لهندسة التطبيقية

موضوع: لهندسة التطبيقية 4/17/2014, 22:13

لهندسة التطبيقية، (بالإنجليزية: Engineering) الهندسة هي فن واحتراف اكتساب المهارات الفنية والعلمية والحسابية وتطبيقها لتصميم وتنفيذ المنشآت والماكينات والاختراعات والأدوات وكافة الأنظمة والعمليات المطلوبة للوصول إلي هدف معين. بمعني آخر هي فن تطبيق المعارف النظرية والتجارب الحياتية في حياتنا لتحسين الأشياء التي نستعملها أو المنشآت التي نعيش فيها. عرفها مجمع المهندسين الأمريكي للتطوير (بتصرف) بأنها " التطبيق الفعلي المبادئ العلمية النظرية لتصميم أو تطوير المنشآت والماكينات والأدوات أو عمليات التصنيع سواء تصميم كل عملية بمفردها أو تصميم العملية بالكامل أو التنبؤ بسلوك هذه العمليات تحت ظروف التشغيل، كل ذلك لأداء الهدف المقصود بشكل اقتصادي وآمن ". الإنسان الذي يمارس الهندسة يسمي مهندس، وهؤلاء المصرح لهم بفعل ذلك قد يكون لهم تسميات رسمية تختلف أحيانا بين الدول – مهندس أو كبير مهندسين أو مهندس خبير أو مهندس تصميمات أو مهندس موقع أو مهندس فني في الدول العربية. تخصص الهندسة يتضمن العديد من التخصصات وبالتالي تسميات مختلفة لهؤلاء الأشخاص الذين يعملون في تلك التخصصات وكل ذلك يختلف باختلاف المجال أو التطبيق المطلوب.

تاريخ الهندسة[
مفهوم الهندسة وجد قديما خلال محاولات البشر لتطوير الابتكارات الأساسية مثل البكرات والروافع والعجلات. وهذه الابتكارات تطورت بالتوافق مع مفهوم الهندسة الحديث، ومحاولات تطبيق المبادئ الميكانيكية الأساسية لتطوير أدوات وأشياء مفيدة.
أما مصطلح الهندسة العربي فتاريخه وللأسف مجهول نظرا لأن مصطلح الهندسة غير عربي والمهندسين العرب كانوا يستخدمون الأدوات لاستعمالها في عدة مجالات في البناء والفن والفلك وطرق التنقل وإيجاد الحلول الناجعة لمشاكل عديدة كنقل المياه مثلا فقد أخترعت النواعير وأبتكرت أساليب عديدة لترشيد استخدام المياة في الزراعة وتم أبتكار إسلوب الري بالتنقيط والالات تستخرج الماء الصافي من مياه البحر وتم توظيف الهندسة عند العرب في البناء والتصميم فقد شهد العالم العربي قديما تطورا عمرانياً هائلاً فصممت القصور والابنية والشوارع على درجة عالية من الدقة والروعة والشواهد على ذلك لا تعد ولا تحصى وقد إستخدمت الهندسة لأغراض العسكرية فبنيت الحصون والقلاع العتيدة والالات حربية كثيرة أثبت المهندسين العرب كفاءة قديما وحديثا لا يمكن التغاضي عنها.
الأساليب الهندسية
المهندس خلال عملة يطبق الفيزياء والرياضة لإيجاد أيسر الحلول وأثرها اقتصادية. في مجال التصميم يحتاج المهندس إلي علوم أخرى تتعدي الفيزياء والرياضة.
مثلا بعد التصميم والإنتاج يسأل المهندس نفسه عن تكاليف المنتج وعن عامل الأمان وعن اقتصادية المنتج فليس معنى أن التيتانيوم أصلب وأجود أن نستعمله في كل شيء فهذه علوم ضرورية.
تحديد المشكلة وحلها
عندما يقابل المهندس مشكلة ما لابد من التفكير الهادئ ثم استعمال الرياضيات والفيزياء ثم تجربة حياته في هذه المشكلة. فلا بد للمهندس أن تكون عقليته رياضية في التفكير والتنفيذ.
في حالة حل المشاكل الهندسية لا بد من اختيار أبسط الحلول وأيسرها وذلك عند توافر الحلول. قد يقابل المهندس في حالة تصميم شيء ما مشاكل أو نتائج لا يمكن الوصول إليها رياضيا أو نظريا، أن يقوم ببناء نموذج ما ويدخله في اختبارات العمل فإذا نجح النموذج يكون بإمكان المهندس أن يقوم بتكبير الأبعاد علي الشيء الحقيقي، يمكن معرفة ذلك في دراسة ديناميكا الهواء..
استخدام الحاسب
قبل القرن العشرين كانت الأعمال الهندسية تحتاج من المهندسين وقتا للدراسة والاستنتاج والتجربة، حتى تمكن من ابتكار الحاسب الآلي.
الآن توافرت أساليب وابتكارات عدة يعتمد عليها المهندس، إلا أن الحاسب الآلي هو الأداة الرئيسة التي لا يمكن الاستغناء عنه، حيث توافرت البرمجيات التي تساعد كافة التخصصات والمجالات الهندسية.
باستخدام الحاسب يمكن بناء نماذج مصغرة ووضع الحسابات والاختبارات ونقل ذلك علي الطبيعة بنجاح، فمثلا في مجال العمارة والهندسة المدنية يمكن استخدام الأوتوكاد لرسم نموذج مصغر للعمل المطلوب إنجازه، وفي مجال التصميم والآلات يمكن استخدام برنامج السولدوركس أو solid works لبناء النموذج ورسمه ووضع الأبعاد اللازمة ودراسة حركته، وغير ذلك مما يمكن استخدامه في مجال صب المعادن والاتصالات والشبكات والتحكم عن بعد، وغير ذلك من البرمجيات التي يمكن القراءة عنها في مواضعها.
يمكن استخدام البرمجيات مثل سي. إن. سي في المصانع والورش الإنتاجية، لإنتاج منتجات دقيقة جدا، وغير معيبة إلا أنها يسوؤها غلو سعرها.
لا يمكن الجزم بأن البرمجيات أدت إلي تطور كبير لأن البرمجيات تؤدي إلي إلغاء المهارات التي لابد للمهندس منها والتي أصبحت بالبرمجيات مهارات حاسوبية.
الهندسة ودورها في المجتمع
الهندسة هي حرفة تمتد من مجال العمل في المشاريع والأعمال الضخمة إلي العمل في المجالات الصغيرة الفردية.
الأماكن التي يمكن العمل فيها بالهندسة قد تكون مكتب للمعمار، أو شركة، أو وكالة للاتصالات، أو مصنع، أو قد يكون مجموعة من المستثمرين، وقد يكون هيئة حكومية معتمدة كدار المساحة في مصر.
للهندسة دور حيوي في المجتمع حيث تعبر هيئة العمائر والشركات والمنتجات علي طبيعة وذوق وطريقة المهندسين بتلك البلد، فأحيانا يري الإنسان السيارة قبل أن يعرف طرازها أن يعرف إذا كانت ألمانية أو يابانية أو أمريكية، وهكذا. وكذلك للطرز المعمارية أشكال تختلف من دولة لأخرى وإن تشابهت معظم الناطحات الحديثة، لكن قديما يمكن تمييز المعمار الإسلامي عن المسيحي عن الهندي عن اليوناني، وهكذا..
طبيعة التصميم الهندسي يؤثر علي البيئة بشكل كبير فقد كانت المصانع قديما تخرج نفايات وغازات تؤثر علي البيئة والصحة، بل كانت الثلاجات القديمة التي كانت منتشرة بكل العالم وتستعمل الفريون قد عدت حديثا ضارة للبيئة، وأيضا فما يحدث في الأرض من تغيرات مناخية هي في ذاتها ناتجة من الهندسة والمهندسين..
المهندس ووظيفته
في جميع أنحاء العالم المتحضر؛ فإن الأعمال الحيوية الهامة كتصميم المباني والكباري ومحطات توليد الطاقة والمصانع لابد أن يقوم بها مهندس محترف مختص مرخص له ذلك وقد يكون بالاشتراك بين مجموعة من المهندسين.
يدرس المهندس في الجامعات أو المعاهد الحكومية أو الخاصة لمدة لاتقل عن خمس سنوات في كثير من دول العالم وبعد تخرجه يعمل لفترة من الزمن تحت إشراف مهندسين خبراء يقوم بتنفيذ أعمالهم في المواقع حتي يكتسب الخبرة، ولابد له أن يكون واعيا للظروف الطبيعية ونوعيات الموارد والمواد المستخدمة التي تختلف بين الدول كما يجب عليه أن يتبع المواصفات القياسية المعتمدة في دولته كالمواصفات القياسية المصرية للمعادن أو للتربة وغيرها، فغالب الدول العربية تكون بإنشاء المشاريع علي رمال أو أراضي زراعية ذات تربة رملية أو طفلية فإنه يجب مراعاة ذلك.
والدراسة في الكليات الهندسية هي خمس سنوات ؛ سنة إعدادية والسنوات الأخرى للتخصص، وفي السنة الأخيرة يقوم الأساتذة بالإشراف علي مشاريع هي من صنع الطلبة كتأكيد علي تأهل الطالب للقيام بالمهام المختلفة. غالب الدول العربية تعتمد علي الخبرات الأجنبية في بناء المشاريع الحساسة إلا أن هناك أشياء حساسة يعرفها المهندسون المحليون عن الأجانب.
علي المهندس أن يكون أمينا ودقيقا في عمله لأن الخطأ في عمله يسبب مشكلات كثيرة، ولذا فإن الحكومة تقوم بعمل هيئات نقابية أو إدارية تقوم بعمل التراخيص للمهندسين، وأي مهندس يسبب مشكلة أو خسارة فإنه يكون عرضة للفصل وليس له أن يمارس المهنة بعد ذلك. الهندسة في الدول الأجنبية يمكن القراء عنها في الصفحة الأجنبية.
العلاقة بين الهندسة وتخصصات أخرى
العلوم والهندسة
(العلماء يدرسون العالم كما هو، بينما المهندسون يخلقون عالما لم يكن موجود) من أقوال تيودور فن كامان.
هناك صلة وثيقة بين العلوم النظرية والهندسة، حيث أن الهندسة أشتقت أساسا من العلم والمهندس لا يطبق إلي العلم بل إن كثيرا من المهندسين والعلماء يطلقون أحيانا علي الهندسة أنها العلم التطبيقي. كلا المجالين يدرسان المادة وأنواعها والظواهر الطبيعية وأنواعها وطرق الاستفادة والدراسة وغير ذلك. كلا المجالين يستخدم ويطبق الرياضيات ومبادئها.
العلماء النظريون يطبقون فروضا من وضعهم يحتاجها الخبراء المهندسون أحيانا، وقد يقومون ببناء نموذج لمبني أو لمنشأ ما وذلك إذا دعت الحاجة وهذا من أعمال المهندسين. من جهة أخرى، فإن المهندسين في خلال أعمالهم قد يجدون أنفسهم يقومون باكتشاف ظواهر جديدة أي أنهم يقومون بأعمال العلماء.
إن المهندسين قد يحتاجون في بادئ الأمر إلي قوانين أو نماذج هي من وضع علماء نظريين لكن عند التطبيق الحيوي فإن المسائل تكون أصعب وبالتالي تكون النتائج وطرق الحل تحتاج إلي فرضيات غير معملية يعرفها المهندسون. مثلا عند تطبيق فيزياء الاحتراق النظرية في الطبيعة يكون الأمر مستحيلا وبلا فائدة نظرا لسلوك المادة المستعملة التي تختلف باختلاف نوعها وبالتالي طرق استخدامها، أيضا معروف أن الموتور الكهربائي مبني أساسا علي قانون فارادي وهو في حد ذاته نظري بينما عند التطبيق تكون هناك فرضيات جديدة يعرفها المهندسون لخبرتهم في ذلك.
عندما يتشارك كلا المجالين في عمل حيوي ما لا يمكن الاستغناء عن أحدهما دون الآخر في هذا العمل كبناء كوبري ما أو سد مائي فإنه يشترك المهندس مع الجيولوجي مع عالم البحار في منظومة واحدة وكما نري لا يمكن الاستغناء عن أحدهما دون الآخر.

موضوع: رد: الهندسة التطبيقية 4/19/2014, 22:11

موضوع رائع و معلمومات قيمة و مفيدة للجميع بشكل عام , جزاك الله خيراً

» الهندسة التطبيقية
» الفنون التطبيقية ..واهميتهافي افريقيا