ماهي الهندسة العكسية

الهندسة هي المهنة التي تشمل تصميم وتصنيع وبناء وصيانة المنتجات والأنظمة والهياكل، وعلى مستوى أعلى توجد نوعان من الهندسة وهما الهندسة المتقدمة والهندسة العكسية، حيث تعمل الهندسة المتقدمة على تحويل التصاميم المنطقية إلى نظام فعلي، وقد يشمل ذلك جوانب مادية وغير تقنية، مثل الرسومات أو فواتير المواد، كما يمكن استخدام الهندسة العكسية لتكرار المنتجات أو التجميعات الفرعية أو المنتجات الموجودة بدون مساعدة الرسومات أو الوثائق أو النماذج الحاسوبية .

الهندسة العكسية

– الهندسة العكسية هي عملية تفكيك جسم من صنع الإنسان للكشف عن تصميماته أو بنيته أو لاستخلاص المعرفة منه، وتختلف عن البحث العلمي في أن الأولى تتعلق بالجسم المصنوع بينما الثانية تتعلق بالظواهر الطبيعية. يمكن تطبيق الهندسة العكسية في مجالات الهندسة الميكانيكية والإلكترونية والبرمجيات والكيمياء وأنظمة الأحياء .

الهندسة العكسية وتحليل النظام

يمكن النظر إلى الهندسة العكسية على أنها عملية تحليل النظام للوصول إلى :

1- تحديد مكونات النظام وعلاقاته المتداخلة .
يمكن إنشاء تمثيلات للنظام بشكل مختلف أو مستوى أعلى من التجريد .
3- إنشاء التمثيل المادي لهذا النظام .

مجالات الهندسة العكسية

يستخدم العديد من المجالات الهندسة العكسية بشكل واسع، مثل هندسة البرمجيات والترفيه والسيارات والمنتجات الاستهلاكية والرقائق الدقيقة والمواد الكيميائية والإلكترونيات والتصاميم الميكانيكية، وعلى سبيل المثال في صناعة الأجهزة الجديدة قد يقوم المصنعون المتنافسون بشرائها وفك تركيبها لتعلم كيف تم تصنيعها وكيفية عملها، ويمكن للشركات الكيميائية استخدام الهندسة العكسية لتجاوز براءات الاختراع في عملية التصنيع التنافسية، كما يتم نسخ تصميمات الجسور والمباني في الهندسة المدنية من النجاحات السابقة لتقليل فرص الفشل الكارثي، وفي هندسة البرمجيات غالبا ما يتم استخدام التباين في الكود المصدري الجيد .

في بعض الأحيان يستخدم المصممون المواد مثل الطين والجبس والخشب والمطاط الرغوي لتصميم فكرتهم، ولكن يحتاجون إلى نموذج CAD لتصنيع الجزء. وعندما تصبح المنتجات أكثر تعقيدا، قد يكون من الصعب تصميمها في CAD، ولا يمكن ضمان تطابق النموذج الفعلي مع نموذج CAD. لذلك، توفر الهندسة العكسية حلا لهذه المشكلة، حيث يتم استخدام النموذج الفعلي كمصدر للمعلومات لتصميم نموذج CAD، وتعرف هذه العملية أيضا باسم جزء إلى CAD. ويستخدم أيضا الهندسة العكسية لتقليل أوقات تطوير المنتجات في السوق العالمية التنافسية .

يسعى المصنعون باستمرار لاكتشاف طرق جديدة لتقليل أوقات تسليم المنتجات الجديدة، ويشير التطور السريع في تطوير المنتجات (RPD) إلى التقنيات الحديثة التي تم تطويرها مؤخرا وتساعد المصنعين والمصممين على تلبية متطلبات تقليل وقت تطوير المنتج. على سبيل المثال، يجب على شركات تصنيع الحقن أن يقللوا بشكل كبير من وقت التطوير والأدوات من خلال استخدام الهندسة العكسية لالتقاط المنتج أو النموذج ثلاثي الأبعاد بسرعة في شكل رقمي، ثم إعادة نمذجته وتصديره للنماذج الأولية بسرعة/الأدوات أو التصنيع السريع .

أسباب استخدام الهندسة العكسية

لم يعد المنتج الأصلي يتم إنتاجه للمنتج .
2. هناك وثائق غير كافية للتصميم الأصلي .
لم يعُد المصنع الأصلي موجودًا، ولكن يحتاج العميل إلى المنتج .
4- فقدت وثائق التصميم الأصلية أو لم تكن متاحة .
يجب تصميم بعض الميزات السيئة في المنتج، على سبيل المثال، يمكن أن يشير التآكل المفرط إلى مكان تحسين المنتج .
يتم تعزيز الميزات الجيدة للمنتج على أساس الاستخدام الطويل المدى للمنتج .
7- لتحليل السمات الإيجابية والسلبية لمنتجات المنافسين .
8. لاستكشاف طرق جديدة لتحسين أداء المنتج وتحسين ميزاته .
يتم الحصول على طرق قياس معيارية تنافسية لتفهم منتجات المنافسين وتحسين منتجاتك .
النموذج الأصلي لCAD غير كافٍ لدعم التعديلات أو طرق التصنيع الحالية .
المورد الأصلي غير قادر أو غير راغب في توفير أجزاء إضافية .
يمكن تحديث المواد القديمة أو عمليات التصنيع العتيقة باستخدام تقنيات حديثة وتكلفة أقل .
: “قد يكون المصنعون الأصليون غير راغبين أو غير قادرين على توريد قطع الغيار، أو يطلبون زيادة في تكاليف الأجزاء الوحيدة في مصدرها .

الهندسة العكسية الميكانيكية

تتيح الهندسة العكسية استنساخ جزء موجود من خلال التقاط الأبعاد والميزات وخصائص المادة للمكون. قبل محاولة الهندسة العكسية، يجب إجراء تحليل دورة حياة جيدة التخطيط وتحليل التكلفة/الفائدة لتبرير المشروعات الهندسية العكسية. وعادة ما تكون الهندسة العكسية مكلفة فقط إذا كانت العناصر المستهدفة للهندسة العكسية تمثل استثمارا عاليا أو ستتم إعادة إنتاجها بكميات كبيرة. قد تحاول إجراء الهندسة العكسية لأحد الأجزاء حتى إذا لم تكن مكلفة، إذا كان الجزء مطلوبا تماما ومهما جدا بالنسبة للنظام .

والهندسة العكسية للأجزاء الميكانيكية ينطوي على الحصول على بيانات الموقع ثلاثية الأبعاد في سحابة نقطة باستخدام الماسحات الضوئية ليزر أو التصوير المقطعي، ويمثل تمثيل الجزء الهندسي من ناحية النقاط السطحية الخطوة الأولى في إنشاء رقع سطح معلمية، ويتم إنشاء Polymesh جيد من سحابة نقطة باستخدام برنامج الهندسة العكسية .