پاورپوینت انتقال تکنولوژی با رویکرد مهندسی معکوس

بخشی از پاورپوینت

اسلاید 1 :

انتقال تکنولوژی با رویکرد مهندسی معکوس

اسلاید 2 :

مقدمه

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؟ بی شک شناخت محصول و درک عوامل موثر در مشخصه های آن، اولین پیش نیاز بهبود کیفیت و نوآوری است که لازمه آن درک مهندسی از مبانی عملکردی قطعه است.

اسلاید 3 :

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 فنآوری 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 های 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.

اسلاید 4 :

این کشورها که در موارد بسیاری از فن آوری ها در سطح پایینی قرار دارند ، در کنار روش ها و سیاست های 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 کنار آن با روش های مهندسی مستقیم Forward Engineering) )و روش های 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.

اسلاید 5 :

تعاریف مهندسی معکوس

فرآیند کشف اصول تکنولوژیکی یک دستگاه، شیئ یا یک سیستم میباشد که از طریق تجزیه و تحلیل ساختار و عملکرد آن حاصل میشود.

مهندسی معكوس روشی آگاهانه برای دستیابی به فن آوری حاضر و محصولات موجوداست. مهندسی معكوس حتی توسط سازندگان اصلی نیز ممكن است به كار گرفته شود .

مهندسی معکوس ، به روندی گفته می شود که برای استخراج دانش طراحی از هر ساخته دست بشر استفاده می شود.

بدست آوردن مدارک و نقشه های طراحی محصول برای ساخت و تولید آن طبق مشخصات و استانداردهای فنی محصول الگو

تعریف جامع مهندسی معکوس

مهندسی معکوس با بررسی و تجزیه و تحلیل فناوری به کار رفته در یک محصول تولید و عرضه شده به نوعی به ساختار آن پی برده و امکان تولید مشابه آن و حتی افزودن ویژگیهای مثبتی به آن محصول ، توسط محققین و پژوهشگران فراهم می شود.

اسلاید 6 :

مهندسی معکوس

اسلاید 7 :

برای مثال هنگامیکه یک خودرو به بازار می آید رقیبان آن شرکت تولیدی ، مدلی از خودرو را تهیه کرده و آن را جداسازی میکنند (Disassembling) تا طرز کار و چگونگی ساخت آن را ببینند و از تکنیک های آن در تولیدات خود استفاده کنند؛ یا در مهندسی عمران (راه و ساختمان) از طرح، سازه و اجرای پل ها و ساختمان های قدیمی که هنوز پابرجا باقی مانده اند کپی گرفته می شود و در مورد چگونگی ساخت آنها ، مواد اولیه استفاده شده و دلایل سالم ماندن آن تحقیق می شود تا در طرح های خود برای استحکام بیشتر استفاده کنند.

در بعضی موارد طراحان، شکلی از ایده هایشان را با استفاده از گچ ، سفال و . نشان می دهند (ساخت ماکت) که نیازی به اندازه گیری دقیق ندارد؛ این در حالی است که مدل کامپیوتری CAD) ) نیاز به اندازه گیری دقیق قسمت های مختلف دارد و تا زمانی که این اندازه ها دقیق نباشند وارد کردن آن در CAD بسیار دشوار و حتی ناممکن است؛ زیرا هیچ تضمینی وجود ندارد که مدل ارائه شده در CAD ومدل های ساخته شده بعدی با مدل اولیه مطابقت داشته باشند. مهندسی معکوس راه حلی برای این مشکل دارد :

اسلاید 8 :

از نطر مهندسی معکوس در این حالت مدل فیزیکی یک منبع اطلاعاتی مناسب برای مدل CAD است. در این حالت با استفاده از ابعاد سه بعدی و اسکنرهای لیزری و سطح نگارها با در نظر گرفتن ابعاد فیزیکی، جنس ماده تشکیل دهنده و دیگر جنبه ها یک مدل و الگوی پارامتری بدست می آید؛ سپس این مدل به CAD فرستاده می شود و تغییرات نهایی روی آن انجام می شود و سپس به دستگاه های برش و تولید (CAM) فرستاده می شود که CAM این قسمت فیزیکی را تولید می نماید .

پس می توان گفت که مهندسی معکوس با کالا آغاز می شود و به فرایند طراحی می رسد و این دقیقا مخالف مسیر روش تولید PSD (Product Definition Statement) است و به همین علت آن را مهندسی معکوس نامیده اند. به وسیله این روش بیشترین اطلاعات ممکن درباره ایده های مختلف طراحی که برای تولید یک کالا استفاده می شود بدست می آید. بدین وسیله هم می توان کالا را دوباره تولید کرد و هم می توان از ایده های مفید آن برای تولید کالایی جدید بهره برد. همین امر باعث شده که مهندسی معکوس به یکی از شاخه های مهم مهندسی تبدیل گردد و همواره نگاه ها به سوی تولیدات وارد شده به بازار جلب شود .

اسلاید 9 :

پس مهندسی معکوس برای بازیابی و تشخیص اجزای متشکله یک محصول بویژه در صورت عدم دسترسی به طراحی اولیه کاربرد داشته و برای نگهداری، گسترش و توسعه امکانات موجود و مهندسی مجددRe-Engineering) ) مورداستفاده قرار می گیرد.

این روش، روش پذیرفته ای برای کشورهای درحال توسعه به شمار می رود. در این فرایند ابتدا میزان کمبود اطلاعات فنی برای پشتیبانی از تولید یک محصول معین می شود. سپس با انجام یک کار تیمی منسجم، متشکل از متخصصان و محققان رشته های مختلف علوم پایه به همراه مدیریت و سازماندهی مناسب تشکیلات تحقیقاتی و توسعه ای(R&D )سعی می شود مدارک و نقشه های خاص طراحی محصول به دست آید. با درنظر گرفتن مشخصات، هدف و شرایط طراحی محصول، استانداردهای ملی و رایج و همچنین پوشش دادن نقاط مجهول و ناشناخته سعی می شود مراحل نمونه سازی و نیمه صنعتی و در صورت لزوم ساخت و تولید محصول، انجام گردد.

اسلاید 10 :

کاربرد مهندسی معکوس در کشورهای پیشرفته و کشورهای در حال توسعه

کشورهای صنعتی:
مهندسی معکوس در مورد قطعات به منظور باز تولید اطلاعات فنی و ساخت قطعاتی که تولیدکنندگان اولیه آنها دیگر موجود نمی باشند.

حفظ وضعيت رقابتي و رفع نواقص محصولات. مثال: مهندسي معكوس توسط شركت "جنرال موتور" بر روي محصولات كمپاني "فورد موتور”

عدم تطابق نقشه هاي مهندسي اوليه با ابعاد واقعي قطعات (زماني كه قطعات چندين سال پيش طراحي و ساخته و به دفعات مكرر اصلاح شده اند)
تعمير و بازسازي ابزارآلات ، قالب ها و فيكسچرهاي فرسوده
یک موضوع جالب که معمولاً در کشورهای در حال توسعه از جمله ایران اتفاق نمی افتد:

بسياري از مديران كمپاني هاي آمريكايي، هر روز قبل از مراجعت به كارخانه، بازديدي از جديدترين محصولات عرضه شده در فروشگاه ها و نمايشگاه هاي برگزار شده انجام داده و جديدترين محصولات عرضه شده مربوط به محصولات كمپاني خود را خريداري نموده و به واحد تحقيق و توسعه R&D تحويل مي دهند تا نكات فني مربوط به طراحي وساخت محصولات مذكور و آخرين تحقيقات ، هر چه سريع تر در محصولات شركت فوق نيز مورد توجه قرار گيرد.

اسلاید 11 :

کاربرد مهندسی معکوس در کشورهای پیشرفته و کشورهای در حال توسعه

کشورهای در حال توسعه:

مهندسی معکوس بعنوان یک روش میان بر برای دستیابی به تکنولوژی
پر کردن شکاف تکنولوژیکی میان خود و کشورهای صنعتی در زمان کمتر

اسلاید 12 :

مهمترین علل استفاده از مهندسی معکوس برای انتقال تکنولوژی در کشورهای در حال توسعه

زمان کمتر
هزینه کمتر
سودآوری بیشتر
جهش تکنولوژیک
عدم پیگیری های قانونی و حقوقی از سوی دارندگان تکنولوژی

اسلاید 13 :

متدولوژی مهندسی معکوس

مهندسی معکوس یکی از روشهایی است که شرکتها با به کارگیری آن، فرایند تکوین محصول خود را سرعت می بخشند. این روش در کشورهای درحال توسعه چون ایران که ازنظر دانش طراحی محصول و فناوری تولید عقب تر 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 می پیوندد. سطحی از اطلاعات فنی موردنیاز که کلیه تلاشها در راستای تشخیص میزان کمبود آن و سپس رفع این کمبود اطلاعاتی است، بسته اطلاعات فنی (TECHNICAL DATA PACKAGE=TDP )نامیده می شود.

اسلاید 14 :

ضرورت شناخت فرآیند مهندسی معکوس

شناخت فرآیند مهندسی معکوس یک محصول قبل از شناخت خود محصول

شکست نتیجه عدم توجه به فرآیند مهندسی معکوس

محصول پیچیده تر نیازمند عملیات هوشمندانه تر و مبتنی بر اصول سیستماتیک مهندسی

اسلاید 15 :

فرایند کلی مهندسی معکوس

تشکیل گروه تخصصی از افراد خبره و متخصص از رشته های مختلف
(مکانیک، فیزیک و اپتیک، مکاترونیک، شیمی پلیمر، متالورژی، الکترونیک و…)
تعیین مدیر برای گروه تخصصی
تهیه تجهیزات و وسایل مدرن و دقیق آزمایشگاهی
استفاده از تجهیزات به منظور رمزگشائی از تکنولوژی
تهیه مدارک و نقشه های طراحی محصول
تولید محصول

اسلاید 16 :

مراحل فرایند مهندسی معکوس

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 هر یک 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 روش هایی چون شناسایی موردهای مشابه، جمع آوری اطلاعات در زمینه تولیدکنندگان و مورد بررسی 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 فنی 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 کاری های احتمالی جلوگیری و در هزینه ها صرفه جویی به عمل خواهدآمد.

اسلاید 17 :

مراحل فرایند مهندسی معکوس

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 تخصص ها، 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 چارت اجرایی پروژه ارائه می شود و یک نقشه برای روند کار حاصل می آید.

اسلاید 18 :

مراحل فرایند مهندسی معکوس

مرحله دوم : آنالیز عملکرد و دمونتاژ مورد

هر موردی می تواند متشکل از چند جزء (مکانیسم ها و اجزای مختلف) باشد که هر یک وظیفه خاصی را برعهده دارند و برآیند آنها وظیفه موردنظر را برای مورد 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 خروجی های آن (با استفاده از قضاوت مهندسی، طراحی آزمایشات، شبیه سازی رایانه ای و .)، باید عملکرد اجزاء با مدارک فنی موجود ممیزی شود تا مغایرت های آن مشخص شود، فاز FCA ممیزی عملکرد فنی اجزاء (.(Functional Configuration Audit

اسلاید 19 :

مراحل فرایند مهندسی معکوس

درادامه اطلاعات فنی موردنیاز اجزاء از طریق آزمایش استخراج می شود، فاز PCA ممیزی فیزیکی اجزاء (Physical Configuration Audit )تفکیک و مونتاژ اجزاء، در صورتی که قابل تجزیه به اجزای سطح پایین تر باشد، می تواند تا رسیدن به سطح قطعه ادامه یابد تا اینکه یک سطح برای مونتاژ بیان شود. درتفکیک باید 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 (چگونگی حرکت مکانیسم ها و انتقال عملکرد به اجزای دیگر) را فراهم خواهند آورد.

اسلاید 20 :

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، بررسی های ساختاری و عیوب انجام می گیرد؛

ب) بررسی فرایند ساخت: باتوجه به نوع سطوح فیزیکی در قطعه، فرایند ممکن برای تولید این سطوح، بررسی تنش های سطحی و ساختار میکروسکوپی و اندازه گیری بعضی از ویژگی های غیر بحرانی مانند صافی سطح که به طور فرعی 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، روش های زدودن پوشش ها، اتصالات موردنیاز برای تولید مجدد.