری کنار گذاشته شوند و به ترتیب برداشته شده مرتب شوند. به این ترتیب در صورت لزوم بعدا می توان برد را دوباره مونتاژ کرد. در مواردی که هدف تکرار طرح مورد نظر است مهندسان ممکن است توانایی خود را در تکثیر محصول با چند بار تجزیه و جمع آوری نسخه موجود آزمایش کنند.

نهایی سازی و ایجاد طرح اولیه

وقتی تیم اجزای برداشته شده را کنار می گذارد، آن ها اندازه گیری مقدار قطعات کلیدی از جمله خازن ها و مقاومت ها را انجام می دهند. این مرحله به تیم کمک می کند تا درک بیشتری از روش مهندسی که در طراحی اصلی انجام شده است کسب کنند. همچنین بینشی از چگونگی کار اجزای هیئت مدیره برای عملکرد صحیح PCB فراهم می کند. با حذف اجزای مختلف از برد قدیمی تیم لیستی از مواد و ترتیب فراگیری آن ها در PCB را تهیه می کند.

سپس تیم مهندسی معکوس ممکن است از قطعات موجود و اطلاعات جمع آوری شده برای جمع آوری یک برد جدید استفاده کند. ابتدا برد جدیدی ایجاد می کند و سپس قطعات را به همان ترتیب که برای PCB اصلی استفاده می شود نصب کنند. پس از مونتاز برد جدید از طریق یک سری آزمایشات برای تعیین عملکرد آن اجرا می شود. این تیم نتایج این آزمون را برای مطالعه آینده به صورت دیجیتالی ثبت می کند.

نتیجه گیری

در این مقاله در رابطه با اینکه مهندسی معکوس چیست و انواع آن صحبت کردیم. شما میتوایند برای دریافت خدمات مهندسی معکوس به سایت راشا مکاترونیک پارت مراجعه فرمایید .