الهندسة والتصميم


الهندسة 

الهندسة المدنيةهي 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.



  • الهندسة الكهربائية
    أحيانا تسمي هندسة الكهرباء والإلكترونيات هي تخصص هندسي يهتم بدراسة وتطبيقات علوم الكهرباء والإلكترونيات والمجالات الكهرومغناطيسية. أصبح هذا المجال معروفا في أواخر القرن التاسع عشر وذلك بعد انتشار التيليغراف ومحطات إمداد  الطاقة.  والآن يغطي هذا المجال عدد من المواضيع الفرعية والتي تتضمن الطاقة والإلكترونيات ونظم التحكم الآلى ومعالجة الإشارات والاتصالات اللاسلكية.

  • الهندسة الميكانيكية
  •  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 تتعلق مثلا بصناعات الفضاء، والطيران، وبالإنتاج، وتحويل الطاقة، وميكانيكا الأبنية، والنقل، وتكنولوجيا التكييف التبريد، وفي النمذجة والمحاكاة المعلوماتية.

  • الهندسة الكيميائيةفرع من العلوم الهندسية  الذي يختص بتصميم وتطوير العمليات الصناعية الكيميائية أو التحويلية, وبتصميم وبناء وإدارة المصانع التي تكون العملية الأساسية فيها هي التفاعلات الكيميائية وتندرج تحت هذا التخصص عمليات انتقال المادة والحرارة والكتلة، كما تشمل التفاعلات وعمليات الفصل متعددة المراحل.

  • هندسة الطيران والفضاء الجويهو فرع من فروع الهندسة، وهو العلم المسؤول عن تصميم وبناء الطائرات والمركبات الفضائية، تنقسم هندسة الفضاء الجوي إلي فرعين أساسيين ومتداخلين هما: - هندسة الطيران والملاحة الجوية-هندسة الفضاءالأول يتعامل مع المركبات ضمن الغلاف الجوي للارض، والثاني يتناول المركبات التي تعمل خارج الغلاف الجوي للأرض. في حين أن "الملاحة الجوية" كانت المصطلح الأصلي، استطاع مصطلح "الفضاء الجوي" وهو الأشمل أن يوقف استخدام الأول وذلك بعدما توسعت تكنولوجيا الطيران لتشمل المركبات العاملة خارج الغلاف الجوي، ويطلق علي هندسة الفضاء الجوي بصفة منتظمة علم الصواريخ.

  • الهندسة الطبية الحيويةوتعرف 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)
فروع الهندسة الطبية :
1-         الهندسة الكهربائية الطبية , و تنقسم إلى قسمين :
أولا : علم الإشارات الكهربائية الحيوية
ثانيا : علم التأثيرات الكهربائية الحيوية
2-    الهندسة الميكانيكية الحيوية,  و تنقسم إلى قسمين :
أولا : علم ميكانيكا حيوية : يدرس حركة وطبيعة انتقال المواد الحيوية داخل جسم الإنسان.
ثانيا : علم ميكانيكا الحركة الحيوية : يختص في معالجة اختلالات الحركة عند الإنسان.
3-    هندسة المواد الحيوية
4-    هندسة النسج و الجزيئات و الخلاي
5-    هندسة محاكاة الأنظمة الحيوية



  • الهندسة النووية
    يعتمد الفيزيائيون على المهندسين النوويين من الناحية الإنتاجية إذ ان العمل الأساسي على المهندس النووي هو إيجاد أسهل وارخص طريقة لتصنيع المنتجات النووية (المفاعلات النووية  والمسارعات النووية وغيرها...)

هندسة كمبيوتر
هو أحد فروع الهندسة الكهربائية و هو الاختصاص الذي يجمع بين الهندسة الإلكترونية و علوم 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 وحتى تصميم الدارات والشيبات بالإضافة لتكامل الأنظمة الحاسوبية مع أنواع أخرى من الأنظمة (مثل المركبات ذات المحركات والأنظمة الرقمية) يساهم مهندسو الحاسب أيضاً في كتابة الشفرات البرمجية  البرمجيات المضمنة للمتحكمات الصغرية ذات الزمن الحقيقي ، تصميم شيبات VLSI ، العمل على الحساسات التماثلية ، تصميم أنظمة التشغيل و حتى لوحات الدارات والروبوتات.

  • هندسة الميكاترونيك هو مزيج من الهندسة الميكانيكية ، الهندسة الإلكترونية ، هندسة الكمبيوتر ، هندسة التحكم ، و أنظمة التصميم الهندسي لتصميم وتصنيع منتجات مفيدة. الميكاترونيك هو متعدد التخصصات نظام التصميم الهندسي ، وهذا يعني انها ترفض تقسيم الهندسة في تخصصات منفصلة.

  • هندسة صناعية
    هو فرع الهندسة الذي يهتم بالعلوم التي تخدم فن التصميم الميكانيكي وعمليات الإنتاج والتصنيع المختلفة، وكل ما يخدم ذلك في الأساس كالتخطيط والتصميم والتصنيع والتجميع والاختبار والفحص والتحليل والمعالجة والتطوير للحصول على أفضل قيمة مقابل أقل تكلفة. وهي تمسك هذه الشؤون من الجهة الاِقتصادية وجهة التنظيم الصناعة .

  • الهندسة المعدنية (التعدين)هي هندسة مختصة بالمعادن وكيفية تطويعها والتحسين من مواصفاتها للوصول إلى المواصفات الهدف لتلبي احتياجات ومتطلبات عمل أو مشروع ما.  
    هذا النوع من الهندسة يختص بأماكن تواجد المعادن وكيفية التنقيب عنها واستخرجها ومن ثم معالجة المعادن المستخرجة عبر صهرها ومن ثم مزجها بمواد كيميائية. وتمثل اسس الهندسة التطبيقية ومبادئ الإدارة والاقتصاد جوهر هندسة التعدين، وتتنوع مجالات عمل مهندس التعدين من المحاجر إلى مصانع الاسمنت ومواد البناء إلى مصانع المعالجة الكيميائية.ويمكن تقسيم طرق استخراج المعادن إلى طريقتين رئيسيتين هما :
1- استحراج المعادن بالطرق السطحية أو ما يسمى Open Cast Mining
2- استخراج المعادن تحت سطح الأرض أو ما يسمى Underground Mining
 يتم تحديد الطريقة المثلى لمهندس التعدين تبعاً لما يسمى معامل الغطاء وهو ببساطة كمية الصخور المزاحة للوصول للخام، وذلك اعتمادا على التكلفة وحجم العمليات التي ستجرى فيما بعد.

  • هندسة المساحةهو علم يبحث في الطرق المناسبة لتمثيل سطح الأرض على خرائط. هذا التمثيل أو التشابه يشمل بيان جميع المحتويات القائمة والموجودة على سطح الأرض، سواء أكانت طبيعية مثل الهضاب والجبال والصحاري والأنهار والبحار والمحيطات، أو كانت صناعية مثل الترع والمصارف والقناطر والسدود والطرق وخطوط السكك الحديدية والمنشآت والمباني والمدن وحدود الدول السياسية، وكذلك حدود الملكيات الخاصة والعامة.

  • هندسة الإلكترونيات
    يطلق عليها أحيانا الهندسة الإلكترونية هو المنهج الذي يهتم بدراسة سلوك وتأثيرالالكترونات والأجهزة, المعدات والأنظمة الإلكترونية. تعتمد بعض الجامعات العالمية كما في الولايات المتحدة الأمريكية الهندسة الكهربائية  بشكل عام لجميع الفروع بما في ذلك الإلكترونيات.

  • هندسة الاتصالاتهي الهندسة التي تتعلق بكل مواضيع الاتصالات الرقمية و التناظرية  وهي تشمل ضمن طياتها الشارات الكهربائية والكهرومغناطيسية, وطرق انتقالها, ومعالجتها.نظام الاتصال يتكون عادة من مرسل ومستقبل وقناة اتصال. هندسة الاتصالات تدرس هذه المكونات الثلاثة بالتفصيل:        المرسل : الوحدة التي تقوم باخذ المعلومات وتحضيرها لترسل عبر القناة, وهنا يحدث التضمين (Modulation)
         القناة : هو الوسط الذي تنتقل فيه الإشارات والمعلومات
      المستقبل :وهو وحدة الاستقبال للإشارات, وفيها تتم ازالة المعالجة للإشارات واظهارها بشكل معلومات من جديد.

  • هندسة القوى الكهربائيةهندسة القوى وتختص بدراسة توليد ونقل وتوزيع الكهرباء بالإضافة إلى تصميم الأجهزة الازمة لهذا المجال. وتتضمن هذه الأجهزة المحولات والمولدات الكهربية والمحركات الكهربية وهندسة الجهد العالى وإلكترونيات القوى.
    في كثير من المناطق حول العالم ,تقوم الحكومات بإنشاء شبكة كهربية تسمى شبكة الكهرباء والتي تقوم بتوصيل الطاقة من المولدات إلى المستهلكين. ويقوم المستخدمين بشراء الطاقة الكهربائية من الشبكة، دون الحاجة إلى إنشاء مولداتهم الخاصة والتي تكون مكلفة جداً. ويقوم مهندسو القوى بتصميم ومراقبة شبكة الكهرباء بالإضافة إلى نظم الطاقة المتصلة بها.
ويطلق على هذه الأنظمة اسم نظم طاقة شبكة الكهرباء  On-Grid Power Systems حيث تقوم بامداد الشبكة بطاقة اضافية أو تسحب الطاقة من الشبكة أو تقوم بالاثنين معا. وقد يعمل مهندسو القوى أيضا في أنظمة لا تتصل بالشبكة وتسمى Off-Grid Power  Systems   والتي تكون في معظم الأحيان أفضل من On- Grid Systems .
ويعتمد المستقبل على الأقمار الصناعية التي تعمل بأنظمة الطاقة، مع التغذية المرتدة في الوقت الحقيقي لمنع تسرب الطاقة ومنع انقطاع التيار الكهربائي.



  • الهندسة البيئيةهو مجال يقوم على استعمال التطبيقات الهندسية والعلمية لخدمة البيئة وحمايتها ويشمل مجال واسع من المشاريع ذات العلاقة. يعمل مهندسو البيئة في القطاعات الصناعية والبحثية لانجاز حلول تهدف للتحكم بالتلوث بالإضافة لتنويع مصادر الطاقة وزيادتها إلى أكبر حد ممكن. كما تشمل اهتمامات مهندس البيئة مواضيع أخرى مثل قطاع المياه وإدارة الملوثات والتحكم بنوعية الهواء والحفاظ على التربة من التلوث والتخطيط المدني.

  • هندسة الجينات
     
    (تسمى أيضا بالتعديل الوراثي) هي تلاعب إنساني مباشر بالمادة الوراثية للكائن الحي بطريقة لا تحدث في الظروف الطبيعية وتتضمن استخدام DNA المؤشب غير أنها لا تشمل التربية التقليدية للنباتات والحيوانات والتطفير ويعتبر أي كائن حي يتم إنتاجه باستخدام هذه التقنيات كائنا معدلا وراثياً .



التصميم والعمارة
  • التصميم الغرافيكي 
     يشيرإلى عدد من التخصصات الفنية والمهنية التي تركز على الاتصالات المرئية والعرض. هي حرفة تصميم المطبوعات او التصميم الالكتروني كمعلومات بصرية في الاعلانات والمنشورات أو صفحات الانترنت.

  • التصميم الداخليهي مهنة متعددة الأوجه التي يتم تطبيقها في حلول خلاقة والتقنية داخل هيكل لتحقيق البيئة الداخلية وتعزيز نمط الحياة.

  • الهندسة المعماريةفن وعلم تصميم وتشييد المباني والهياكل المادية الأخرى.
  • التخطيط العمراني
    تخطيط للهندسة المعمارية
    ، وتوثيق أوصاف مكتوبة والرسوم البيانية من العناصر المعمارية لمشروع بناء بما في ذلك الرسوم والمخططات والتفاصيل.
  • التخطيط الإقليميهو فرع من التخطيط لاستخدام الأراضي والصفقات مع التنسيب الفعالة لأنشطة استخدام الأراضي، والبنية التحتية، ونمو المستوطنات في جميع أنحاء منطقة أكبر بكثير من الأراضي من مدينة أو بلدة الفردية

  • العودة إلى الرئيسية