التعريف بالتخصصات الهندسية المختلفة

[دموع الغصون]

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته



يكون هذا الموضوع دليلا شاملاً للتخصصات الهندسية المختلفة لكي يتسنى لجميع الأعضاء التعرف على مجالات الهندسة وماهيتـها
وليكون أيضا دليلا لكل شخص يريد أن يقتحم عالم الهندسة من أوسع أبوابه فيقارن بين الهندسات ويختار ما يريد منها بناءا على الفهم العميق لكل تخصص هندسي



بسم الله نبدأ :

[دموع الغصون]

هندسة الحاسوب

هندسة الحاسوب أو هندسة المعلوماتية التقنية هو أحد فروع الهندسة الكهربائية وهو الاختصاص الذي يجمع بين الهندسة الإلكترونية وعلوم الحاسب .

مهندسو الحاسوب هم عبارة عن مهندسو إلكترونيات أساساً، ولديهم معلومات إضافية وتدريب وخبرة في مجال تصميم البرمجيات والعتاد الصلب للحاسوب، خصوصا في مجال تكامل البرمجيات مع العتاد. يشارك مهندسو الحاسوب في جميع مجالات الحوسبة من تصميم المعالجات الصغرية، والحواسيب الشخصية والحواسب الفائقة supercomputer وحتى تصميم الدارات والشيبات بالإضافة لتكامل الأنظمة الحاسوبية مع أنواع أخرى من الأنظمة (مثل المركبات ذات المحركات والأنظمة الرقمية). .

يساهم مهندسو الحاسب icl أيضاً في كتابة الشفرات البرمجية البرمجيات المضمنة embedded software للمتحكمات الصغرية microcontroller ذات الزمن الحقيقي، تصميم شيبات VLSI، العمل على الحساسات التماثلية analog sensors، تصميم أنظمة التشغيل وحتى لوحات الدارات circuit board والروبوتات.

نبذة تاريخية
بدأ قسم هندسة الحاسبات كفرع تخصصى داخل قسم الالكترونيات والاتصالات الكهربية منذ عام 1975 في مرحلة البكالوريوس منفصل في الدراسات العليا - ماجستير في الالكترونيات والاتصالات للحاسبات وتقنية المعلومات - ومع تطور الحاسبات وانتشار استخدامها في مجالات التطبيق المختلفة والنمو الهائل لعدد الشركات والمؤسسات العاملة في هذا النطاق - فقد بدأ التفكير منذ عام 1991 في إنشاء قسم منفصل وشعبة طلابية لهندسة الحاسبات وتم وضع لائحة المقرارات الدراسية خلال العام الجامعى 1991/1992 وتمت الموافقة النهائية على إنشاء قسم هندسة الحاسبات في مارس 1993 وبدأ القسم نشاطه في العام الجامعى 1993/1994 بقبول أول دفعة من المنقولين من السنة الإعدادية.

أهداف قسم هندسة الحاسبات

يهدف قسم هندسة الحاسبات إلى تلبية الاحتياج المتزايد إلى المتخصصين في هندسة الحاسـبات وتقنية المعلومات كما هو الحال في كلية الهندسة - جامعة القاهرة مثلا. يهدف قسم هندسة الحاسبات أيضا على وجه التحديد إلى تخريج المهندس القادر على إجراء البحوث الأساسية والتطبيقية في العلوم الهندسية المرتبطة بالحاسبات بصورة تمكن من تطوير البحث العلمى وإيجاد الحلول العلمية والعملية للمشاكل التي تواجهها أجهزة الدولة والمصانع والمؤسسات والهيئات المختلفة في هذا المجال. ومن أهم مهام عمل خريج قسم الحاسبات :



1 . تصميم وتنفيذ المكونات التجمعية للحاسبات وأجهزة نقل البيانات.
2. تصميم وتنفيذ برامج التشغيل الأساسية ونظم المعلومات المتقدمة
3. تحليل المتطلبات ووضع المواصفات لأجهزة الحاسبات وتجهيزات شبكات ربطها والبرامج الأساسية لتشغيلها والتجهيزات الفنية اللازمة لها.
4. القيام بالأعمال الفنية لرفع كفاءه استخدام وتطوير الحاسبات وبرامج التشغيل الأساسية ونظم المعلومات المتقدمة.
5. المشاركة الفنية في مجال تخصصه لاختيار أفضل العروض والإشراف على التجهيز والتركيب والتشغيل.
6. تشخيص الأعطال في المكونات المادية والبرامج الأساسية ونظم المعلومات المتقدمة والإشراف على خطوات الصيانة والإصلاح.
7. تصميم وتنفيذ البرامج المتخصصة في المجالات الفنية والتقنية العالية

[دموع الغصون]

الهندسة الميكانيكية

الهندسة الميكانيكية هي فرع من فروع الهندسة يهتم بتصميم، وتصنيع، وتشغيل، وتطوير الآلات أو الأجهزة المستخدمة في مختلف قطاعات النشاطات الاقتصادية. وبتعريف الموسوعة البريطانية فإن الهندسة الميكانيكية هي فرع من فروع الهندسة يهتم بالتصميم، وبالتصنيع، وبالتركيب، وتشغيل المحركات، والآلات، وعمليات التصنيع. وهي مهتمة بشكل خاص بالقوى والحركة. وهو علم يهتم بدراسة الطاقة بكافة صورها وتأثيرها على الأجسام. وهو تخصص واسع له علاقة بكل مجالات الحياة. فالهندسة الميكانيكية تستخدم مثلا في صناعة الفضاء، والطيران، وفي الإنتاج، وتحويل الطاقة، وميكانيكا الأبنية، وفي النقل، وفي النمذجة والمحاكاة المعلوماتية.

تـــاريــــخ

إن اختراع المحرك البخاري في الجزء الأخير من القرن الثامن عشر، أعطى مفتاحًا لمصدر الطاقة للثورة الصناعية، ودافعًا كبيرًا لتطوير الآلة بجميع أشكالها. وبالنتيجة، تطور صنف جديد هام في الهندسة يتناول الأدوات والآلات المتطورة، وتلقت اعترافًا رسميًا بها في عام 1847 بتأسيس مؤسسة المهندسين الميكانيكيين في برمنغهام.

نشأت الهندسة الميكانيكية نتيجة الممارسة ومبدأ المحاولة والخطأ من قبل مهندسين مختصين وبطرق علمية في البحث، والتصميم، والإنتاج. وقد كان الطلب الدائم على الكفاءة سبب في الارتفاع المتزايد لنوعية العمل المطلوب من المهندس الميكانيكي مما يتطلب درجة عالية من التعلم والمهارة.

الــتعـلـيم

شهادات الهندسة الميكانيكية تمنح من جامعات عديدة حول العالم، وعادة ما يكون نظام دراسة الهندسة الميكانيكية من أربع إلى خمس سنوات ويمنح في نهاية الدراسة بكالوريوس علوم أو بكالوريوس تكنولوجيا أو بكالوريوس هندسة أو بكالوريوس هندسة تطبيقية.

العلوم الأساسية لمهندس الميكانيكا

* علم الحركة (ديناميكا).
* علم السكون (استاتيكا).
* ميكانيكا المواد.
* أدوات القياس الهندسية.
* انتقال الحرارة.
* ميكانيكا الموائع.
* الديناميكا الحرارية.
* تكنولوجيا الغازات المنضغطة.
* التدفئة والتهوية وتكييف الهواء.
* ميكاترونيات.
* نظرية التحكم.
* تكنولوجيا التصنيع.
* التصميم بمساعدة الحاسوب.

* ميكانيكا الآلات: تهتم بدراسة نظرية الآلات وطرق توصيل القطع والأجزاء الميكانيكية معاً لتتحرك بآلية معينة. وتهتم أيضاً بدراسة مسننات الحركة وعلاقات المسننات المرتبطة معاً وأنوعها، كما أنها توضح العلاقة بين حدبة تحويل الحركة (The Cam Profile) مع المسافة والسرعة التي يتحركها تابع الحركة (The follower).
* التصميم الميكانيكي.
* التصنيع بمساعدة الحاسوب.

وينبغي على مهندس الميكانيكا أن يكون مدركا وقادرا على التعامل مع القواعد الأساسية لعلوم الكيمياء والكهرباء والفيزياء الهندسية، وتحتوي معظم دراسات الهندسة الميكانيكية على دراسة الرياضيات والرياضيات المتقدمة وخاصة المعادلات التفاضلية والجزئية والخطية.

الأدوات الحديثة لمهندس الميكانيكا
العديد من شركات الهندسة الميكانيكية أدرجت أنظمة هندسية مساعدة باستخدام الحاسب الآلي لعمليات التصميم والتحليل الخاصة بها, وتشمل هذه النظم الرسم الثنائي والثلاثي الأبعاد لنماذجها، وهذه الطريقة لها العديد من المزايا منها تسهيل وتفسير تصور المنتج وإمكانية إجراء تجميع للأجزاء بسهولة وحساب السماحيات المطلوبة والتداخل الواجب توافره قبل بدء عملية التصنيع.

وظائف الهندسة الميكانيكية

هناك أربع وظائف للمهندس الميكانيكي، وهي مشتركة في جميع فروع الهندسة الميكانيكية:

* الوظيفة الأولى هي فهم وإدراك المبادئ الأساسية للعلوم المكيانيكية، وهي تشمل الديناميكا (وهي العلاقة بين القوى والحركة، مثل الاهتزازات، والتحكم الآلي)، والديناميكا الحرارية (تتعامل مع العلاقات بين الأشكال المختلفة للحرارة، والطاقة، والقدرة، وجريان الموائع، والتشحيم والتزليق، وخواص المواد).
* الوظيفة الثانية هي سلسلة البحث والتصميم والتطوير، وهذه الوظيفة تحاول إحداث التغييرات اللازمة لتلبي احتياجات الحاضر والمستقبل، وهذا العمل يتطلب فهم واضح للعلوم الميكانيكية، والقدرة على تحليل النظم المعقدة إلى عناصر بسيطة، والابتكار في التأليف والاختراع.
* الوظيفة الثالثة هي إنتاج المنتجات، وتشمل التخطيط والتشغيل والصيانة، والهدف هو إنتاج أعظم قيمة بأصغر تكلفة، وأقل توظيف للأموال، مع المحافظة أو تعزيز ديمومة أو مكانة الشركة.
* الوظيفة الرابعة وهي وظيفة مهمة لمهندس الميكانيكا وتشمل الإدارة، وفي بعض الأحيان التسويق.

هناك نزعة دائمة في هذه الوظائف لاستخدام الطرق العلمية بدلا من الطرق التقليدية أو الحدسية، وتعتبر بحوث العمليات، وهندسة القيمة (Value engineering)، وتحليل المسائل بالأسلوب المنطقي (PABLA Problem analysis by logical approach) عناوين أساسية لهذه الأساليب.

وتعتبر الهندسة الميكانيكية من أهم مجالات الهندسة في العالم أجمع وذلك لاعتماد الصناعة عليها بصورة كلية.

[دموع الغصون]

هندسة الميكاترونكس

المصطلح ميكاترونس (بالإنجليزية: Mechatronics‏) يستعمل للدلالة على حقل هندسي واسع ومتشعب جدا، وهي الهندسة التي تجمع بين الهندسة الميكانيكية والهندسة الكهربائية وهندسة الحاسوب وأيضاً هندسة الإلكترونيات، ويتطور بصورة مذهلة من يوم إلى آخر. هذا المجال من الهندسة يتضمن تصميم أي منتج (product) عمله يعتمد على دمج أنظمة ميكانيكية وإلكترونية، يقوم بدور المنسق فيها منظومة تحكم (control system).

تــاريـخـهـا

كلمة ميكاترونكس ظهرت لأول مرة في اليابان في أواخر الستينات واستعملت بعدها في أوروبا قبل أن تنتشر في كل أنحاء العالم. وتصميم أية منظومة ميكاترونية يتطلب هندسة الميكانيك، الإلكترونيات، التحكم (control)، وهندسة الكومبيوتر بشكل أساسي. فمهندس الميكاترونكس يجب أن يكون قادرا على تصميم واستعمال الدارات الإلكترونية التماثلي والرقمي (Analog and digital circuits)، المعالج المصغر(microprocessors)، الآلات الميكانيكية، حساسات (مجسات) (sensors)، محركات (actuators)، وأنظمة التحكم كي يكون قادرا على الوصول إلى الأهداف المرجوة من تصميمه.

المنظومات الميكاترونية تدعى أحيانا بالأجهزة الذكية، لأنها يفترض ان تحاكي طريقة التفكير البشرية. اليوم، دخلت الميكاترونكس إلى كل الأجهزة تقريبا. فهي ليست مختصة بالروبوتات أو المصانع فقط. مثلا نجدها في الطيار الالي ونجد هذا واضحا في طيارة ايرباص Air Bus A380 الجديدة، إن الميكاترونيكس هي المستقبل بعينه، وهي كما قال دافور هاروفات متخصص فني في معمل فورد للبحوث: "إن الميكاترونيكس هي خليط من التكنولوجيا والأساليب، فبهما نساعد في الحصول على منتج أفضل"، كما في بخاخ السيارة الالكتروني (electronic fuel injection system)، ومكابح الـ ABS في السيارات في الأدوات المنزلية كالغسالة الاوتوماتيكيه وحتى بعض ألعاب الأطفال.

تطبيقاتها

من تطبيقات هندسة الميكاترونكس:

1. أجهزة التحكم المنطقي القابل للبرمجة (بالإنجليزية: (Programmable Logic Controller (PLC‏).
2. أنظمة التحكم الإشرافي وجلب البيانات (بالإنجليزية: (Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA‏).
3. منظومة إدارة المباني (بالإنجليزية: (Building Management System (BMS‏).
4. الأتمته، وهي جزء من الروبوتيات.
5. المحركات التي تتحرك بمقدار وزاويه معين (Servo-mechanics).
6. نظم التحكم عن بعد.
7. السيارات والهندسة، في تصميم النظم الفرعية مثل مكافحة قفل أنظمة الكبح.
8. هندسة الحاسوب، وتصميم آليات مثل أقراص الكمبيوتر.

[دموع الغصون]

الهندسة الكهربائية

هندسة الكهرباء (بالإنكليزية: Electrical engineering) أحيانا تسمي هندسة الكهرباء والإكترونيات هي تخصص هندسي يتعامل مع دراسة وتطبيقات علوم الكهرباء والإلكترونيات والمجالات الكهرومغناطيسية. في بادئ الأمر أصبح هذا المجال معروفا في أواخر القرن التاسع عشر وذلك بعد انتشار التيليغراف ومحطات امداد الطاقة. والان يغطي هذا المجال عدد من المواضيع الفرعية والتي تتضمن الطاقة، الالكترونيات ،نظم التحكم، معالجة الإشارات والاتصالات اللاسلكية.

ومن الممكن أن نقول أن الهندسة الكهربية تتضمن أيضا هندسة الالكترونيات ولكن يوجد اختلاف بينهما ،حيث تهتم هندسة الكهرباء بالامور المتعلقة بنظم الكهرباء عالية الجهد مثل نقل الطاقة والتحكم في المحركات، بينما تتعامل هندسة الالكترونيات مع دراسة النظم الالكترونية ذات المقاييس المنخفضة(تيار منخفض –جهد منخفض) ويتضمن ذلك علوم الحاسبات والدوائر المتكاملة. باختصار يمكن القول أن مهندسي الكهرباء دائما ما يهتمون باستخدام الكهرباء لنقل الطاقة، بينما يهتم مهندسو الالكترونيات باستخدام الكهرباء لنقل المعلومات.

تخصصات هندسة الكهرباء

التقسيم الكلاسيكي للهندسة الكهربائية كان هندسة تيار الجهد العالي والتي تعرف اليوم بهندسة الطاقة وهندسة المحركات والقسم الآخر هندسة تيار الجهد المنخفض والتي تطورت لتصبح هندسة الاتصالات. إضافة إلى ذلك فقد اوجدت مجالات هندسية جديدة في اطار هندسة الكهرباء ومنها هندسة القياسات، هندسة التحكم والالكترونيات. ومع الوقت وازدياد التطور فقد اضيف لكل فرع من هذه الفروع العديد من المجالات الجديدة، وفي يومنا هذا أصبح من الصعب الاستغناء عن المعدات الكهربائية في معظم مجالات الحياة. ليس بالضرورة أن تكون الاقسام التالية فروع من الهندسة الكهربائية نظرا للاختلاف بين نظام الجامعات في كل من الولايات المتحدة الأمريكية وأوروبا, ولكن لهذه التخصصات علاقة بشكل أو باخر بالهندسة الكهربائية.

هندسة الطاقة
تهتم هندسة الطاقة بإنتاج ونقل وتحويل الطاقة الكهربائية وتقنية الضغط العالي. في معظم الأحوال تنتج الطاقة الكهربية عن طريق تحويل طاقة الدوران الميكانيكي عن طريق المولدات إلى طافة كهربائية. كما تهتم هندسة الطاقة بنطاق استهلاك الطاقة الكهربية.

هندسة المحركات

تعمل هندسة المحركات على تحويل الطاقة الكهربائية بواسطة آلات كهربائية (محركات كهربائية) إلى طاقة ميكانيكية. وتعتبر هندسة المحركات ذات أهمية عالية لتقنيات الأتمته حيث أن الكثير من المحركات الميكانيكية يتم تشغيلها كهربائيا. وتلعب الهندسة الالكترونية دورا مهما في اطار هندسة المحركات، من ناحية في مجال التحكم بالمحركات، ومن ناحية أخرى في مجال تخفيض الاستهلاك إلكترونيا. و المحركات الكهربائية المعروفة تعمل على استخدام قطبين كهربائين وركيزة مركزية فتبدأ الركيزة بالدوران عند تضاد القطبين مع بعضهما.

هندسة الاتصالات
بمساعدة هندسة الاتصالات يتم نقل المعلومات عن طريق النبضات الكهربية أو الموجات الكهرومغناطيسية من المرسل إلى مستقبل واحد أو عدة مستقبلين. ومن اهتمامات هندسة الاتصالات ايصال المعلومة مع اقل قدر من الخسائر في البيانات، وكذلك أيضا نظم معالجة الإشارات كالتشفير، فك التشفير والتنقية وتعتبر إحدى الدراسات المتوقع تأثيرها على مستقبل الطاقة في العالم.

هندسة الإلكترونيات

تهتم الهندسة الإلكترونية بتطوير وتصنيع واستخدامات المكونات الالكترونية مثل مكثف، مستحث وعناصر اشباه الموصلات كالصمام الثنائي والترانزيستور.

المايكرو إلكترونيك، أحد فروع الهندسة الإلكترونية التي تهتم بتطوير الدوائر المتكاملة (IC) من المواد أشباه الموصلات. مثال على الدوائر المتكاملة: المعالجات.

لا يعتبر المكثف والملف قطع إلكترونية وانما قطع كهربائية ومع ذلك فهي جزء هام في تكوين الدوائر الالكترونية مثل دوائر الرنين المستخدمة في الإرسال والاستقبال, ودوائر الموائمة والشبكات التحليلية.

هندسة الحاسوب
ما زالت هندسة الحاسوب في بعض الأنظمة الجامعية تعد أحدى شعب الهندسة الكهربائية إلا أنها لم تعد تأخذ المفهوم التقليدي المتعارف في الأربعينيات حين كانت أغلب مكونات الحاسوب موصلات كهربائية ذات أعداد هائلة. أصبح مفهوم هندسة الحاسوب متشعبا في عدة مجالات منها التصميم والصيانة, البرمجة, الأنظمة والشبكات.

هندسة التحكم الآلي (الميكاترونيك)
تقوم الأتمتة أو ما نطلق عليه (التحكم الآلي) على توضيف تقنيات التحكم والقياس والتقنية الرقمية لتحويل خطوات العمل اليدوية إلى ذاتية التحكم. وتعتبر هندسة التنظيم أحد أهم فروع الأتمتة حيث تستخدم على سبيل المثال في تثبيت عدد دورات المحركات الكهربية، أو في أنظمة الطيار الالي وأيضا في أنظمة الثبات في السيارة مثل ESP لمنع الانزلاق، وكذلك التحكم بحرارة الثلاجات المنزلية، ومراقبة العمليات الصناعية. وقد تجعل الأتمتة من خواص نظام القدرة الكهربائية حيث يتم التحكم بجميع عناصر شبكة القدرة من محولات ومولّدات وأجهزة حماية وأنظمة قياس عن بعد وبطريقة آلية.

الهندسة الكهربائية النظرية
تقوم الكهربائية النظرية بايصال القواعد النظرية والاوصاف والشروحات الفيزيائية المستفادة من علم الكهرباء. وتنقسم إلى عدة أقسام منها نظرية الفيض لنقاش معادلات ماكسويل ونظرية الدوائر لتحليل الدوائر

نظام التعليم

يتطلب الحصول على شهادة جامعية أو بكالوريوس في الهندسة الكهربائية غالبا 5 سنوات إلا أن هناك جامعات تسمح بنظام 4 سنوات أيضا. تختلف طريقة تخصيص المواد والتدريس باختلاف هذه الجامعات فمثلا هناك جامعات عربية تبدأ بتخصيص السنة الأولى لإعادة التأهيل تحت اسم (تمهيدي) ثم تلحق بسنتين تخصص كهرباء عام وبعدها سنتين تخصص شعبة (قوى, اتصالات والكترونيات أو حاسوب وتحكم مثلا). يتوزع المنهج الدراسي للهندسة الكهربائية بشكل مشابه للسياق الاتي:

* في السنة الأولي من الدراسة يتم تأهيل الطالب الجامعي بنظرة سريعة لكل ما تم دراسته خلال المراحل الدراسية قبل الجامعة. يشمل هذا التركيز على الرياضيات, الفيزياء, الكيمياء بالدرجة الأولى بالإضافة لبعض المواد المتطلبة.
* في السنوات الأولى التخصصية للكهرباء يبدأ التركيز على كل من القوانين الكهربائية وتحليل الدوائر المختلفة والشبكات الكهربائية, مقدمة إلى الالكترونيات, والحاسوب بشكل عام. أثناء دراسة هذه المواد تظل الرياضيات متطلبا أساسيا لدعم الدوال والمعادلات الرياضية وتطبيقاتها بشكل خاص وغالبا ما تكون مشاركة مع تخصصات أخرى كالهندسة الميكانيكية, الهندسة المدنية مثلا.
* في السنوات التخصصية التالية يبدأ توزيع مواد أخرى جديدة ولكن تختلف باختلاف الشعب في قسم الهندسة الكهربائية. فمثلا يبدأ قسم القوى والطاقة بالتشعب أكثر في مجال الضغط العالي, المحولات وشبكات التوزيع بينما يركز قسم الالكترونيات والاتصالات أكثر على أنظمة الاتصالات والتراسل التماثلي والرقمي بنوعية السلكي واللاسلكي, الإذاعة والتلفاز, والأقمار الإصطناعية (الساتل). من ناحية أخرى يهتم قسم الحاسوب بأنظمة التحكم المنطقي, البرمجة, أنظمة التشغيل, وشبكات الحاسوب. بالمثل قد تتواجد مواد مشاركة بين الشعب المختلفة في قسم الكهرباء مثل التحكم الخطبي ونقل الإشارة.

عند إنهاء الطالب لفترة الدراسة الجامعية بنجاح يحصل على شهادة جامعية بدرجة بكالوريوس ويطلق عليه عمليا (مهندس) ملحقا به التخصص مثل مهندس كهرباء, مهندس إلكترونيات,..إلخ. بعد ذلك يمكن للمهندس أن يبحث عن وظيفة تتناسب مع مجاله أو أن يبدأ مشاريعة الخاصة أو حتى الاستمرار في الدراسة. في الحالة الأخيرة يبدأ المهندس مرحلة دراسية جديدة تسمى الدراسات العليا, الماستر أو الماجستير وتكون عادة لسنتين. لاتتوقف الهندسة الكهربائية عند هذه المرحلة فقط ولكن يمكن أيضا لمن أكمل دراسة الماجستير وناقشها بنجاح أن يبدأ مرحلة جديدة تسمى الأستاذية أو الدكتوراة ويطلق عليه عند الانتهاء منها بالأستاذ أو البروفسور وهي أعلى مراتب الدراسة. نظرا لإلتباس المصطلح "أستاذ" مع مصطلح مدرس ولأن هذه الكلمة تضع البروفسور في موقف محرج نوعا ما تم ابدالها بكلمة "أستاذ دكتور" أو تختصر إلى "أ.د". يمكن للبروفسور أن يناقش أبحاثا, يدرس في جامعة أو حتى يؤلف كتبا جامعية.

[دموع الغصون]

الهندسة طبية

هندسة طبية حيوية (بالإنجليزية: Biomedical Engineering‏) وتعرف باسم هندسة التقنيات الطبية, وهو العلم الذي يختص بدراسة جسم الإنسان من الناحية الهندسية ويمكن تقسيمه إلى خمسة أقسام أساسية موضحة أدناه وهو حلقة وصل بين علم الطب وعلوم الهندسة (فمهندس الطب الحيوي ينبغي أن يعرف جسم الكائن الحي لكي يصمم ما يتوافق معه من طرف صناعي أو عضو أو جهاز طبي).

تعتبر الهندسة الطبية الحيوية من أحدث العلوم الهندسية التي نشأت مع تطور الطب الحديث، فبعد أن كان الطبيب وحده يقوم بكل مهام التشخيص والعلاج وحتى تصنيع الدواء، أصبح الجهاز الطبي رديفاً أساسياً للطبيب في التشخيص والمعالجة ومراقبة المرضى، ونظراً لوجود حاجة ماسة لتطوير الأجهزة والمعدات الطبية بما يخدم صحة المرضى وسرعة استشفائهم، فكان لابد من تدخل المختصين من مجالات أخرى غير الطب لتصميم هذه الأجهزة مثل المهندسين الكهربائيين والميكانيكيين ومهندسي الكمبيوتر وغيرها. كما كان على هؤلاء المهندسين الإلمام أيضاً بالعلوم الطبية من تشريح وفيزيولوجيا الجسم البشري وغير ذلك لفهم آلية عمل كل نظام فيه وتسخير معرفتهم واختصاصهم بما يطور هذه الأجهزة، وبالتالي ظهرت الحاجة إلى وجود مهندس يلم جزئياً بكل هذه الاختصاصات من جهة ويستطيع أن يتعامل مع الأطباء من جهة أخرى مع الانتباه على أنه ليس بديلاً عن أي منهم.

تقسم الأجهزة الطبية إلى قسمين:
أ- أجهزة طبية تشخيصية مثل جهاز الأمواج فوق صوتية (Ultrasound).
ب-أجهزة طبية علاجية مثل أجهزة العلاج الكيميائي والعلاج بالأمواج.

من الشائع الظن أن الهندسة الطبية تقتصر على الأجهزة الطبية وصيانتها ولكن هناك مجالات أخرى للهندسة الطبية مثل إدارة المشافي, أطراف إصطناعية, أعضاء إصطناعية وغيرها. الهندسة الطبية تسخر الفيزياء والكيمياء والرياضيات وأساسيات الهندسة لدراسة الاحياء أي الجسم البشري في الأغلب للوصول إلى مراحل متقدمه في دراسة هذا الجسم ودراسة الأمراض التي يواجهها للعمل على توفير سبل أفضل لصحه جيده والمساعده على معالجة هذه الامراض.

تسميات أخرى
يعتبر اسم الهندسة الطبية الحيوية Biomedical engineering الاسم الأكثر شيوعا هذا وهناك اسمين آخرين الأول هو الهندسة الطبية Medical engineering والثاني هو الهندسة الحيوية وهو Bio engineering. وعلى سبيل المثال يعتبر تصنيع صمام مطاطي للقلب للتحكم بضخ الدم عملاً مشتركاً بين مهندس الميكانيكا الحيوية الذي يعرف ميكانيكية عمل القلب ومهندس المواد الطبية الذي يستطيع اختيار أفضل المواد المتناسبة مع جسم الإنسان. فقلب الإنسان يقوم بعمل ميكانيكي لا إرادي بواسطة تحفيز نبضة كهربية تقارب ستة فولتات فيقوم البطين الأيمن بضخ الدم الي الأذين الأيمن بحركة لا إرادية لا يتحكم فيها الإنسان وإذا ما حدث خلل في صمام الإرتجاع يجب تركيب الصمام المطاطي المذكور ليعمل علي تعويض الخلل في الصمام الأصلي لضمان عدم حدوث قصور في الدورة الدموية.

الاجهزه الطبية
هي أجهزه كهربائية, ميكانيكية... تساعد الأطباء على القيام بعملهم على أكمل وجه وتساعد المرضى على الشفاء بشكل أفضل وتوفر الراحه التامه وتساعد بشكل كبير جدا على تشخيص الأمراض خصوصا الأورام الموجودة في داخل الجسم والتي لا يمكن التكهن بوجودها بدون هذه الأجهزه.
جهاز غسيل الكلى

أمثله على الاجهزه الطبية

1- الأجهزة التشخيصية: جهاز التصوير بالرنين المغناطيسي، جهاز التصوير الطبقي المحوري، جهاز التصوير باشعة اكس، جهاز الغاما كاميرا، جهاز التصوير بالامواج فوق الصوتية، جهاز المامو غراف(تصوير الثدي بأشعة أكس),جهاز اقتباس إشارات القلب والدماغ والعضلات والعين وغيرها.

2- الأجهزة العلاجية: منظم ضربات القلب، مزيل الرجفان(جهاز الصدمة الكهربائية),المناظير الطبية، جهاز غسيل الكلى(الكلية الصناعية),القلب الاصطناعي، جهاز المعالجة بالكوبالت، الاوعية الاصطناعية. وغيرها الكثير...
جهاز حقن الأنسولين

ما هي الهندسة الطبية ؟

الهندسة الطبية هي علم يجمع بين علوم الهندسة (الميكانيكية والكهربائية والالكترونية والحاسوبية) وبين العلوم الطبية الحيوية والفيزيولوجية, حيث تطبق النظريات والتقنيات الهندسية المتقدمة للتعامل وتحليل وحل المشكلات الطبية الحيوية.و ذلك من خلال تصميم أدوات وأجهزة مناسبة لقياس المنظومات الفيزيولوجية والحيوية وفهمها وتطوير أجهزة قادرة على معالجة الأمراض والتعامل معها ،مما يتطلب دراسة طريقة عمل هذه الأجهزة وصيانتها ونمذجتها. الهندسة الطبية تتيح بشكل كبير والابداع والتطوير والاختراع، وذلك لتنوع المجالات الطبية ولضخامة المنظومات الفيزيولوجية (الجسم البشري) التي يتعامل معها هذا المجال من الهندسة، علما ان أكثر التقنيات رقيا وتقدما وأغلاها ثمنا تستخدم في مجالين، أحدهما الهندسة الطبية.
جهاز الأذن الصناعية

أين يعمل المهندس الطبي ؟

يعمل المهندس الطبي في المشافي والعيادات لتجهيزها بالمعدات والأجهزة (بعد تحديد الخصائص المطلوبة) وصيانتها, وأيضا بالشركات الطبية المتخصصة بصناعة الأجهزة الطبية ،أو تلك المتخصصة بصيانة الأجهزة الطبية وبيعها أو مراكز البحث كالجامعات (التي تبحث في تطوير الأجهزة الطبية وتحليل وفهم وحل المشكلات البيولوجية بشكل أكبر).عمل المهندس الطبي متعلق بتخصصه ومجال عمله، وذلك بالتعاون مع أطباء وممرضين ومهندسين من جميع الاختصاصات.
منظم ضربات القلب

ما هي الحاجة المستقبلية للمهندس الطبي ؟

ان التطور المتسارع للتكنولوجيا ،و زيادة الأمراض، ووجود كثير من المشاكل الطبية والتقنية التي تحتاج إلى حلول ،يؤدي إلى تزايد الطلب على المهندسين الطبيين لأجل التعامل مع المشاكل البيولجية المتزايدة التعقيد وتطوير عمل الأجهزة السابقة للحصول على نتائج أفضل ،وابتكار أجهزة جديدة تساعد الطبيب على اداء مهمته بشكل أفضل وأسرع فالحاجة للمهندس الطبي تتزايد في كل يوم.

فروع الهندسة الطبية

1- الهندسة الكهربائية الطبية (Bioelectrical Engineeing): وتنقسم إلى قسمين:

أولاً :علم الإشارات الكهربائية الحيوية (Bioelectromagnetism).

ثانياً:علم التأثيرات الكهربائية الحيوية (Bioelectromagnetics).

2- الهندسة الميكانيكية الحيوية (Biomechanical Engineering) وتنقسم إلى قسمين:

أولاً : علم ميكانيكا حيوية (Biomechanics)وهذا العلم يدرس حركة وطبيعة انتقال المواد الحيوية داخل جسم الإنسان.


ثانياً: علم ميكانيكا الحركة الحيوية (Biotransport) ويختص هذا العلم في معالجة اختلالات الحركة عند الإنسان.

3- هندسة المواد الحيوية (Biomaterials).

4- هندسة النسج والجزيئات والخلايا(Tissue,Molecular & Cellular Engineering).

5- هندسة محاكاة الأنظمة الحيوية (Systems & Integrative Engineering).

[دموع الغصون]

الهندسة المدنية

الهندسة المدنية هي أحد فروع الهندسة والمعنية بدراسة وتصميم وتحليل المشيدات البشرية كالأبينة والطرق والجسور والأنفاق والمطارات والموانئ وشبكات الصرف الصحي وسدود وكذلك مشاريع الري من ترع وقنوات، لذا لا يجوز حصر هذا العلم بأنه العلم المعني بالتصميم وحده فقط.

وهي كأي علم تتطور باستمرار ودون توقف وفي الآونة الحديثة ترابطت مع التطور الصناعي بشكل كبير لإنتاج مواد إنشائية جديدة ومتطورة تفي بالمتطلبات المتزايدة.

ومن الأمثلة على ذلك البلاستيك المدعم بالألياف والمسمى GRC والذي يعد مادة خفيفة الوزن وذات صلابة عالية تقارب صلابة الصخر وتصنع بقوالب حسب التصميم المطلوب واللون المطلوب, فتستطيع الحصول على مبنى بأقواس وقناطر وواجهات كأنها حجرية ولا يمكن تمييزها الا بصعوبة وبنفس الوقت وزنها لايساوي 20% من وزن نفس الحجم من الحجر الطبيعي.

تاريخ الهندسة المدنية

ليس من المبالغ القول بأن الهندسة المدنية هي أعرق وأقدم فروع الهندسة وأكثرها التصاقا بنشأة الإنسان وتطوره عبر السنين والعصور.

يصعب تحديد تاريخ نشأة وبداية الهندسة المدنية، إلا أن تاريخ الهندسة المدنية هو مرآة لتاريخ البشر على هذه الأرض. فالإنسان القديم عندما يحتمي بالكهوف من عوامل الطقس والبيئة القاسية، وعندما يستغل جذع شجرة لعبور نهر فهذا من صميم الهندسة المدنية. لقد ولدت مع ولادة الإنسان الأول مذ بدأ البحث عن مأوى يضمه.

وعبر العصور والسنين تقف معالم الهندسة المدنية شاهداً على حضارات الشعوب وعلى بلوغ الهندسة المدنية لمواقع مهمة في تاريخ وحياة تلك الحضارات والشعوب... فأهرامات الجيزة في مصر وحدائق بابل المعلقة وسور الصين العظيم ما هي إلا شواهد مدنية قائمة علي تطور حضارات تلك الشعوب ورقيها. ويعلم الجميع بأن ما يقال عن عجائب العالم السبعة ما هي إلا معالم من منجزات مهندسي تلك الشعوب وتلك الحضارات.

حيث تم بناء سور الصين العظيم في فترة قياسية لا تزيد عن عشر سنوات، وبطول يزيد عن 2500 كيلومترا، وكان ذلك سنة 200 قبل الميلاد. وفي الامبراطورية الرومانية كانت شبكات الطرق المعبدة بالآجر تربط مدن الامبراطورية وتدعم سيل التجارة.

ولعل أول ذكر لكلمة الهندسة المدنية قد جاء في تاريخ الإمبراطورية الرومانية حيث صنفت الهندسة لفرعين هما الهندسة العسكرية، وتعنى بالقلاع والحصون وتطوير السلاح، والهندسة المدنية وتعنى بالإنسان واحتياجاته مثل تشييد المساكن وتعبيد الطرق وبناء الجسور والسدود وشق القنوات للزراعة وجلب الدولة الإسلامية؛ حيث تفنن البناؤون والمهندسون العرب في بناء المساجد التي لا تزال قائمة تؤدى الصلوات فيها حتى الوقت الحاضر كأكبر شاهد على فن العمارة الإسلامية الراقي... وغير المساجد الكثير من القصور والدور التي لا يزال الناس يسكنون فيها حتى يومنا هذا.

التصميم

هو أهم القواعد التي يرتكز عليها في أي مشروع وحتى تكون الأبنية آمنة يتم إدخال عوامل أمان كثيرة أثناء التصميم لأي منشأ مثل تصعيد الحمولات المطبقة على المنشأ وهي طريقة من طرق التصميم تسمى الطريقة الحدية (تصعيد الحمولات) حيث يتم ضرب قيم الحمولات بعوامل أمان كثيرة مثل مضاعفتها مرة أو اثنتين ومن ثم تصميم المنشأ على هذا الأساس، وذلك بأقل تكلفة ممكنة تناسب هذه العوامل. كما تختلف نسبة عوامل الأمان باختلاف أهمية المنشأ ومكان تنفيذه والغرض منه ومدة الخدمة المطلوبة وغيرها من العوامل فعلى سبيل المثال : إقامة منشأ في البحر تختلف من ناحية المواد والتصميم عن منشأه على سطح جبل أو أرض صلبة أو أرض رملية

أقسام الهندسة المدنية
* هندسة الانشاءات: وتختص بتصميم وتنفيذ المنشآت المعدنية والخرسانية.
* هندسة المواصلات: وتختص بتصميم وإنشاء الطرق وهندسة النقل وهندسة المرور.
* هندسة المساحة: وتختص بدراسة الأبعاد المساحية والمواقع الجغرافية للتصاميم الهندسية.
* هندسة الموائع: وتختص بدارسة خصائص السوائل وأثرها على المنشئات "مثل أثر الرياح على المباني أو ضغط المياه على السدود وما إلى ذلك".
* هندسة التربة: وتختص بدراسة الخصائص الإنشائية للتربة والأساسات وغالبا ما تسمى بـ "مكيانيكا التربة".
* هندسة صحية: وتختص بتصميم وتشغيل أنظمة الصرف الصحي ومحطات المياه.
* هندسة الري: وتختص بدراسة أساليب التحكم في أنواع الري المختلفة والمنشآت المائية الزراعية.
* هندسة جيوتقنية


المهندس المدني

المهندس المدني هو المهندس المسؤول عن وضع التصاميم الإنشائية للمخططات المعمارية بما يطابق المواصفات العالمية المتبعة في ذلك البلد والإشراف على تنفيذها موقعيا ويعمل كـ:

* مهندس تصاميم إنشائية
* القيام بالحسابات التخمينية والكلف
* مهندس تنفيذ
* مدير موقع بناء
* مهندس مياه
* مهندس طرق وجسور
* مهندس البنية التحتية
* إدارة المشاريع
* حسابات الحمولات على الأبنية والجسور

الإدارة الهندسية

وتعتبر الإدارة الهندسية للمشروع من أهم العناصر المساهمة في إنجاح العمل أو فشله، ولا يخفى على أحد ما للإدارة في أي مجال من أهمية خاصة في انجاح العمل، وخاصة في مجال مشاريع البناء، التي تعتبر أكثر تعقيداً إدارياً وعملياً من معظم مجالات الإدارة الأخرى، وكمقارنة بسيطة لتقدير أهمية ذلك، فإن مصنع سيارات مثلاً إن أنجز سيارة وأجرى عليها الاختبارات فبإمكانه تعديلها بكل بساطة حتى الحصول على المنتج المطلوب ومن ثم نسخه إلى أعداد كبيرة، دون خسارة تذكر لا في الوقت ولا في الكلفة، بينما المشاريع العمرانية فلا يمكن بناء مشروع ثم تعديله تماماً بل يجب توقع كل العيوب مسبقاً وتلافيها، وهنا لا بد من حسن الإدارة وبراعة القيادة، وعبقرية إيجاد الحلول والبدائل. وحديثاً أصبح تخصص إدارة المشاريع يدرس كدراسات عليا (ماجستير ودكتوراه) في كثير من الجامعات، بل إن هناك تخصصات متعددة داخل هذا العلم المتولد من تزاوج العلمين العريقين الإدارة والهندسة المدنية. وينصح كثير من الخبراء بأن يكون المقدم على هذا التخصص ذو فطرة (شخصية) قيادية وإدارية، لينجح في تسيير مشروعه...

[دموع الغصون]

الهندسة المعمارية

* عمليا العمارة هي تصميم وإنشاء المباني ونوعيات متعددة منها لزيادة الحماية أو الوقاية.

وبتعريف أعم وأشمل فهي تصميم بيئة مضمنة تتفاعل وتتكامل مع البيئة المحيطة وهذا نراه في (انظر تخطيط المدن، التخطيط الحضري، هندسة المناظر الطبيعية (landscape) بل ويتعدى الامر إلى تصميم الفراغات الداخلية إلى الديكور الداخلي والاثاث المنزلي, فالعمارة هي نظام لتصميم أي نوع من الأنظمة.

* كمهنة فالعمارة هي تلك القوانين التي يستخدمها الاشخاص أو الالات لتنمية أو لدعم المعماري.
* كوثائق عادة استناداً إلى الرسومات بتعريف بنية في هيكل أو سلوك مبنى أو أي نوع آخر من النظام أن يكون أو قد تم بناء.

المعماريون هدفهم الرئيسي والأساسي هو توفير احتياجات الشعب في مجموعات من نوع (الأسر والمدارس والمساجد والشركات الخ) وذلك عن طريق الابداع في التنسيق بين المواد والمكونات المتوفرة في كل بيئة بحسب اختلافها وذلك بالتعامل مع (الكتلة، الفراغ، الشكل، الحجم، الناحية الانشائية، الظل، النور، المواد، والناحية المادية مثل التكلفة وأنظمة البناء التي تضعها القوانين وتحددها وأيضا التكنولوجيا وذلك كله من أجل الوصول إلى أفكار تحقق العديد من الاهداف المنشودة مثل الناحية الوظيفية، والاقتصادية والعملية وأيضا الناحية الجمالية والفنية. وهذا بالطبع ما يميز المعماري عن التصميم الهندسي البحت والذي يعتمد هدفه الرئيسي هو استخدام المواد مع الفورم بأسس رياضية وعلمية بحتة خالية تماما من الحس المعماري والذي يراعي العديد من العوامل في حسبانه

منفصلة عن عملية تصميم هندسة هو أيضا شهدت عن طريق senses فيها بالتالي الاذن، المرئية، olfactory,وباللمس هندسة. نمضى شخصا خلال مساحة هندسة هو شهدت وقت تسلسل. ] حتى وإن كانت ترى ثقافتنا هندسة أن تجربة مرئية senses الأخرى دوراً في كيفية اننا تجربة البيئات الطبيعية وغير المضمنة. المواقف senses تعتمد على الثقافة- هي عملية تصميم تجربة وَجَع من مسافة وجهات النظر بوضوح منفصلة لكل منها لغة والافتراضات الخاصة به.

تعتبر المعمارية والثقافية والسياسية رموز وأعمال فنية. وكثيراً ما معروفة التاريخية الحضارات بصورة رئيسية عن طريق انجازاتها المعمارية. ومثل هذه المباني الأهرامات المصرية والمباني الرومانية مثل مبنى كولوسيوم والرموز الثقافية الأخرى لدى البلدان، وهي حلقة هامة في الوعي العام حتى عندما اكتشف العلماء الكثير عن حضارة الماضية بوسائل أخرى. مدن المناطق والثقافات مواصلة تحديد نفسها مع (و معروفة قبل) على المعالم المعمارية.

[دموع الغصون]

الـهندســة الصـناعيــة

الهندسة الصناعية : هى مجال من مجالات الهندسة ومن مميزاتها أنّ لها مجال في العديد من الشركات، والمصانع المختلفة، مثل الطيران، والبنوك، والمستشفيات، وشركات البترول وغيرها فهو يعتبر مجال عام لتحقيق أهداف الإدارة من خلال إعداد الخطط، والتنظيم الجيّد، والحفاظ على الجودة، وتطبيقها، والتعامل مع العاملين، وغيرها. ومن الممكن للمهندس الصناعي الوصول للمناصب الإداريّة نظراً لعمله القريب من الإدارة و مهمّاتها.


المهندس الصناعي ... في كلمة مختصرة هو جسر بين الإدارة وأهدافها.

............

هناك العديد من التعريفات للهندسة الصناعية ولكن هناك خطوط رئيسية لها:


** تطوير طرق للإستفادة المثلى من البشر، والآلات، والأدوات، وغيرها من أجل التوصل لأفضل الطرق إقتصاديا لتقديم خدمة أو تصنيع منتج.

** تهتم الهندسة الصناعية بتحسين وتطوير نظم متكاملة من البشر، والأدوات، والطاقة، ويلزم لها معرفة بعلم الرياضيات، و العلوم الإجتماعية.

............

لماذا أصبحت ضرورية في هذا العصر ؟

في عصر متسارع الخطوات لا تُقبل منتجات أو خدمات جودتها ضعيفة إن المنافسة في الأسواق المحليّة والعالميّة لا تعتمد على أحلام الحالمين ولكنها تعتمد على مقدار الجهد المبذول من أجل الوصول إلى إرضاء العميل (الزبون) ومن أجل الوصول لأعلى مستويات الجودة. و إذا لم تكن هذه المؤسسة أو الشركة تقدّم أعلى مستويات الجودة فإنه ببساطة سيقدمّها آخرون إن الهندسة الصناعيّة من أهدافها الرئيسيّة هو تنفيذ ما تريده الإدارة بأقل كُلفة و أعلى جودة.

...........

مجالات العمل في الهندسة الصناعيّة

في ضوء التطور السريع و الكبير في العلوم التقنية الذي يشهده العالم و تعقيد و تداخل نظم الإنتاج و الخدمات فإن دور المهندس الصناعي أو مهندس النظم كما يطلق عليه في بعض الأحيان أصبح أكثر وضوحاً و أهمية. ويمكن إيجاز دور المهندس الصناعي فيما يلي:

1- تصميم و تطوير النظم الصناعية في الإنتاج و الخدمات لتعطي كفاءة عالية و للحد من حجم العمالة المطلوبة.
2- دراسة و تطوير أداء الروبوت (Robots)
3- تصميم نظم الصيانة
4- إجراء الدراسات الأقتصادية الهندسية لتقويم البدائل
5- دراسة التأثيرات البيئية على أنتاجية العامل


الناس

هذا الموضوع يجعل الهندسة الصناعية منفردة نوعا ما عن باقى إختصاصات أو مجالات الهندسة. يجتاز المهندس الصناعى بعض الدروس في علم النفس و علم الإجتماع حتى يساعدهم على فهم مواضيع مثل إدارة البشر وأيضا تساعدهم مثل هذه الدراسات على فهم كيفيّة التعامل مع هذه المسائل.ومن مساحات الإهتمام الأخر للمهندسين الصناعيين هو تحديد كم عدد العمّال أو الناس المطلوبين؟ وهل هذا العمل أو هذه الوظيفة مناسبة لعامل من البشر ؟وهل العملية آمنة؟ ما هى درجة الدفع التى يجب أن تُمنح لهذا العمل؟ هل يتطلّب العمل مزيدامن التدريب للعاملين ؟ وهل هناك تواصل جيّد بين الإدارة والعاملين؟





دراسة الحركة

كل عمل أو عمليّة يمكن تقسيمها إلى عناصر عمل أساسيّة ، وقد وجدت عائلة جلبريث أن الوقت المطلوب لإتمام كل حركة لا يتغيّر. إن القواعد التى تستخدم في دراسة الحركة تحاول مساعدة الشخص أو العامل حركة متوازنة ومتزامنة. مثال: لا يجب استعمال دوّاسة القدم إلا عندما يجلس العامل. كذلك يجب أن تكون بيئة العمل أو العمّال مناسبة وجيدة حتى تصلح لكفاءة العمل. مثلا يجب أن تكون الأدوات مثبّتة لإزالة .مثال آخر : يجب أن تكون أسطح وكراسى العمل قابلة للتغيير أو التغيير إلى إرتفاع الشغلة لإزالة الضغط للإبقاء على الشركة كمنافس لابد من مواصلة زيادة سعة الإنتاج و أيضا تقليل التكلفة. إن الهندسة الصناعية تأتى بالجديد من التحسينات و التطوير كل عام.


دراسة الوقت

بدون وجود معيار محدّد سوف تجد الشركات صعوبة في تحديد المصطلح المعروف ب Lead-time على منتجاتها .إن الهندسة الصناعيّة توفّر معيار أو ميزان عادل مُحتمل لكل عمليّة.وعن طريق التقديرات فإنّ 12% من تكلفة الشركة الكليّة يأتى من العمالة المباشرة وهناك 43% من التكلفة تأتى من سعر أو تكلفة المادّة ويذهب ال 45% الباقون في ال overhead. إن المقاييس سيتم وضعها لكل جزء أو شىء في الشركة ليس فقط العمليات التى تقوم بها العمالة المباشرة, سوف تكون الهندسة الصناعيّة مشاركة أيضا في تحليل ووضع المقاييس لشُغل المكاتب أيضا. وقت جيّد للدراسة سيتم أخذه لوضع في الحسابات التأخيرات التى لا يمكن تجنّبها و التعب وغيره . إن الوقت الضائع أو المبدّد كمثال: في البحث عن الأدوات لن يوضع في المعايير النهائيّة.التوقّع سيكون على أساس أن مكان العمل سيكون مصمّما ليكون ملاءما للعمل و سيكون خالى من أى مظاهر للتبديد. وبوضع معايير فعّآلة,تتمكن الشركة من تحديد ما إذا كانت عدد القوّة العاملة مناسبة للعام القادم.وقبل تأسيس المعايير يجب أن تكون الشركة ملمّة بالسعة الحالية والإحتياجات إلى مساعدة إضافيّة.


المصطلح Ergonomics

إن فكرة الإنتاج الضخم هى تشريح أو تقسيم عمليّة واحدة مُعقّدة إلى مهمّة سهلة وقابلة للتكرار والتى يمكن أن تتم على درجة عالية من الدقّة. لو أن محطة العمل والمهمّة والبيئة لم يتم تصميمهم بدقّة فإنّ العامل سيكون مُعرّض للخطر في صحّته و أمنه.إن الشركات أحيانا تختار أن تتجاهل الإنتهاكات بسبب التكلُفة,وبالتالى قد تجد الشركة نفسها تدفع ثلاثة أضعاف التكلُفة الأصليّة. إن الهندسة الصناعية يجب أن تكون مدركة لهذه الأمور ويجب عليها أن تعمل مع الإدارة لتصميمهم بأسرع طريقة ممكنة.


التعويضات

من وجهة نظر الشركة أنّها تُريد أن تُقلّل من كمية المال المُعطاة للموظّفين. إن هذا الهدف غالبا يكون ضدّ الهدف الآخر للإدارة ألا وهو الإنتاجيّة . إن إنتاجيّة الموظف مرتبطة مباشرةً بالعائد النقدى له.هناك بعض الخطط التى طُوّرت حتى تستطيع التوازن بين الإنتاجيّة و التكلفة. وفى هذا, فإنّ الهندسة الصناعيّة سوف تساعد الشركة لتحليل موقفهم الحالى وغالبا ستكون مسئولة عن إقتراح خطّة ملائمة أو مناسبة.


التدريب

إن العمّال يلزم أن يكونوا مُدرّبين تدريبا مناسبا.إن المقاييس توضع بإستخدام أناس معتادين على العمل و أيضاالناس الذين برعوا في المهارات المطلوبة لأداء العمل. في سوق به منافسة يصبح الموظّفين أعلى في القيمة ولكن إذا لم يتماشى تدريبهم معه فإنّ أهم وأثمن قيمة للشركة تقلّ وهى العمّال والموظّفين. إن هناك عمليّات وطُرق جديدة تم تطويرها. إنّها مسئوليّة الهندسة الصناعيّة للمساعدة على التأكد من أن درجة جيدة وملائمة من التدريب تم تنفيذها.


مستقبل الهندسة الصناعيّة

من الواضح أن مستقبل الهندسة الصناعية هو انتشار مفهومها بين الدول التى لم تستطع حتى الان ان تفهم الاهداف الحقيقية من الهندسة الصناعية لذلك من المنتظر في الاعوام القادمة ان يتزايد الإهتمام بالهندسة الصناعية ودورها في التطوير.

.........

بعض المواضيع التى يتعلّمها المهندس الصناعى في مرحلة التعليم

آيزو ISO
إدارة مشروعات
الجودة
بحوث عمليات
تخطيط ومراقبة إنتاج.
موائع
تصنيع متكامل بالحاسب
أثر بيئى.
نمذجة ومحاكاة الانظمة
أدوات مناولة المواد
الروبوتات الصناعية
تخطيط مصانع
الاحصاء والاحتمالات
أساليب الذكاء الصناعي
تخطيط ومراقبة جودة العمليات
الهندسة القيمية
كتابة التقارير

[دموع الغصون]

تعريف الهندسة الكيمائية




الهندسة الكيميائيةوهي ذلك الفرع من العلوم الهندسية الذي يختص بتصميم و تطوير العمليات الصناعية الكيميائية أو التحويلية, وبتصميم وبناء وادارة المصانع التي تكون العملية الاساسية فيها هي التفاعلات الكيميائية و تندرج تحت هذا التخصص عمليات انتقال المادة و الحرارة و الكتلة ، كما تشمل التفاعلات و عمليات الفصل متعددة المراحل.


يهتم المهندسون الكيميائيون بتطبيقات المعرفة المكتسبة من العلوم الأساسية و التجارب العملية. كما يهتمون بتصميم العمليات الصناعية و تطويرها وإدارة المصانع بهدف تحويلٍ آمنٍ و اقتصادي للمواد الكيميائية الخام إلى منتجات نافعة. الهندسة الكيميائية هي العلم الهندسي ذو القاعدة الأوسع بين علوم الهندسة كلها، و يؤدي هذا إلى أن تكون المؤسسات و الشركات في سعي دائم لتوظيف مهندسين كيميائيين في المجالات التقنية المتنوعة و في مواقع الإشراف في أنواع الصناعات المختلفة. و تصنَّف رواتب الخريجين الحديثين من المهندسين الكيميائيين مع الرواتب العليا التي يتقاضاها خريجو الجامعات الحديثون.


إن المجالات الصناعية التي يشرف عليها المهندسون الكيميائيون واسعة جداً، تعد أهمها الصناعات الكيميائية و النفطية و البتروكيميائية. ,وتعتبر المملكة العربية السعودية مثلا من أكبر الدول في الإنتاج البتروكيميائي الذي يعتمد بشكل كبير على المهندسيين الكيميائيين.


كما إن الصناعات الغذائية والصيدلية، و هندسات الكيمياء الحيوية و الطب الأحيائي هي مجالات تعتمد كثيراً على المهندسين الكيميائيين. و يضاف إلى ذلك التحكم بالتلوث و الحد منه، وعلم التآكل البيئي و التحكم البيئي، و علم الأتمتة و علم الآلات و تطويرها، و علم الفضاء و المواد النووية، و تقانة الحاسب و معالجة البيانات ، و غيرها كثير


تعنى الهندسة الكيمياوية بدراسة التصاميم الهندسية المتعلقة بالصناعات الكيمياوية المختلفة حيث ات التصميم الكيميائي يمثل هدف انتاجي وتجاري وهو عبارة عن علم تجميع المعلومات للوصول الى التصميم الامثل من خلال اختيار العملية الصناعية وظروفها والمواد الكيميائية المستخدمة فيها والاجهزة اللازمة لاتمام العملية الصناعية


وبسبب العدد الكبير للمواد الكيميائية التي يتم التعامل معها فإن التوجه للهندسة الكيميائية هو العمليات التي تتم على هذه المواد مثل: الطحن للمواد الصلبة أو الخلط ورغم تطور عدد كبير من العمليات الا أن المكانة الأولى لا زالت لعملية التقطير ولعمليات أخرى مثل البلورة والترشيح والتذويب والاستخلاص , وفي أي عملية يكون اهتمام المهندس الكيميائي بالعملية منطلقا من أربع مبادئ أساسية :


قانون حفظ المادة (موازنة كمية المواد الداخلة الى الوحدة والخارجة منها والمتراكمة في الوحدة والمتحولة أثناء التفاعل) قانون حفظ الطاقة (موازنة الطاقة المستهلكة في الوحدة والناتجة عنها) قانون الاتزان الكيميائي. مبدأ التفاعلات الكيمائية. إضافة الى مسؤولية المهندس الكيميائي في تنظيم ترتيب وتتابع الوحدات بشكل صحيح وحساب الجدوى الاقتصادية لكامل العمليات الداخلة في الانتاج .


وتنقسم العمليات في التصنيع الى تصنيع متقطع (بالخلطة) او المستمر حيث ان التصنيع المستمر يعطي كفاءة أعلى ولكن تصميم الخطوط والتحكم بها يكون على درجة أعلى من الصعوبة ولذا كان المهندسين الكيميائين من أول الذين طبقوا أنظمة التحكم الأوتومانيكية في تصميماتهم.


أهم المساقات الدراسية للهندسة الكيميائية :ميكانيكا الموائع, حركية التفاعلات الكيميائية,الديناميكا الحرارية ,هندسة التفاعلات الكيمائية, انتقال المادة, انتقال الحرارة, عمليات المواد الصلبة, هندسة التحكم, هندسة التآكل, هندسة البيئة ومعالجة المياه, هندسة البترول والبتروكيماويات, هندسة الكيماء الحيوية,تصميم مصانع, تصميم المعدات,صناعات متفرقة, الكيمياء العامة والعضوية والتحليلية ,الفيزياء العامة والرياضيات والمعادلات التفاضلية.