ماذا يفعل المهندس الشرعي؟

التحقيق في حالات الفشل وتحسين الأنظمة

من السهل سماع أخبار الحوادث الصناعية المميتة عندما يكون هناك ما يقرب من 5,283 شائع كل عام. ما غالباً ما يتم تجاهله هو ما يحدث للعمل التجاري أو الهيكل أو العملية أو المادة بعد انفجار منتج بشكل عشوائي أو انهيار هيكل بسبب تآكل يضعف الجدران الحاملة الأساسية. عندما تحدث مثل هذه الحوادث، يتم استدعاء المهندسين الشرعيين كـ “محققين فنيين” يستخدمون مجموعة متنوعة من الأدوات والمعدات والخبرات الدقيقة لفك شفرة ما حدث ومن هو المذنب.

على عكس مهندسي التصميم، الذين قد يركزون على منع حالات الفشل المستقبلية من خلال النمذجة النظرية، يقوم خبراء الهندسة الجنائية بتحليل حالات الفشل الفعلية في العالم الحقيقي في الأنظمة الميكانيكية أو الهيكلية أو الكهربائية أو الكيميائية أو التي تحركها العوامل البشرية. غالبًا ما يتم الاستعانة بهؤلاء الخبراء كمستشارين قانونيين أثناء قضية في المحكمة أو لمساعدة شركات التأمين في تحديد المسؤولية عن الأضرار وتوزيعها. حيث يساعدون في الوقاية هو ضمان عدم تكرار وقوع حادث.

في شركة Dreiym Engineering، قدمنا هذا الدعم في الهندسة الجنائية في جميع أنحاء الولايات المتحدة. تهدف هذه المقالة إلى شرح ما يفعله فريقنا ذو الخبرة عبر المجالات الهندسية الرئيسية (المدنية، الميكانيكية، الكهربائية، الكيميائية، والصناعية) وكيف تساهم هذه المهارات في العمل الجنائي.

من تحقيقات الحرائق إلى الميكانيكا الحيوية الشرعية وعلوم التآكل، يمتلك الهندسة الشرعية تطبيقات واسعة. وفرق مثل فريقنا ضرورية لدعم مسؤولي تسوية المطالبات، ومديري المرافق، والمتخصصين القانونيين، وغيرهم من المهندسين في توضيح الاختبارات والمحاكاة والتحقيقات الميدانية المطلوبة للحصول على مزيد من البصيرة عند حدوث خطأ ما، وذلك لتجنب تكراره في المستقبل.

ما هو بالضبط مهندس الطب الشرعي؟

لكي تكون مهندسًا جنائيًا، يجب أن تكون مرخصًا كمحترف وقادرًا على تطبيق علوم هندسية مختلفة وطرق تحقيق لتحديد سبب فشل هيكل أو مكون أو نظام بشكل مفاجئ. لتوضيح الأمر، الهندسة الجنائية ليست ممارسة “نظرية”. إنها متجذرة بعمق في التطبيق العملي للقياسات والأدوات المتعلقة بالحرائق أو الانفجارات أو التعرض البيئي أو الأعطال. بعبارة أخرى، عندما ينفجر أنبوب وينشر مواد كيميائية في منطقة ما، غالبًا ما يتم الاتصال بمهندس جنائي لمعرفة من فعل ذلك، وماذا حدث، وأين، ولماذا، وكيف، ومتى.

إن الأكاديمية الوطنية للمهندسين الشرعيين يعرّف المهنة كـ “تطبيق فن وعلم الهندسة في الأمور التي تتعلق بنظام التقاضي، أو قد تتعلق به، بما في ذلك تسوية المنازعات البديلة.” هذه طريقة أنيقة للقول بأن هؤلاء الخبراء يركزون على استخدام العلوم والمنهجيات المعترف بها من قبل المهندسين الآخرين لتحديد الإجابات من خلال عمليات التفتيش الميداني، والمختبرات، والمحاكاة، ومراجعات المستندات، والمقابلات، والتحقيقات على أرض الواقع.

في كثير من الحالات، يُستخدم المهندس الجنائي لتعزيز السلامة العامة. وذلك لأن هؤلاء المهندسين يجب أن يعرفوا كيفية عمل الأشياء، وكذلك كيف تؤثر المتغيرات مثل الإجهاد والتآكل والسلوك البشري والإرهاق والتصميم غير السليم على تلك الوظائف.

كان هناك انهيار جسر شهير في أوكلاند، كاليفورنيا، وهو مثال جيد. وقعت الكارثة خلال زلزال لوما بريتا عام 1989, مما أدى إلى مقتل مدنيين وخسائر بمليارات الدولارات. تم استدعاء مهندسين مدنيين متخصصين في الطب الشرعي للإدلاء بشهاداتهم على المستوى المحلي والولائي والفدرالي لتحديد سبب الانهيار، ومن المسؤول، وكيف يمكن منع ذلك في المستقبل.

تقع جميع أنواع المجالات الهندسية عند تقاطع التكنولوجيا والقانون والسلامة العامة. يتخصص العديد من المهندسين الشرعيين في أحد هذه المجالات، مثل مهندسي الكهرباء الشرعيين الذين يركزون على أخطاء التقوس، وفشل المحولات، والحرائق الكهربائية. هناك حتى مهندسون شرعيون متخصصون في التآكل، مثل فريقنا، الذين يتخصصون في إعدادات البنية التحتية من خلال تشخيص مشاكل الحماية الكاثودية, ، وحالات الصدأ، والتأثيرات طويلة المدى للتعرض البيئي.

كلما زاد التقاضي وتعقيد النظام، زادت الحاجة إلى مهندسين متخصصين ذوي تدريب عالٍ في مجال الهندسة الجنائية.

ماذا يفعل المهندسون الشرعيون؟

يعتمد فهم ما هو المهندس الجنائي إلى حد كبير على ما يقومون به عادة في الممارسة العملية. في معظم الأحيان، يقوم خبير كهذا بإجراء تحليل للفشل لتحديد ما حدث خطأ، وكيف حدث، ومن المسؤول. يمكن أن يتراوح ذلك من جدار استنادي منهار بجوار موقف سيارات عام إلى جهاز طبي معيب يصل إلى السوق المفتوح.

في جوهرها، تشمل مسؤوليات المهندس الجنائي المؤهل ما يلي:

• جمع الأدلة وحفظها في مواقع الحوادث وأماكنها
• إجراء اختبارات غير إتلافية وإتلافية عبر اختبارات معتمدة مثل الاختبارات المعدنية أو الكهربائية أو الكيميائية
• إجراء تحليلات الحمل والإجهاد والإجهاد المتطلبة والوقائية
• مراجعة المخططات الكاملة وسجلات الصيانة وبيانات نظام التحكم للحصول على رؤى
• تشغيل محاكاة اختبارات مختلفة أو استخدام النمذجة ثلاثية الأبعاد مع تحليل العناصر المحدودة (FEA)
• إعداد تقارير الخبراء أو الشهادة حول الإجراءات والنتائج في الإجراءات القضائية

إن جانب “غير مدمر” للاختبار أمر بالغ الأهمية. قد يستخدم الهندسة الكهربائية الشرعية هذه العملية للحفاظ على أدلة على دائرة محمّلة بشكل زائد مع حماية ضعيفة من الاندفاع الكهربائي والتي أدت إلى حريق. أو كيف أدى تسرب خط أنابيب مدفون إلى مشاكل في درجة حموضة التربة بسبب فشل الحماية الكاثودية. هناك الكثير من الخبرة متعددة التخصصات المطلوبة أثناء التحقيق الشرعي. يمكن للخبراء استخدام أدوات وعمليات من تحديد نقاط الاشتعال إلى تحليل المواد إلى الدور الذي لعبته العوامل البشرية في الحادث. يجب أن يكون لكل شيء أهمية عند جمع البيانات الموضوعية.

مجالات الهندسة الجنائية: فروع الهندسة الرئيسية وتخصصاتها الفرعية

إن اتساع هندسة الطب الشرعي واسع بنفس قدر الأنواع المختلفة للحوادث التي من المحتمل أن تحدث. هذه الصناعة متعددة التخصصات في الممارسة، وتستمد المهارات والأدوات والتقنيات من جميع المجالات المرتبطة بها. لا يمكنك النظر إلى جسر منهار أو مصدر مياه ملوث من زاوية واحدة فقط مهندس بحري جنائي أو مهندس عوامل بشرية جنائي متخصص. لهذا السبب تتكون الفرق عادةً من خبراء متعمقين في مجال واحد يتشاورون مع آخرين ذوي خبرة مماثلة.

الهندسة المدنية والإنشائية

تميل مشاكل الهياكل إلى أن تكون الأكثر وضوحًا في الهندسة الجنائية. الأشهر في الولايات المتحدة كانوا المهندسين الإنشائيين الجنائيين الذين تم استدعاؤهم لاكتشاف كيفية انهيار ناطحات السحاب المكونة من 110 طوابق مركز التجارة العالمي انهارت (أبراج مركز التجارة العالمي) بعد هجمات 11 سبتمبر عام 2001. يتمثل دورهم في النظر في المشكلات الإنشائية، وحركة الأساسات، وعدم استقرار التربة، وإجهاد المواد. يستخدمون مجموعة واسعة من الأدوات، بدءًا من تتبع مسارات التحميل إلى التحليل الجيوتقني، ويتم توظيفهم في جميع أنحاء العالم مع استمرار النمو السريع للبناء البشري.

هندسة ميكانيكية

الطب الشرعي الميكانيكي ليس بنفس وضوح الطب الشرعي الإنشائي، ولكنه لا يقل أهمية. عندما تتعطل سيارة أو يتوقف عمل المنتجات الاستهلاكية وأنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء، يتم استدعاء مهندس ميكانيكي شرعي لمعرفة سبب العطل في التصنيع أو ما إذا كانت هناك مكونات معيبة. يستخدمون تحليل العناصر المحدودة، واختبارات الإجهاد، وإعادة الإعمار ثلاثية الأبعاد لتقييم تحليل العطل، غالبًا على المستويات المجهرية والكبيرة. أولئك الذين يتذكرون ديب ووتر هورايزون فهم الأخطاء الميكانيكية في التسرب النفطي عام 2010.

الهندسة الكهربائية

عند الاتصال بمهندس كهرباء متخصص في الأدلة الجنائية، فمن المرجح أن يكون ذلك بسبب حريق كهربائي، أو وميض تقوسي، أو طفرة في الطاقة، أو فشل في نظام التحكم. من خلال الاختبار الكهربائي وتحليل الأحمال لعزل الأعطال،, يساعد هؤلاء الخبراء في تحديد ما إذا كانت لوحة تحكم تجارية قد فشلت، أو ما إذا كان هناك ارتفاع مفرط في درجة الحرارة، أو سبب استمرار وميض المصابيح في منزلك. واجهت أمازون تجربة عالمية خدمة سحابة AWS فشل بسبب اندفاع كهربائي، مما تسبب في انقطاع الأنظمة لديها وأثر على أكثر من 1000 شركة وملايين المستخدمين.

الهندسة الكيميائية والبيئية

في أي وقت يحدث فيه تسرب كيميائي إلى البيئة أو فشل في خزان تخزين، فإنك تحتاج إلى مهندس كيمياء جنائي. وهم مسؤولون عن تحديد حركية التفاعلات والتآكل والتوافق مع المواد، وضمان الامتثال للأطر التنظيمية الحالية المتعلقة بالهواء والماء والتربة والنفط والملوثات الأخرى.

هندسة التصنيع والقوى البشرية

يركز مجال حلول الهندسة الجنائية هذا على كيفية تفاعل الناس والعمليات. يدرسون حالات فشل المعدات المؤتمتة، والميكانيكا الحيوية الجنائية، وأنظمة التصنيع، وواجهات الإنسان والآلة، وغيرها. الهدف هو دراسة عمليات التدقيق الإجرائي لتحسين تخطيط الآلات وفعالية أنظمة التحذير لتحسين التصميم الهندسي وسلامة مكان العمل.

هندسة المواد والتآكل

في دراييم، نركز بشكل كبير على هندسة التآكل، حيث يتعامل العديد من عملائنا مع حلول النفط والكيماويات في بيئات ذات مستويات ملوحة عالية أو درجات حموضة تربة متغيرة. نرى كل شيء بدءًا من التآكل الجلفاني وصولاً إلى إجهاد اللحامات وانهيار الطلاءات. تتمثل مهمتنا في استخدام محاكاة الشيخوخة المعجلة، والاختبارات الكيميائية، والتحليل المجهري لضمان الصيانة المناسبة وتقليل التعرض البيئي الذي قد يكون مكلفًا للعميل.

هندسة بحرية وجوية

النقل البحري يتحرك فوق 80% من البضائع العالمية تم التداول من بلد إلى آخر. يساعد مهندسو العلوم الجنائية البحرية في التحقيق في الأعطال في السفن والأحواض وأنظمة الصابورة والمنصات البحرية. يجمعون بين مزيج من الملاحة تحليل أعطال النظام مع اختبار موثوق والتحقيقات متعددة التخصصات، من نمذجة ديناميكيات الموائع إلى التصوير الفوتوغرافي بالطائرات بدون طيار.

يمكن أن تستمر القائمة إلى ما لا نهاية. نستخدم مهندسين متخصصين في الطب الشرعي في الأمن السيبراني لتحديد كيفية تعرض الشركة لهجمات برامج الفدية. نعتمد على الهندسة البتروكيماوية الجنائية لضمان نقاء النفط بعد الأعطال في عمليات التكرير. قائمة الخبراء الذين يحددون سبب حدوث خطأ ما طويلة تقريبًا مثل المجالات نفسها. إليكم مثال صغير:

• هندسة التربة
• هندسة النقل
• هندسة الموارد المائية
• هندسة الإنشاءات
• التخطيط العمراني والإقليمي
• هندسة حرارية
• ميكانيكا الموائع
• الروبوتات
• هندسة صوتية
• الهندسة الميكانيكية الحيوية
• هندسة نظم القوى
• هندسة الاتصالات
• معالجة الإشارات
• الإلكترونيات الدقيقة
• أنظمة الطاقة المتجددة
• هندسة الكهرومغناطيسية
• الهندسة الكيميائية الحيوية والهندسة الطبية الحيوية
• الهندسة المستدامة
• بحوث العمليات
• عوامل بشرية وبيئة عمل
• سلسلة التوريد والخدمات اللوجستية
• هندسة السلامة
• الإنتاجية وتحسين العمليات

كيف يعمل المهندسون الشرعيون: المنهجيات والاختبار والتحليل

مع وجود العديد من مجالات الخبرة المختلفة، فإن طريقة عمل المهندس الجنائي لا تقل أهمية عن قاعدة مهاراته وتعليمه. في معظم الحالات، يبدأ الخبراء الجنائيون بفحص الموقع، وحفظ الأدلة، والاختبار، والنمذجة، وتجميع تقرير يستخدمه جميع أصحاب المصلحة. يجب أن تتحمل المعلومات التدقيق العلمي من قبل خبراء آخرين والمحاكمة القانونية.

في موقع الحادث، سيقوم خبير هندسة جنائية بتوثيق الظروف (قبل التنظيف وأثناءه وبعده) باستخدام التصوير الفوتوغرافي والفيديو والعينات المادية وغيرها. يتبعون عملية شبيهة بسلسلة الحفظ بحيث يمكن توثيق جميع الأدلة بوضوح.

عندما تعود تلك البيانات إلى المختبر (أو أحيانًا في الميدان)، تحدث وابلاً من الاختبارات المقبولة في الصناعة. يمكن أن يكون ذلك تحليل العناصر المحدودة (FEA) لتحليل الإجهاد أو الاختبارات غير الإتلافية باستخدام الموجات فوق الصوتية والأشعة. يعتمد بعض الخبراء على نمذجة معلومات البناء (BIM) والمسح ثلاثي الأبعاد للأعطال الهيكلية، بينما يستخدم آخرون، مثل فريقنا، التصوير الحراري والتصوير بطائرات بدون طيار لحرائق المصانع واسعة النطاق تحقيقات.

من المهم ألا يقتصر الاختبار على شرح سبب حدوث شيء ما وكيف يمكن أن يحدث، بل أن يوضح أيضًا ما يجب فعله في المستقبل حتى لا يتكرر. قد يتعاون مهندسو التآكل الجنائيون مع علماء المواد والكيميائيين لتحديد سبب انفجار أنبوب تحت الأرض، ثم يوصون بالحماية الكاثودية لمنع تكرار ذلك.

النتيجة النهائية هي تقرير محكّم يستخدمه المحامون والقضاة والقادة السياسيون ووكلاء التأمين وحتى الشرطة لإنهاء تحقيق في حادث.

كيف تُستخدم الهندسة الجنائية

يعد تطبيق الهندسة الجنائية أمراً حاسماً لمجتمعنا. لكي يصبح الشخص خبيراً، عليه أن يمر بسنوات من التعليم والتدريب، وغالباً ما يسعى للحصول على درجة الماجستير والتدريب الإضافي في مجالات محددة قبل اعتباره “خبيراً” حقيقياً يمكنه تحمل مراجعة الأقران.

يكمن السبب وراء هذه الخلفية الواسعة في بساطة الأمر. يتم استدعاء مهندسي الطب الشرعي كشهود خبراء في المحاكم، وتحقيقات التأمين، ويقدمون توصيات لتحسين التصميم وضمان الجودة لمجموعة واسعة من الصناعات.

لا يمكن لشخص يدعي معرفة علم الأدلة الجنائية تقديم المشورة في قضية مسؤولية منتج أو نزاع براءة اختراع إذا لم يفهم الإخفاقات التقنية الكاملة بعبارات مفهومة. تتمثل مهارة قوية للمهندسين في نقل الحلول والتقارير الهندسية إلى الأشخاص الذين ليس لديهم نفس المستوى من التدريب (أي الأشخاص العاديين).

ينمو سوق الخدمات الهندسية العالمي بسرعة بسبب هذه المهارات المطلوبة. بلغت قيمته $3.4 مليار في عام 2024 ومن المتوقع أن يصل $إلى 4.7 مليار دولار بحلول نهاية عام 2030. يعتمد عدد متزايد من المهنيين التنفيذيين على مهارات وفهم المهندسين، مما سيؤدي فقط إلى جلب المزيد من خبراء الطب الشرعي لضمان مراقبة الجودة وتحليل ما بعد الحوادث.

التحديات التي يواجهها المهندسون الشرعيون

حلول الهندسة الجنائية لا توجد في فراغ. تأتي بعض التحديات مع التحقيق في حريق منزل سببه جهاز كمبيوتر أو حساب المتغيرات المتشابكة في حادث بحري.

التحدي الأكبر هو الأدوات المستخدمة. الانتشار السريع للذكاء الاصطناعي والأنظمة الآلية يزيد من تعقيد الحوادث والأدوات المتاحة للتحقيق. لهذا السبب من الأهمية بمكان أن يتلقى المهندسون الشرعيون تدريبًا من مرشدين ذوي خبرة. إن تعلم التمييز بين عيب واحد في الأداة وسلسلة من الإغفالات في التصميم، أو سوء الصيانة، أو التعرض للعوامل البيئية، أو الخطأ البشري أمر ضروري للتقارير الشاملة والدقيقة.

يقوم المهندسون الشرعيون بأعمال تحقيق شاقة

يعد الاهتمام بالتفاصيل والمعرفة بالمعايير عبر العديد من الصناعات والتخصصات أمرًا ضروريًا للتدريب والخبرة للمهندس الكهربائي الشرعي أو مهندس التآكل الشرعي. إن القدرة على تطبيق الدقة العلمية لإعادة بناء الأحداث وكشف الأسباب تضمن محاسبة الأشخاص أو الشركات المناسبة عن الحوادث التي يمكن أن تؤدي إلى أضرار مالية وخسائر في الأرواح.

العمل مع فرق مؤهلة ومرخصة وذات خبرة، مثل خبراء الطب الشرعي لدينا في Dreiym Engineering، هو خطوة أولى جيدة. على مدى أكثر من 30 عاماً، قدمنا خدمات استشارية وتصميم للأنظمة الكهربائية والكاثودية، وغالباً ما طبقنا خبرتنا في الهندسة الجنائية لإعلام شركات المحاماة ووكالات التأمين بسبب الحريق أو المشكلة الجذرية في نظام صناعي.

عندما تريد تحديد ما حدث خطأ وتحويل البيانات الدالة إلى رؤى قابلة للتنفيذ، فأنت بحاجة إلى حلول هندسية مثل Dreiym. كلما زاد تأثير التخصصات والأدوات المترابطة على الصناعة، زاد الطلب على مقدمي الخدمات ذوي الخبرة الذين يعتمدون على المعرفة وليس التخمين. اتصل بنا اليوم لتلقي الخبرة الهندسية المتخصصة في التحقيقات الجنائية للحوادث الكهربائية، والإضاءة، والتآكل، والحرائق، والمتفجرات.

الأسئلة الشائعة

متى يجب عليك الاتصال بمهندس متخصص في الهندسة الجنائية؟

عند وقوع حادث يتضمن انهيارات هيكلية أو حرائق أو أعطال في المعدات أو ما شابه ذلك، من الجيد استدعاء مهندس متخصص في الطب الشرعي للوصول إلى السبب الجذري.

ما نوع الأدلة التي يجمعها المهندسون الشرعيون؟

يمكن أن يتراوح هذا من الأدلة المادية مثل عينات الأسلاك والتآكل إلى البيانات الرقمية والمعلومات البيئية. غالبًا ما يتم جمع التوثيق في شكل سجلات الصيانة والصور ومقاطع الفيديو والمخططات.

هل يحتاج مهندسو الطب الشرعي إلى الإدلاء بشهاداتهم في المحكمة؟

لا يلزم ذلك، ولكن شركات مثل "دريهم للهندسة" متخصصة في تقديم التقارير والشهادات أثناء الإجراءات القانونية. وهذا يعني أننا نبحث عن أعضاء فريق مستقبليين يمكنهم أداء هذه الواجبات.

ما هي النصائح التي يمكن تقديمها للمهندسين الذين يفكرون في مسار مهني في الهندسة الجنائية؟

ابدأ بأساسيات تخصصك الأساسي. تابع الحصول على تراخيص إضافية وابق على اطلاع دائم بعمليات وتقنيات الاختبار. تعلم كيفية توصيل نتائجك بحيث يفهمها الجميع وتعاون مع التخصصات الأخرى. كن مفصلاً واعتمد على العلم. ستتطور غرائزك بمرور الوقت.