مهندسی معکوس

متدولوژی مهندسی معکوس

مهندسی معکوس یکی از روشهایی است که شرکتها با به کارگیری آن، فرایند تکوین محصول خود را سرعت ‌می‌بخشند. این روش در کشورهای در حال توسعه چون ایران که از نظر دانش طراحی محصول و فناوری تولید عقب‌تر از کشورهای پیشرفته هستند، پاسخی به افزایش توان طراحی و تسریع فرایند تکوین است. ایجاد یک روش منطقی و سیستماتیک برای تعیین میزان کمبود اطلاعات فنی برای پشتیبانی از تولید یک محصول و سپس انجام یک کار تیمی ‌منسجم برای تکمیل این اطلاعات، مجموعه عملیاتی است که در فرایند مهندسی معکوس به وقوع ‌می‌پیوندد. سطحی از اطلاعات فنی مورد نیاز که کلیه تلاشها در راستای تشخیص میزان کمبود آن و سپس رفع این کمبود اطلاعاتی است، بسته اطلاعات فنی (TECHNICAL DATA PACKAGE=TDP) نامیده ‌می‌شود. به رغم ظرافت و نیاز به دقت بسیار زیاد در مهندسی معکوس، کاهش زمان عملیات امری بسیار مهم در این زمینه است. در اینجا شرح مختصری از فرایند کلی مهندسی معکوس و متدولوژی آن بیان ‌می‌شود:
1- تجزیه و تحلیل عملکردی / اقتصادی

این فعالیت شامل 2 بخش است:

·         هدف‌گذاری و جمع‌آوری اطلاعات:

 در این مرحله توسعه محصول، رفع عیب محصول و خودکفایی معرفی و سپس هدف از انجام پروژه در مورد هر یک تبیین ‌می‌شود. هدف از فاز جمع‌آوری اطلاعات این است که کلیه مستندات جمع‌آوری شده و تولید اطلاعات و مستندات فنی در حین اجرای مهندسی معکوس آسان گردد. با روشهایی چون شناسایی موردهای مشابه، جمع‌آوری اطلاعات در زمینه تولیدکنندگان و مورد بررسی قرار دادن قطعات و مجموعه‌های مونتاژی یک سطح بالاتر که اطلاعات موجود در مورد عوامل خروجی و ورودی، قطعات مجاور و مصرف نهایی را مشخص ‌می‌سازد، مشخصات و توضیحات مربوط به خرید قطعات، فهرست قطعات و شماتیکها که اطلاعات اولیه برای بررسی پیکربندی یک قطعه و یا یک مجموعه را در اختیار قرار ‌می‌دهند ‌می‌توان بسته اطلاعات فنــــی را به دست آورد. طبیعی است که با طبقه‌بندی سطح اطلاعاتی در فرایندهای مهندسی، این فعالیت جامع‌تر و سیستماتیک‌تر انجام ‌می‌شود و از دوباره‌کاری‌های احتمالی جلوگیری و در هزینه‌ها صرفه‌جویی به عمل خواهد آمد.

·         ارزیابی اطلاعات و برنامه‌ریزی:

 هدف از انجام این فاز، مشخص کردن سطح اطلاعات ناقص مورد نیاز و نیز تخمین هزینه انجام مهندسی معکوس است. با توجه به این سطح تخمین زده شده، برآوردهای اولیه روی تخصصها، آزمایشات، تجهیزات و ... برای اجرای مهندسی معکوس صورت ‌می‌گیرد و پس از تخمین هزینه، تخصیص منابع و برآورد زمان معقول برای تولید این اطلاعات برای کامل کردن بسته اطلاعات فنی، نمودار گانت اجرایی پروژه ارایه ‌می‌شود و یک نقشه برای روند کار حاصل ‌می‌آید.

2- آنالیز عملکرد و دمونتاژ مورد

هر مـــوردی ‌می‌تواند متشکل از چند جزء (مکانیسمها و اجزای مختلف) باشد که هر یک وظیفه خاصی را برعهده دارند و برآیند آنها وظیفه مورد نظر را برای مورد به وجود ‌می‌آورد و در این مرحله از فرایند، تیم مهندسی معکوس باید بتواند پارامترها و مشخصه‌های مهم ورودی و خروجی هر جزء را شناسایی کند. پس از شناسایی اجزاء و ورودی و خروجی‌های آن (با استفاده از قضاوت مهندسی، طراحی آزمایشات، شبیه‌سازی رایانه‌ای و ...)، باید عملکرد اجزاء با مدارک فنی موجود ممیزی شود تا مغایرتهای آن مشخص شود (FUNCTIONAL CONFIGURATION AUDIT= فاز FCA = ممیزی عملکرد فنی اجزاء).
در ادامه اطلاعات فنی مورد نیاز اجزاء از طریق آزمایش استخراج ‌می‌شود. (فاز PCA یا ممیزی فیزیکی اجزاء (PHYSICAL CONFIGURATION AUDIT) تفکیک و مونتاژ اجزاء، در صورتی که قابل تجزیه به اجزای سطح پایین‌تر باشـــد؛ ‌می‌تواند تا رسیدن به سطح قطعه ادامه یابد تا این که یک سطح برای مونتاژ بیان شود. در تفکیک بایـــد وظیفه عملکردی اجزای پایین‌تر شناسایی شود تا ممیزی عملکرد فنی اجزاء و ممیزی فیزیکی اجزاء بر روی آنها نیز صورت گیرد. در انتهای این مرحله بسته‌های اطلاعات فنی که طی عملیات ممیزی عملکرد فنی اجزاء و ممیزی فیزیکی اجزاء ایجاد و تکمیل شده‌اند پس از صحه‌گذاری، اطلاعات لازم درباره تهیه نقشه‌های سطح یک (که چگونگی حرکت مکانیسمها و انتقال عملکرد به اجزای دیگر را کاملاً مشخص ‌می‌کنند) را فراهم خواهند آورد.
3- آنالیز سخت‌افزاری و نرم‌افزاری

این فعالیت که مهم‌ترین بخش مهندسی معکوس است شامل موارد زیر است:

·         آنالیز مواد: با آنالیز شیمیایی و متالورژیک، مطالعه لایه‌های سطحی، اندازه‌گیری خواص مکانیکی، بررسی‌های ساختاری و عیوب انجام ‌می‌گیرد.

·         بررسی فرایند ساخت: با توجه به نوع سطوح فیزیکی در قطعه، فرایند ممکن برای تولید این سطوح، بررسی تنشهای سطحی و ساختار میکروسکوپی و اندازه‌گیری بعضی از ویژگی‌های غیـــر بحرانی مانند صافی سطح که به طور فرعی در تشخیص فرایند ساخت کمک ‌می‌کند، انجام ‌می‌شود.

·         آنالیز ابعادی: که مشتمل بر مراحلی چون اندازه‌گیری ابعادی، آنالیز تلرانس و آنالیز حساسیت است.

·         آنالیز الکتریکی - الکترونیکی در صورت نیاز: با توجه به مشخصه‌های خروجی مدار، مسیر مدارها، مواد، روشهای زدودن پوششها، اتصالات مورد نیاز برای تولید مجدد، نتایج حاصل از این قسمت در نقشه‌های سطح 2 ثبت و ترسیم ‌می‌شوند.

4- بهبود محصول و آنالیز ارزش

با استفاده از اطلاعات جدید تهیه شده هنگام فرایند و انجام بازنگری مهندسی ارزشی در کاندیداهای در نظر گرفته شده برای مهندسی معکوس ‌می‌توان برخی از حوزه‌های پر هزینه مثل عیوب طراحی، طراحی اضافی، عملکرد بهبود، محدودیتهای بیش از حد درمورد تلرانسها، نیازمندی‌های بیش از اندازه برای عملکردها و ... را آشکار و آنها را قبل از تکمیل فرایند اصلاح کرد.
45- برنامه‌ریزی فرایند تولید و تهیه ملزومات تضمین کیفیت

در این مرحله کلیه بسته‌های اطلاعاتی که تاکنون کامل شده از دیدگاه قابلیت تولید و فرایندهای ساخت مورد توجه قرار ‌می‌گیرند. به طور خلاصه خروجی این مرحله به ایجاد نقشه‌های سطح 3 منجر‌ می‌شود که ملزومات ضروری و مورد نیاز واحدهای طراحی، مهندسی، ساخت و کنترل کیفیت را برای دستیابی یا ساخت آیتم مورد نظر شامل ‌می‌شود. به طورکلی نقشه‌های سطح 3 نتیجه فرایند مهندسی معکوس بوده که شامل کلیه پارامترهای مستندسازی شده لازم جهت تولید یک آیتم خواهند بود و هدف از انجام آن تصدیق و تأیید دقت بسته اطلاعات فنی برای پشتیبانی از تولید قطعات است تا از این طریق اطمینان کافی از صحت و دقت و کامل بودن نقشه‌ها و مشخصه‌های ایجاد شده توسط فرایند مهندسی معکوس حاصل شود.
4-تهیه مستندات نهایی

در هنگام ساخت و تست محصول تولیدی در فاز تولید نمونــــه، بسیاری از نقشه‌های مهندسی و رویه‌های تست، چندین بار بازنگری و اصلاح ‌می‌شوند که تمام سطوح بازنگری شده از سطح صفر تا آخرین نتایج باید در بسته اطلاعات فنی قرار داده شوند. با اضافه شدن اطلاعات به دست آمده از بازرسی‌ها و اطمینان کیفیت نمونه‌های تولیدشده، به بسته اطلاعات فنی، یک بستـــه اطلاعات فنی کامل شده به دست ‌می‌آیـــد و پس از مطابقت با استانداردهای بسته‌های اطلاعات فنی در انتها یک بسته اطلاعات فنی نهایی کامل در ارتباط با محصول که هدف فراینـــــد مهندسی معکوس است، به دست ‌می‌آید.