مهندسی معکوس Reverse Engineering فرایند کشف اصول تکنولوژیکی یک دستگاه، شیئ یا یک سیستم، با بررسی موشکافانه محصول از انتها تا ابتدای آن می‌باشد که از طریق تجزیه و تحلیل ساختار و عملکرد آن حاصل می‌شود. در اکثر مواقع، موضوع مورد بررسی، یک دستگاه مکانیکی، الکتریکی، برنامه نرم‌افزاری یا یک ماده بیولوژیکی یا شیمیایی می‌باشد که بدون داشتن دانش قبلی و تنها با جداسازی اجزا و تجزیه و تحلیل شیوه عملکرد آن، سعی در ایجاد یک نمونه جدید از آن می‌گردد. مهندسی معکوس به طور عمده در استفاده‌های تجاری و نظامی به کار می‌رود و هدف آن استنباط پارامترهای طراحی یک محصول موجود بدون داشتن دانش کافی در زمینه تولید آن محصول و فقط با پیمودن فرایند معکوس و به کارگیری تکنیک‌های مشابه می‌باشد.
مهندسی معکوس یکی از روشهای دسترسی به دانش فنی است که از پاسخ به سوال می‌رسند. 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 دانش فنی (DEFECTAGE) نامیده می شود. در این فرایند، کارشناسان مربوطه، مشخصات، هدف و شرایط طراحی محصول را درنظر گرفته و سعی در ساخت و تولید محصول طبق استانداردهای ملی و رایج خود دارند و نقاط مجهول و ناشناخته مسئله را نیز با درایت و بررسیهــــای کارشناسی و تحقیقات پوشش می دهند، بدون اینکه از ابتدا درگیر جزئیات فنی و طراحی محصول شده باشند. شاید بتوان از مهندسی معکوس به عنوان کپی برداری آگــــاهانه از یک محصول نام برد، روشی که عده ای از کشورهای شرق آسیا و اروپا بعداز جنگ جهانی دوم عملاً پیاده کردند و درحال حاضر جزو کشورهای پیشرفته و صنعتی محسوب می شوند.
مزایا و دستاوردهای مهندسی معکوس
1. ایجاد توانایی و تقویت تکنیکی - فناوری ساخت ازطریق شناخت و درک کامل محصول (اخذ دانش فنی محصول) و به وجود آوردن اعتماد به نفس د رمهندسان و کارشناسان صنعت در مواجهه با صنایع و فناوری های داخلی؛
2. امکان طراحی یک محصول بهنگام، در سطح استانداردهای جهانی با کشف راههای جدید بهبود و توسعه محصول، درجهت ارضای نیازهای مشتری مثل عملکرد بهتر، افزودن ویژگیها و رفع نواقص محصول. همچنین ارضای نیازهای بازار مثل تغییر فناوری یا بهبود آن و کاهش هزینه؛
3. ایجاد توان بالقوه جهت جذب، درانتقال فناوری های پیشرفته؛
4. تربیت نیروی متخصص موردنیاز در صنایع استراتژیک؛
5. به وجود آوردن قدمهای سیستماتیک برای کمک به درک و مستندسازی طراحی و فرایند طراحی؛
6. امکان الگوبرداری رقابتی درجهت درک محصولات رقبا و توسعه بهتر محصولات خود؛
7. امکان انجام مهندسی مجدد با استفاده از دانش فنی اخذشده به وسیله مهندسی معکوس.
فرایند کلی مهندسی معکوس و متدولوژی آن بشرح زیر می باشد:
مرحله اول - تجزیه وتحلیل عملکردی / اقتصادی :این فعالیت شامل 2 بخش است:
الف - هدف گذاری و جمع آوری اطلاعات: در این مرحله توسعه محصول، رفع عیب محصول و خودکفایی معرفی و سپس هدف از انجام پروژه درمورد هریک تبیین می شود. هدف از فاز جمع آوری اطلاعات این است که کلیه مستندات جمع آوری شده و تولید اطلاعات و مستندات فنی درحین اجرای مهندسی معکوس آسان گردد. با روشهایی چون شناسایی موردهای مشابه، جمع آوری اطلاعات در زمینه تولیدکنندگان و موردبررسی قراردادن قطعات و مجموعه های مونتاژی یک سطح بالاتر که اطلاعات موجود درمورد عوامل خروجی و ورودی، قطعات مجاور و مصرف نهایی را مشخص می سازد، مشخصات و توضیحات مربوط به خرید قطعات، فهرست قطعات و شماتیک ها که اطلاعات اولیه برای بررسی پیکربندی یک قطعه و یا یک مجموعه را دراختیار قرار می دهند می توان بسته اطلاعات فنــــی را به دست آورد. طبیعی است که با طبقه بندی سطح اطلاعاتی در فرایندهای مهندسی، این فعالیت جامع تر و سیستماتیک تر انجام می شود و از دوباره کاریهای احتمالی جلوگیری و در هزینه ها صرفه جویی به عمل خواهدآمد.
ب - ارزیابی اطلاعات و برنامه ریزی: هدف از انجام این فاز، مشخص کردن سطح اطلاعات ناقص موردنیاز و نیز تخمین هزینه انجام مهندسی معکوس است. باتوجه به این سطح تخمین زده شده، برآوردهای اولیه روی تخصصها، آزمایشات، تجهیزات و... برای اجرای مهندسی معکوس صورت می گیرد و پس ازتخمین هزینه، تخصیص منابع و برآورد زمان معقول برای تولید این اطلاعات برای کامل کردن بسته اطلاعات فنی، نمودار گانت اجرایی پروژه ارائه می شود و یک نقشه برای روند کار حاصل می آید.
مرحله دوم - آنالیز عملکرد و دمونتاژ محصول (قطعه): هر محصول (قطعه) می تواند متشکل از چند جزء (مکانیسم ها و اجزای مختلف) باشد که هریک وظیفه خاصی را برعهده دارند و برآیند آنها وظیفه موردنظر را برای محصول به وجود می آورد. و در این مرحله از فرایند، تیم مهندسی معکوس باید بتواند پارامترها و مشخصه های 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، شبیه سازی رایانه ای و...)، باید عملکرد اجزاء با مدارک فنی موجود ممیزی شود تا مغایرتهای آن مشخص شود (FUNCTIONAL CONFIGURATION AUDIT= فاز FCA = ممیزی عملکرد فنی اجزاء). درادامه اطلاعات فنی موردنیاز اجزاء ازطریق آزمایش استخراج می شود. (فاز PCA یا ممیزی فیزیکی اجزاء (PHYSICAL CONFIGURATION AUDIT) تفکیک و مونتاژ اجزاء، درصورتی که قابل تجزیه به اجزای سطح پایین تر باشـــد، می تواند تا رسیدن به سطح قطعه ادامه یابد تا اینکه یک سطح برای مونتاژ بیان شود. درتفکیک بایـــد وظیفه عملکردی اجزای پایین تر شناسایی شود تا ممیزی عملکرد فنی اجزاء و ممیزی فیزیکی اجزاء بر روی آنها نیز صورت گیرد.
در انتهای این
مرحله بسته های اطلاعات فنی که طی عملیات ممیزی عملکرد فنی اجزاء و ممیزی فیزیکی
اجزاء ایجاد و تکمیل شده اند پس از صحه گذاری، اطلاعات لازم درباره تهیه نقشه های
سطح یک (که چگونگی حرکت مکانیسمها و انتقال عملکرد به اجزای دیگر را کاملاً مشخص
می کنند) را فراهم خواهندآورد.
مرحله سوم - آنالیز سخت افزاری و نرم افزاری: این
فعالیت که مهمترین بخش مهندسی معکوس است شامل موارد زیراست:
الف) آنالیز مواد: با آنالیز شیمیایی و متالورژیک، مطالعه لایه های سطحی، اندازه گیری خواص مکانیکی، بررسیهای ساختاری و عیوب انجام می گیرد؛
ب) بررسی فرایند ساخت: باتوجه به نوع سطوح فیزیکی در قطعه، فرایند ممکن برای تولید این سطوح، بررسی تنشهای سطحی و ساختار میکروسکوپی و اندازه گیری بعضی از ویژگیهای غیـــربحرانی مانند صافی سطح که به طورفرعی در تشخیص فرایند ساخت کمک می کند، انجام می شود.
ج) آنالیز ابعادی: که مشتمل بر مراحلی چون اندازه گیری ابعادی، آنالیز تلرانس و آنالیز حساسیت است؛
د) آنالیز الکتریکی - الکترونیکی درصورت نیاز: باتوجه به مشخصه های خروجی مدار، مسیر مدارها، مواد، روشهای زدودن پوششها، اتصالات موردنیاز برای تولید مجدد.
نتایج حاصل از این قسمت در نقشه های سطح 2 ثبت و ترسیم می شوند.
مرحله چهارم - بهبود محصول و آنالیز ارزش: استفاده از اطلاعات جدید تهیه شده هنگام فرایند و انجام بازنگری مهندسی ارزشی در کاندیداهای درنظرگرفته شده برای مهندسی معکوس می توان برخی از حوزه های پرهزینه مثل عیوب طراحی، طراحی اضافی، عملکرد بهبود، محدودیتهای بیش از حد درمورد تلرانس ها، نیازمندیهای بیش از اندازه برای عملکردها و ... را آشکار و آنها را قبل از تکمیل فرایند اصلاح کرد.
مرحله پنجم - برنامه ریزی فرایند تولید و تهیه ملزومات تضمین کیفیت: در این مرحله کلیه بسته های اطلاعاتی که تاکنون کامل شده از دیدگاه قابلیت تولید و فرایندهای ساخت موردتوجه قرار می گیرند. به طور خلاصه خروجی این مرحله به ایجاد نقشه های سطح 3 منجرمی شود که ملزومات ضروری و موردنیاز واحدهای طراحی، مهندسی، ساخت وکنترل کیفیت را برای دستیابی یا ساخت آیتم موردنظر شامل می شود.
به طورکلی نقشه های سطح 3 نتیجه فرایند مهندسی معکوس بوده که شامل کلیه پارامترهای مستندسازی شده لازم جهت تولید یک آیتم خواهندبود و هدف از انجام آن تصدیق و تایید دقت بسته اطلاعات فنی برای پشتیبانی از تولید قطعات است تا از این طریق اطمینان کافی از صحت و دقت و کامل بودن نقشه ها و مشخصه های ایجاد شده توسط فرایند مهندسی معکوس حاصل شود.
مرحله ششم - تهیه مستندات نهایی: درهنگام ساخت و تست محصول تولیدی در فاز تولید نمونــــه، بسیاری از نقشه های مهندسی و رویه های تست، چندین بار بازنگری و اصلاح می شوند 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 بازرسی ها و اطمینان کیفیت نمونه های تولیدشده، به بسته اطلاعات فنی، یک بستـــه اطلاعات فنی کامل شده به دست می آیـــد و پس از مطابقت با استانداردهای بسته های اطلاعات فنی در انتها یک بسته اطلاعات فنی نهایی کامل در ارتباط با محصول که هدف فراینـــــد مهندسی معکوس است، به دست می آید.