مهندسی معکوس چیست؟

اگر سابقه صنعت و چگونگی رشد آن در کشورهای جنوب شرقی آسیا را مورد مطالعه قرار دهیم به این مطلب خواهیم رسید که در کمتر مواردی این کشورها دارای ابداعات فن آوری بوده اند و تقریبا در تمامی موارد کشورهای غربی (آمریکا و اروپا) پیشرو بوده اند. پس چه عاملی باعث این رشد شگفت آور و فنی در کشورهای خاور دور گردیده است ؟   در این نوشتار یه یکی از راهکارهای این کشورها در رسیدن به این سطح از دانش فنی می پردازیم .     در صورتی که به طور خاص کشور ژاپن را زیر نظر بگیریم، خواهیم دید که تقریبا تمامی مردم دنیا از نظر کیفیت محصولات آنها را تحسین می کنند ، ولی به آنها ایراد می  گیرند که با کپی برداری از روی محصولات دیگران به این موفقیت دست یافته اند .       این بخش اگر هم که درست باشد و در صورتی که کپی برداری راهی مطمئن برای رسیدن به هدف باشد چه مانعی داردکه این کار انجام شود. این مورد ، به خصوص در باره کشورهای در حال توسعه و یا جهان سوم با توجه به شکاف عمیق فن آوری بین این کشورهای و کشورهای پیشرفته دنیا ، امری حیاتی به شمار می رود و این کشورها باید همان شیوه را پیش بگیرند ( البته در قالب مقتضیات زمان و مکان و سایر محدودیت ها ). به عنوان نمونه ، قسمتی از تاریخچه صنعت خودرو و آغاز تولید آن در ژاپن را مورد بررسی قرار می دهیم :     تولید انبوه خودرو در ژاپن قبل از جنگ جهانی دوم و در سال 1920 بوسیله کارخانه های " ایشی کاواجیما " آغاز شد که مدل ژاپنی فورد آمریکایی را کپی کرده و به شکل انبوه به بازار عرضه نمود .     همچنین شورلت ژاپنی AE جزو اولین خودروهای کپی شده آمریکایی توسط ژاپنی ها بود که به تعداد زیاد تولید می شد. سچس با تلاش فراوانی که انجام شد ( آنهم در شرایط بحرانی ژاپن در آن دوره ) مهم ترین کارخانه خودروسازی ژاپن یعنی "تویوتا" در سال 1932 فعالیت خود را با ساخت خودرویی با موتور " کرایسلر " آغاز نمودو در سال 1934 نوع دیگری از خودرو را با موتور " شورلت " ساخته و وارد بازار نموده و از سال 1936 ، اولین تلاشها برای ساخت خودرویی تمام ژاپنی آغاز شد.البته تا مدت ها ژاپنی ها مشغول کپی برداری از اتومبیل ها ی آمریکایی و اروپایی بودند. آنها خودروی پاکارد و بیوک آمریکایی و رولزرویس ، مرسدس بنز و فیات اروپایی را نیز تولید کردند که همین تولیدها زمینه ساز گسترش فعالیت خودروسازی ژاپن شد و سرانجام در دهه 1960 پس از سعی و کوشش فراوان اولین اتومبیل تمام ژاپنی که دارای استاندارد جهانی هم بود ساخته و به بازار عرضه شد .     در تمامی مطالب فوق رد پای یک شگرد خاص و بسیار مفید به چشم می خورد که " مهندسی معکوس " (Reverse engineering  )  نام دارد. مهندسی معکوس روشی آگاهانه برای دستیابی به فن آوری حاضر و محصولات موجود است . در این روش متخصصین رشته ها ی مختلف علوم پایه و کاربردی از قبیل مکانیک ، فیزیک و اپتیک ، مکاترونیک، شیمی پلیمر، متالورژی، الکترونیک و... جهت شناخت کامل نحوه عملکرد یک محصول که الگوی فن آوری مذکور می باشد، گروه های تخصصی را ایجاد می کنند و با تجهیزات پیشرفته و دستگاههای دقیق آزمایشگاهی به همراه سازماندهی مناسب تشکیلات تحقیقاتی و توسعه   ( R&D ) سعی در بدست آوردن مدارک و نقشه ها ی طراحی محصول فوق دارند تا پس از مراحل نمونه سازی (Prototyping ) و در صورت لزوم ساخت نیمه صنعتی (Pilot plant  ) تولید محصول را طبق استاندارد فنی محصول الگو آغاز کنند. همانگونه که اشاره شد استفاده از روش مهندسی معکوس برای کشورهای در حال توسعه روش بسیار مناسبی جهت دسترسی به فن آوری ، رشد و توسعه آن می باشد. این کشورها که در موارد بسیاری از فن آوری ها در سطح پایینی قرار دارند ، در کنار روشها و سیاست ها ی دریافت دانش فنی، مهندسی معکوس را مناسب ترین روش دسترسی به فن آوری تشخیص داده و سعی می کنند با استفاده از روش مهندسی معکوس ، اطلاعات و دانش فنی محصولات موجود ، مکانیزم عمل کرد و هزاران اطلاعات مهم دیگر را بازیابی کرده و در کنارآن با  روشهای مهندسی مستقیم (Forward enineering ) و روشهای ساخت قطعات ،و استفاده از تجهیزات و تسترهای خط مونتاژ و ساخت مانند قالب ها ، گیج و فیکسچرها و دستگاههای کنترل ، نسبت به ایجاد کارخانه ای پیشرفته و مجهز جهت تولید محصولات فوق اقدام نمایند .     مهندسی معکوس ممکن است در رفع معایب و افزایش قابلیت های محصولات موجود نیز مورد استفاده قرار بگیرد. به عنوان مثال در آمریکا ، مهندسی معکوس توسط شرکت " جنرال موتور" بر روی محصولات کمپانی "فورد" و نیز بر عکس ، جهت حفظ وضعیت رقابتی و رفع نواقص محصولات به کار برده می شود .     بسیاری از مدیران کمپانی های آمریکایی ، هر روز قبل از مراجعه به کارخانه ، بازدیدی از جدیدترین محصولات عرضه شده در فروشگاه ها و نمایشگاه های برگزار شده انجام داده و جدیدترین محصولات عرضه شده مربوط به محصولات کمپانی خود را خریداری نموده و به واحد تحقیق و توسعه تحویل می دهند تا نکات فنی مربوط به طراحی و ساخت محصولات مذکور و آخرین تحقیقات ، هر چه سریعتر در محصولات شرکت خود نیز مورد توجه قرار گیرد .     جالب است بدانید که مهندسی معکوس حتی توسط سازندگان اصلی نیز ممکن است به کار گرفته شود، زیرا به دلایل متعدد ، نقشه ها ی مهندسی اولیه با ابعاد واقعی قطعات ( مخصوصا زمانی که قطعات چندین سال پیش طراحی و ساخته و مکرر اصلاح شده است) مطابقت ندارد براین مثال جهت نشان دادن چنین نقشه هایی با ابعاد واقعی قطعات و کشف اصول طراحی و تلرانس گذاری قطعات ، بخش میکرو سویچ شرکت honywell از مهندسی معکوس استفاده نموده و با استفاده از سیستم اندازه گیری CMM ( Coordinate measuring machine ) با دقت و سرعت زیاد ابعاد را تعیین نموده و به نقشه های مهندسی ایجاد شده توسط سیستم CAD منتقل می کنند.متخصصین این شرکت می گویند که روش مهندسی معکوس و استفاده از ابزار مربوطه ، به نحو موثری زمان لازم برای تعمیر و باز سازی ابزار آلات ، قالب ها و فیکسچرها ی فرسوده را کم می کند و لذا اظهار می دارند که : " مهندسی معکوس زمان اصلاح را به نصف کاهش می دهد . "     مهندسین معکوس علاوه بر اینکه باید محصول موجود را جهت کشف طراحی مورد بررسی قرار دهند، باید مراحل بعد از خط تولید یعنی انبارداری و حمل و نقل را از کارخانه تا مشتری و نیز قابلیت اعتماد را در مدت استفاده مفید مورد تجزیه و تحلیل قرار دهند. چرا که مثلا فرایند آنیلینگ مورد نیاز قطعه ، ممکن است برای ایجاد مشخصات مورد نظر در هنگام عملکرد واقعی محصول یا در طول مدت انبار داری و حمل و نقل طراحی شده و لزوم وجود آن تنها در هنگام اجرای مراحل مذکور آشکار خواهد شد .     چه بسا که بررسی یک پیچ برروی سوراخی بر بدنه محصول ( که به قطعات و اجزای دیگر متصل نشده ) ، متخصصان مهندسی معکوس را ماهها جهت کشف راز عملیاتی آن به خود مشغول کند ، غافل  از آنکه محل این پیج ، امکانی جهت تخلیه هوا ، تست آببندی یا امکان دتسرسی به داخل محصول جهت تست نهایی می باشد .     از سوی دیگر مهندسین معکوس باید عوامل غیر مستقیمی را که ممکن است در طراحی و تولید محصول مذکور تاثیر بگذارند ، به دقت بررسی نماید.به دلیل اینکه بسیاری از این موارد با توجه به خصوصیات و مقتضیات زمانی و مکانی ساخت محصول مورد نظر ، توسط سازندگان اصلی ، توجیه پذیر است اما ماجرای آن به وسیله مهندسین معکوس فاجعه ساز باشد. مثلا فرایند تولید قطعات تا حدود قابل بستگی به تعداد محصولات مورد نیازو ... د ارد. اگر تعداد محصولات مورد نیاز درکشور ثانویه بسیار کمتر از کشور اصلی ، که در حد جهانی و بین المللی فعالیت می کند ، باشد ؛ پس به عنوان مثال تعیین فرایند یک قطعه با باکالیتی ( نوعی پلیمر) از طریق ساخت قالب های چند حفره ای با مکانیزم عملکرد خود کار با توجه به معضلات پخت قطعه در داخل قالب ، می تواند برای مهندسین معکوس فاجعه ساز شود_ اگر که این مهندسان از فرایندهای ساده تر با توجه به تیراژ تولید محصول و نیز خصوصیات تکنولوژیکی کشور خود استفاده نکنند.  بنابراین مرحله بعد از کشف طراحی، تطبیق طراحی انجام شده بر مقتضیات زمانی و مکانی کشور ثانویه می باشد که باید به دقت مورد توجه متخصصین مهندسی معکوس واقع شود .     در پایان می توان گفت که : " گرچه ممکن است مهندسی معکوس یک کاربرد غیر معقول و نامناسب از کاربرد هنرو علم مهندسی به نظر برسد اما یک حقیقت از زندگی روزمره ما به شمار می رود .