VIP همه چی درباره علوم فنی و مهندسی ( علوم مهندسی چیست؟)

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

همه چی درباره علوم فنی و مهندسی ( علوم مهندسی چیست؟)

ارسال هرگونه پستی ممنوع می باشد.​

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

مقاله ای از ویکی پدیا
_______________________________


علوم مهندسی
علوم مهندسی شاخه‌ای علمی و بین‌رشته‌ایست که هدف آن توسعهٔ پایه‌های نظری برای تحلیل پدیده‌های علمی و کاربردهای مهندسی آنها، آینده‌پژوهی در فناوری، و انتقال فناوری‌های نو به صنعت است.

هدف نهایی این رشته آن است که دانشجویان بتوانند ویژگی‌های مثبت یک مهندس و یک دانشمند را هم‌زمان بدست آورند. یک کارشناس علوم مهندسی باید بتواند مانند یک دانشمند کنجکاوی، تفکر عمیق و انتقادی و قدرت مشاهده را جهت اکتشافات جدید مورد استفاده قرار داده و در عین حال بمثابه مهندسان خلاقیت، قابلیت‌های فنی و مهارت‌های حل مسئله را در جهت پیشرفت جامعه به‌کار برد. مهندسان تربیت یافته این رشته قادرند با برخورداری از دانش علوم پایه قوی و درک عمیق از فنون و روش‌های مهندسی امر هدایت و اجرای پژوهشهای صنعتی بین رشته‌ای را عهده‌دار شوند. در کنار به‌کارگیری مهندسان این رشته در بخش R&D صنایع، امکان ادامه تحصیل آن‌ها در رشته‌های سنتی مهندسی، به علت ماهیت چند رشته‌ای بودن آن فراهم است. امکان کار در چند دیسیپلین مهندسی در بازار کار رقابتی امروز از توانائیهای برتر دانش آموختگان این رشته خواهد بود.

علوم مهندسی رشته‌ای میان رشته‌ای است که در اکثر دانشگاه‌های جهان به عنوان یک هستهٔ مرکزی رشته‌ها ی مهندسی مطرح شده‌است. دانشجویان این رشته پس از مدت حدوداً دو سال می‌توانند به یکی از گرایش‌های مورد علاقهٔ خود وارد شوند. «در واقع دانشجویان این رشته در ابتدای ورود نیاز به انتخاب رشته ندارند و فرصت بیشتری برای این کار دارند» اولین ورودی وپذیرش این رشته در ایران در سال ۱۳۸۷ بود. این رشته دارای ۴ گرایش و ۱۲ شاخه (زیر مجموعه) تخصصی است. اگر چه هر یک از این زیر مجموعه هایا شاخه‌ها با رشته اصلی (مادر) تحصیلی دارای مشترکات فراوانی هستندلکن تفاوتهای اساسی دارند.

رشتهٔ علوم مهندسی از چنان گستردگی بر خور دار است که شما در هر رشته دیگری که تحصیل کرده باشید می‌توانیدبرای مقاطع بالاتر در این رشته ادامه تحصیل دهید. در ایران متأسفانه ارتباط این رشته با علوم انسانی، هنر، پزشکی و دیگر رشته‌ها هنوز برقرار نشده‌است در حالی که در کشورهای اروپایی و آمریکایی شاخه‌هایی از این رشته وجود دارند و به مباحثی مربوط می‌شوند که در ایران کا ملااز مهندسی جدا شده‌اند.

این رشته در ایران از سال ۱۳۸۷ در دانشکدهٔ فنی دانشگاه تهران در مقطع کارشناسی آغاز بکار نموده‌است. پس از آن دانشگاه‌های :فنی و مهندسی بویین زهرا، سلمان فارسی کازرون، صنعتی سیرجان و صنعتی کرمانشاه نیز این رشته را دایر کردند.

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

گرایش‌ها
گرایشهای کنونی این رشته به صورت زیر هستند.

1. علوم مهندسی محاسباتی
2. ریاضی مهندسی
3. فیزیک مهندسی
4. علوم مهندسی زیست‌محیطی

که بعد از گذراندن گرایش انتخابی باید یکی ازشاخه‌های زیر طی شود:

الف-از گرایش‌های علوم مهندسی محاسباتی، ریاضی مهندسی و فیزیک مهندسی به یکی از هفت خوشهٔ زیر می‌توان رفت:

1. بهینه‌سازی
2. علم مواد
3. مهندسی هسته‌ای
4. مکانیک (طراحی کاربردی)
5. مکانیک (حرارت و سیالات)
6. برق (مخابرات)
7. برق (الکترونیک)

ب-از گرایش علوم مهندسی محاسباتی به یکی از پنج خوشهٔ زیر رفت:

1. مهندسی فرایند
2. مهندسی ذخایر
3. سیاست‌گذاری محیط زیست
4. مهندسی زمین (نقشه‌برداری)
5. مهندسی زمین (ژیومکانیک)

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

علوم مهندسی محاسباتی
این برنامهٔ بین‌رشته‌ای اهمیت رشد محاسبات را برای حل مسائل پیچیده علمی و مسائل مهندسی مشخص می‌کند. طراحی این دوره بر اساس این دیدگاه انجام شده‌است که در صورت ترکیب مدل‌های ریاضی و مشاهدات تجربی با محاسبات علمی، مهندسان قادر به حل مسایلی خواهند شد که به نظر غیرقابل حل می‌رسند.

در این گرایش، تمرکز بر پرورش مهارت‌های مورد نیاز برای مدل‌سازی، شبیه‌سازی و حل مسائل پیچیده‌است.

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

ریاضی مهندسی
این برنامه بین‌رشته‌ای با هدف فراهم‌آوردن فرصتی برای پرداختن به مطالعهٔ ریاضیات محض و کاربردی به‌عنوان مؤلفه‌های اصلی مهندسی مدرن طراحی شده‌است. با ترکیب درس‌هایی از ریاضیات محض، ریاضیات کاربردی، آمار، فیزیک و مهندسی، دانشجو می‌تواند برنامه‌ای نظری یا کاربردی یاتلفیقی ازهر دورا دنبال کند.

فیزیک مهندسی
این برنامهٔ ترکیبی از فیزیک کلاسیک و مدرن، شیمی و ریاضیات را با کاربردهای مهندسی تلفیق می‌نماید. توانمندی اصلی این برنامه انعطاف‌پذیری آن است. دارا بودن پایهٔ قوی در فیزیک و ریاضیات و انتخاب دروس اختیاری مهندسی -دانشجو را برای حل مسائل کاربردی آماده می‌کند. هم‌اکنون دانشگاه‌های تهران (علوم تحقیقات تهران در گرایش پلاسما) و در گرایش لیزر و اپتیک دانشگاه ولیعصر (عج) رفسنجان به دلیل داشتن آزمایشگاه‌های پیشرفته پیشرفت‌های خوبی در این رشته داشته‌اند.

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

علوم مهندسی زیست‌محیطی
علوم مهندسی زیست‌محیطی، حوزه‌ای چندبرنامه‌ای است که نیازمند همراهی اصول فیزیکی، شیمیایی و زیست‌شناختی با تجزیه و تحلیل مهندسی برای حفظ محیط زیست و ترمیم آن است. رشتهٔ علوم مهندسی زیست‌محیطی درس‌هایی از گروه‌های گوناگون آموزشی را ترکیب می‌کند تا برنامه‌ای را که پایه‌ای قوی در علوم و مهندسی دارد، ایجاد نماید.

توزیع واحدهای درسی در گرایش‌های مختلف:

۱) علوم مهندسی محاسباتی:
عمومی: ۲۱ واحد
پایه: ۳۲ واحد
اصلی: ۲۱ واحد
تخصصی گرایش: ۲۶ واحد
تخصصی شاخه‌ها وزیر مجموعه‌ها: ۳۵–۳۰ واحد
اختیاری: ۱۲–۶ واحد
جمع واحد: ۱۴۱ واحد

۲)ریاضی مهندسی:
عمومی: ۲۱ واحد
پایه: ۳۲ واحد
اصلی: ۲۱ واحد
تخصصی گرایش: ۲۵ واحد
تخصصی شاخه‌ها: ۳۵–۳۰ واحد
اختیاری: ۱۲–۷ واحد
جمع واحد: ۱۴۱ واحد

۳) فیزیک مهندسی:
عمومی: ۲۱ واحد
پایه: ۳۲ واحد
اصلی: ۲۱ واحد
تخصصی گرایش: ۲۹ واحد
تخصصی خوشه: ۳۵–۳۰ واحد
اختیاری: ۸–۳ واحد
جمع واحد: ۱۴۱ واحد ۴

۴) علوم مهندسی زیست‌محیطی:
عمومی: ۲۱ واحد
پایه: ۳۲ واحد
اصلی: ۲۱ واحد
تخصصی گرایش: ۲۵ واحد
تخصصی :شاخه‌ها: ۳۶–۳۰ واحد
اختیاری: ۱۲–۶ واحد
جمع واحد: ۱۴۱ واحد

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

مهندسی

ساخت توربین نیازمند همکاری مهندسانی از رشته‌های گوناگون می‌باشد.
مهندسی به‌کارگیری علوم است با استفاده از قوانین طبیعت و فیزیکی به منظور ساخت و طراحی مواد، ساختارها، ماشین‌ها، ابزار و سیستم‌ها یا پردازش‌ها. شخصی که در رشته مهندسی تحصیل کرده‌است را مهندس می‌نامند.

محتویات

• ۱ تعریف
• ۲ تاریخچه
  • ۲.۱ عصر باستانی
  • ۲.۲ عصر رنسانس
  • ۲.۳ عصر مدرنیته
• ۳ شاخه‌های اصلی مهندسی
• ۴ روش‌شناسی
• ۵ حل مسئله
• ۶ جستارهای وابسته
• ۷ منابع
• ۸ پیوند به بیرون

تعریف
انجمن مهندسین آمریکایی برای پیشرفت حرفه‌ای، مهندسی را به صورت زیر تعریف کرد:

کاربرد خلاقانه اصول علمی برای طراحی یا توسعه ساختارها، ماشین‌ها، ابزار یا فرآیندهای ساخت یا برای کار جداگانه و همراه با آن‌ها یا ساخت و به‌کارگیری موارد مشابه با آگاهی کامل از طراحی آن‌ها یا پیش‌بینی عملکرد آن‌ها تحت شرایط عملیاتی خاص و به عنوان یک نقش اقتصاد عملیاتی یا امنیت زندگی یا دارایی به آن‌ها احترام گذاشته می‌شود. کسی که کارهای مهندسی انجام می‌دهد را مهندس گویند و کسی که پروانهٔ انجام کارهایی برای اهداف رسمی مثل مهندسی حرفه‌ای، نمایندهٔ مهندسی طراحی، مهندسی دارای پروانه، مهندسی شرکت ثبت شده یا مهندسی اروپایی را دارد.

تاریخچه
نوشتار اصلی: تاریخچه مهندسی
مهندسی از قرون وسطی و در زمانی که انسان‌ها اختراع‌های مثل چرخ و قرقره را داشتند وجود دارد. هرکدام از این اختراع‌ها با تعریف مدرن از مهندسی مطابقت دارد و اصول مکانیکی اصلی برای ساخت اهداف و ابزار مفید را کشف کرد.

خود اصطلاح مهندسی نیز ریشه‌شناسی دارد که از کلمه مهندسی آمده و به سال ۱۳۰۰ و از زمانی بر می‌گردد که واژه مهندسی (کسی که بر روی موتور کار می‌کند) را به سازنده موتورهای مهندسی می‌گویند. اکنون در این زمینه موتور، به ماشین نظامی مثل موتورهای مکانیکی در جنگ گفته می‌شود. نمونه‌های این استفاده مطلق در این زمان، محصولات مهندسی شده نظامی مثل محصولات نظامی مهندسین هستند.

خود کلمه موتور یک منشأ قدیمی تر دارد که از کلمه‌ای لاتین به معنای کیفیت کامل و بخصوص قدرت ذهنی می‌آید. سپس با طراحی ساختارهای تمدن مثل پل‌ها و ساختمان‌ها به صورت یک اصل فنی، اصلاح مهندسی شهری دارد و اثر کار شد و روشی برای تمایز قائل شدن بین این ساختارهای اختصاصی پروژه‌های غیرنظامی و اصیل در اصل قدیمی تر مهندسی نظامی هستند.

عصر باستانی
فانوس دریایی اسکندریه، اهرام مصر، باغ‌های معلق بابلی، قلعه اکروپیلوس و پارتنون اریوپان یا ابپا و کلوسوم تیوتیها کان و مهرها و اقوام مایان، انیکا و امپراطوری از تک و دیوارعظیم چین، معبد بریهاد سوارتانجاوور در بین دیگران شهارتی برای مهارت مهندسین شهری و نظامی باستان هستند، اما مهندسین اولیه شهری را من هوتپ می‌نامیدند.

او به عنوان یکی از مسئولین دجوسر ساختار هرم دجوسر را در ساکارا در مصر حول سال‌های ۲۶۳۰–۲۶۶بی سی طراحی و سرپرستی کرد. یونان باستان ماشین‌هایی را در حوزه شهری و نظامی ساخت. مکانیزم آنتی کتیرا اولین کامپیوتر ماشینی مشهور و اختراع مکانیکی هخامنشیان نمونه‌هایی از مهندسی اولیه شهری هستند. بعضی از اختراع‌ها هخامنشیان مثل مکانیزم آنتی کیتارا به دانش پیچیده‌ای از رندهای مختلفی نیاز داشت که دو اصل کلیدی در تئوری ماشینی است که به طراحی دنباله‌های دنده انقلاب صنعتی کمک کرد و امروزه در زمینه‌های گسترده‌ای مثل رباتیک و مهندسی اتومبیل از آن استفاده می‌شود. ارتش‌های چین، یونان و رم ماشین‌های پیچیده نظامی و اختراع‌های را در قرن بی. سی۴ مثل تریوم، بالستا و کاتاپوست ساختند.

عصر رنسانس
ویلیام گیلبرت اولین مهندس الکتریسیته با ۱۶۰۰ انتشار دمگنت است. اما اصطلاح «الکتریسیته» را اختراع کرد. اولین موتور بخار در سال ۱۶۹۸ و توسط توماس ساوری مهندس مکانیک ساخته شد. ساخت این وسیله باعث انقلاب صنعتی در چند دهه و باعث آغاز تولید حجیم شد. با ظهور مهندسی به عنوان یک حرفه در دهه ۱۸ این اصطلاح در زمینه‌هایی به کار می‌رود که درون ریاضی و علم مورد استفاده قرار می‌گیرد. اما این زمینه به علاوه مهندسی نظامی و شهری، هنرهای مکانیکی ادغام شده مهندسی دارد.

عصر مدرنیته

یک سد، نمونه‌ای از سازهای ساخته شده توسط مهندسین

شبیه‌سازی رایانه‌ای، کاری که مهندسان بسیار با آن سر و کار دارند.
مراحل اولیه مهندسی الکتریسیته شامل آزمایش‌ها انساندررو ولتا در دهه ۱۸۰۰، آزمایش‌ها مایکل فارادی جورج اوهم و دیگران و اختراع موتور الکتریسیته در سال ۱۸۷۲ است. کار جیمز مکس ول و هنریچ هرتز در اواخر قرن ۱۹ این رشته الکترونیک را ایجاد می‌کند. اختراع بعدی لوله بخار و ترانزیستور به توسعه الکترونیک کمک کرد و مهندسین الکترونیک و الکتریسیته همکاران خود را در حال افزایش می‌بینند. اختراع توماس ساوری و یک مهندس اسکاتلندی به نام جیمز وات باعث ایجاد مهندسی مکانیک مدرن شد. ساخت ماشین‌های اختصاصی و ابزار نگهداری آن‌ها در طی انقلاب صنعتی باعث رشد سریع مهندسی مکانیکی در بریتانیا و خارج می‌شود. جان اسمیتون مهندس شهری بود و به عنوان پدر مهندسی عمران شناخته می‌شد. او یک مهندس عمران انگلیسی مسئول طراحی پل‌ها، کانال‌ها و قنات‌ها بود و یک مهندس مکانیک و فیزیک‌دان برجسته بود. اسمیتون سومین فانوس سنگی را طراحی کرد که پیشگام استفاده از آهک هیدرولیکی بود و تکنیک شامل بخش‌های گرانیک در ساخت آن را ایجاد کرد. این فانوس دریایی تا سال ۱۸۷۷ مورد استفاده قرار گرفته و مجدداَ در پلی مانت هو ساخته شد که به عنوان برج اسمیتون شناخته شد. او در تاریخ و کشف و ساخت سیمان مدرن حائز اهمیت است زیرا او نیازهای ترکیبی برای «هیدروالکتریکی» بودن سیمان را می‌شناسد و در نهایت منجر به اختراع سیمان پورتلند می‌شود. مهندسی شیمی مثل مهندسی مکانیکی در قرن ۱۹ و در طی انقلاب صنعتی شکل گرفت. سازنده مقیاس صنعتی تقاضای مواد و فرآیندهای جدیدی را تا سال ۱۸۸۰ برای تولید در مقیاس زیاد مواد شیمیایی دارد که درون یک صنعت جدید ساخته و برای ساخت مقیاس زیاد مواد شیمیایی در دستگاه‌های صنعتی به کار می‌رود. نقش مهندسی شیمی طراحی دستگاه‌ها و فرآیندهای شیمیایی است.

مهندسی هوافضا درمورد طراحی سفینه است در حالی که مهندسی هوا فضا یک اصطلاح پیچیده‌تر است که شامل طراحی فضا می‌شود و منشاَ آن به پیشگامان هوایی در آغاز قرن ۲۰ برمی گردد، اگرچه کار سرجوج کایلی نیز از اواخر دهه قرن ۱۸ است، دانش اولیه مهندسی با مفاهیم و مهارت‌هایی از شاخه‌های مهندسی همراه است.

اولین پی اچ پی در مهندسی در ایالات متحده برای جوسیه ویلیارد گیبر در دانشگاه یال ۱۸۶۳ و پی اچ پی دوم در علم آمریکا ست اما برادران رایت یک دهه پس از پروازهای موفق، مهندسی هوا فضا را از طریق سفینه نظامی مورد استفاده در جنگ جهانی دوم ایجاد کردند.

در سال ۱۹۹۰ و با ایجاد تکنولوژی کامپیوتری، اولین موتور تحقیقی توسط مهندس کامپیوتر به نام ادلان امتاگ ساخته شد.

شاخه‌های اصلی مهندسی
مهندسی یک اصل گسترده‌است که اغلب رشته‌های فرعی مختلفی شکسته می‌شود. این اصول درمورد بخش‌های متفاوت کار مهندسی است، اگرچه این مهندسی در ابتدا در یک رشتهٔ خاص آموزش می‌بیند، اما مهندس از طریق حرفهٔ مهندسی در چندین بخش کار می‌کند.

اغلب مهندسی دارای ۵ شاخه مهم است:

• مهندسی شیمی: کاربرد، شیمی، زیست‌شناسی و اصول مهندسی برای انجام فرایندهای شیمیایی در مقیاس تجاری مثل اصلاح پتروشیمی، زیرساخت، مخمر و تولید بیو ملکولی است.
• مهندسی عمران: طراحی و ساخت کارهای اختصاصی و عمومی مثل زیرساخت‌ها (هواپیماها، جاده‌ها، راه‌آهن، منبع آب و تصفیه) پل‌ها، سدها و ساختمان‌ها.
• مهندسی برق: طراحی وبررسی سیستم‌های الکتریسیته و الکترونیک مثل مدارهای الکتریسیته، ژنراتورها و موتورها.

وسایل الکترومغناطیس، الکترومکانیکی، وسایل الکترونیکی، مدارهای الکتریسیته، فیبرهای کنترل، وسایل چشمی الکتریسیته، سیستم‌های کامپیوتری، ارتباطات از راه دور، ابزار سازی،کنترل و الکترونیک.

• مهندسی مکانیک: طراحی سیستم‌های فیزیکی و مکانیکی مثل سیستم‌های قدرت و انرژی، محصولات فضا پیما، سیستم‌های اسلحه، محصولات حمل و نقل، کمپرسورها، قطارهای نیرو، زنجیره‌های حرکتی، تکنولوژی‌ها و تجهیزات جداسازی ارتعاشی این شاخه‌هایشان با یکدیگر متفاوتند اما مهندسی دریایی و معدن کاری شاخه‌های مهم آن هستند. رشته‌های معدن اغلب شامل شاخه‌های مهمی مثل مهندسی ساخت، مهندسی صوتی، مهندسی خوردگی، ابزارسازی وکنترل، هوا فضا، اتومبیل، کامپیوتر، الکترونیک، پتروشیمی، سیستم‌ها، صوتی، نرم‌افزار، معماری، کشاورزی، سیستم‌های زیستی، بیوپزشکی، زمین‌شناسی، پارچه، صنعت مواد هسته‌ای است. این شاخه‌ها و شاخه‌های دیگر مهندسی در ۳۶ مؤسسه شکل دهندهٔ عضویت مجمع مهندسی انگلیس نشان داده شده‌اند. اغلب متخصصین جدید رشته‌های قدیمی را با هم ترکیب کرده و شاخه‌های جدیدی را تشکیل می‌دهند. برای مثال مهندسی و مدیریت سیستم‌های زمین شامل محدودهٔ گسترده‌ای از عناوینی مثل انسان‌شناسی، مهندسی علم محیطی، اخلاقیات و فلسفه می‌شود. یک بخش جدید از این کاربرد درمورد زیر مجموعه‌ای از شاخه‌های موجود است و اغلب ناحیه‌ای خاکستری را تشکیل داده و برای هشدار طبقه‌بندی به صورت یک شاخه جدید کافی است. اما برای هر زمینه یک اشتراک وجود دارد.
• مهندسی کشاورزی این شاخه تلفیقی از کاربرد سایر علوم مهندسی در مدیریت، برنامه‌ریزی، نوآوری، طراحی، ساخت در رشته‌های علوم کشاورزی می‌باشد، مانند کاربرد مکانیک بیو سیستم در ماشین آلات کشاورزی، کاربرد عمران و معماری در طراحی و ساخت مجتمع‌های پرورش دام و طیور و همچنین طراحی زمین‌های کشاورزی و ساخت گلخانه‌ها و همچنین آبیاری و زهکشی در مزارع و زمین‌های کشاورزی می‌باشد که در واقع درس‌های این رشته‌های مهندسی به همراه دروس علوم طبیعی همانند: گیاه‌شناسی و زراعت و دروس علوم پایه همانند: ریاضی ،فیزیک، شیمی، بیوشیمی گرایش‌های مختلف مهندسی کشاورزی نظیر: مهندسی صنایع غذایی، مهندسی کشاورزی تولید وژنتیک گیاهی، مهندسی کشاورزی علوم باغبانی، مهندسی کشاورزی- گیاه پزشکی مهندسی تولیدات دامی را به وجود اورده‌اند.

روش‌شناسی
مهندسین ریاضیات و علوم دیگر مثل فیزیک را برای یافتن راه حل‌های مناسب مسئله‌ها یا پیشرفت وضعیت پیدا کرده‌اند. اما مهندسین باید درمورد علوم مرتبط با پروژه‌های دیگر دانش کافی را داشته باشند.

در نتیجه آن‌ها یادگرفتند موارد جدید را از طریق این کار انجام دهند. اگر گزینه‌های مختلفی وجود داشته باشد، مهندسین گزینه‌های مختلف را سنجیده و راه حلی که مطابق باشد را انتخاب می‌کنند. کار مهم و منحصر به فرد مهندس تعیین آگاهی و تفسیر محدودیت‌ها در طراحی برای ایجاد نتایج موفق است و اغلب برای ساخت محصول موفق فنی کافی نیست و باید شروط دیگر را نیز برآورده سازد. این محدودیت‌ها شامل منابع در دسترس و محدودیت‌های فیزیکی و فنی، انعطاف‌پذیری برای اصلاحات آینده و عوامل دیگر مثل شروط هزینه، امنیت، بازار، سودمندی و ارتقای خدمات است. مهندسین با آگاهی از این محدودیت‌ها، ویژگی‌هایی را برای هدف یا سیستم قابل مشاهده ایجاد می‌کنند.

حل مسئله
مهندسین از دانش علم، ریاضیات، منطق و اقتصاد و تجربه و دانش ضمنی برای یافتن راه حل‌های مناسب استفاده می‌کنند اما ساخت یک مدل ریاضی مناسب باعث آنالیز آن می‌شود. معمولاَ راه حل‌های منطقی مختلفی وجود دارد، بنابراین مهندسین باید گزینه‌های طراحی مختلفی را ارزیابی و راه حل‌هایی برای رعایت این شروط را انتخاب می‌کنند. گنریچ التوشر پس از جمع‌آوری آمارهایی درمورد مجوزها، پیشنهاد داد که آن‌ها مشکل از قلب طراحی مهندسی سطح پایین هستند و در حالی که بهترین طراحی در سطح بالاتر باعث حذف تناقض می‌شود.

معمولاَ مهندسین می‌کوشند تا طراحی‌ها برای این ویژگی‌ها قبل از تولید در مقیاس کامل را پیش‌بینی کنند آن‌ها در بین موارد دیگر از نمونه‌ها، مدل‌های مقیاس، شبیه‌سازی‌ها، تست‌های تخریبی، تست‌های غیر تخریبی استفاده می‌کنند. مهندسین مسئولیت ایجاد طراحی‌ها را دارند که موجب نمی‌شود آن‌ها به عموم آسیب بزنند. معمولاً مهندسین عامل امنیت را در طراحی‌ها برای کاهش ریسک شکست غیر مترقبه در نظرمی‌گیرند. اما هر چقدر عامل امنیت بیشتر باشد، این طراحی تأثیر کمتری در بررسی محصولات شکست خورده را مهندسی فارنسیک می‌نامند که به طراح محصول در ارزیابی طراحی‌ها در زمینه شرایط واقعی کمک می‌کند. این رشته پس از مشکلاتی مثل تجزیه پل ارزش بسیاری دارد.

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

مهندسی برق

مهندسان الکترونیک سیستم‌های پیچیده پردازش اطلاعات را طراحی می‌کنند. (یک پردازندهٔ رایانه (CPU) اینتل core i7-2600 که با ابعاد۳۷٫۵x۳۷٫۵ میلی‌متر دارای حدود ۱ میلیارد و ۱۶۰ میلیون ترانزیستور است)
مهندسی برق (به انگلیسی: Electrical engineering) زیرمجموعه‌ای از مهندسی است که به مطالعه و کاربردهای مرتبط با الکتریسیته، الکترومغناطیس و الکترونیک می‌پردازد. می‌توان مهندسی برق را به دو قسمت عمده تقسیم کرد: بررسی و طراحی سیستم‌های انتقال و تبدیل انرژی الکتریکی؛ یا بررسی و طراحی سیستم‌های الکترونیکی برای پردازش و انتقال اطلاعات، نظیر رایانه‌ها، سامانه‌های مخابراتی، مدارهای مجتمع، رادارها و نظایر آن. به بیان دیگر، مهندسان برق از الکتریسیته یا برای انتقال انرژی یا برای پردازش اطلاعات استفاده می‌کنند.[۱]

فراگیرتر شدن استفاده از انرژی الکتریکی و افزایش نیاز به انتقال و نیز پردازش سریع‌تر اطلاعات، مهندسی برق را به یکی از مهم‌ترین و پر طرفدارترین زمینه‌های مهندسی و صنعت تبدیل کرده‌است.

محتویات

• ۱ تاریخچه
  • ۱.۱ دانشمندان معروف
• ۲ اولین مهندس برق در ایران
• ۳ رشتهٔ مهندسی برق در ایران
  • ۳.۱ گرایش‌های مقطع کارشناسی
    • ۳.۱.۱ مباحث اصلی
  • ۳.۲ گرایش قدرت
  • ۳.۳ گرایش الکترونیک
  • ۳.۴ گرایش مخابرات
    • ۳.۴.۱ گرایش مخابرات میدان
    • ۳.۴.۲ گرایش سیستم‌های مخابراتی
    • ۳.۴.۳ گرایش مخابرات رمز
  • ۳.۵ گرایش کنترل
  • ۳.۶ وضعیت تحصیل در مقاطع بالاتر از کارشناسی
• ۴ پیوند به بیرون
• ۵ منابع

تاریخچه

این بخش مقاله نیازمند گسترش است.
الکتریسیته یکی از موضوعات جذاب علمی از اوایل قرن هفدهم بوده‌است. یکی از اولین مهندسین برق احتمالاً ویلیام گیلبرت بوده‌است که اولین وسیلهٔ اندازه‌گیری الکتریسیته یا الکتروسکوپ را طراحی کرد و آن را ورسوریوم(versorium)نامید. همچنین او اولین کسی بود که به‌طور واضح مغناطیس و الکتریسیتهٔ ساکن را تمیز داد.

تا پیش از حدود دههٔ ۱۸۸۰، مباحث مربوط به الکتریسیته و کاربردهای آن، زیرمجموعه‌ای از فیزیک تلقی می‌شد. این رشته اولین بار در نیمهٔ دوم قرن نوزده میلادی، بعد از تجاری سازی تلگراف، تلفن و توزیع برق و استفاده‌های آن به عنوان یک شغلِ شناخته شده مطرح شد. از حدود سال ۱۸۸۵ برخی دانشگاه‌ها و موسسات فناوری مانند دانشگاه کرنل یا موسسهٔ فناوری ماساچوست، رشتهٔ کارشناسی مهندسی برق را ایجاد نمودند. دانشگاه فنی دارمشتات اولین دانشگاهی بود که در سال ۱۸۸۲ دانشکدهٔ مهندسی برق را ایجاد کرد و پس از آن دانشگاه کرنل و دیگر دانشگاه‌ها این رشته را ارائه نمودند.[۲]

دانشمندان معروف

• مایکل فارادی
• جیمز کلارک ماکسول
• نیکولا تسلا
• هاینریش هرتز
• آندره ماری آمپر
• گوستاو رابرت کیرشهوف
• الساندرو جوزپه ولتا
• گئورگ زیمون اهم
• توماس ادیسون (بیشتر؛ کارآفرین با پشتکار)[۳]

اولین مهندس برق در ایران
حیدرخان عمواوغلی (زاده ۱۲۵۹ خورشیدی در ارومیه آذربایجان-درگذشته ۵ آبان ۱۳۰۰ در مسجدپیش گیلان) معروف به حیدر برقی، اولین مهندس برق ایران و انقلابی ایرانی با دیدگاه جهانشمول و از فعالان مؤثر جنبش مشروطه ایران، نهضت جنگل و نیز از رهبران حزب کمونیست ایران بود.[۴] [۵].

رشتهٔ مهندسی برق در ایران
گرایش‌های مقطع کارشناسی
رشته مهندسی برق در مقطع کارشناسی دارای ۵ گرایش زیر است. در برخی دانشگاه‌ها، گرایش دانشجو پس از گذراندن ۳ تا ۵ ترم مشخص می‌شود.

• مهندسی قدرت
• مهندسی الکترونیک
• مهندسی مخابرات
• مهندسی کنترل
• مهندسی پزشکی (بیوالکتریک ـ بیوانفورماتیک در برخی دانشگاه‌ها)

در دانشگاه‌های صنعتی شریف، تهران و صنعتی امیرکبیر و فردوسی مشهد گرایش سیستم‌های دیجیتال (که در تقسیم‌بندی پنج‌گانه، زیرمجموعه‌ای از گرایش الکترونیک محسوب می‌شود) به ۵ گرایش فوق اضافه شده‌است در پردیس فنی و مهندسی شهید عباسپور، علاوه‌بر گرایش قدرت، گرایش شبکه‌های انتقال و توزیع ایجادشده‌است که ترکیبی از گرایش قدرت و مباحث مربوط به شبکه سراسری برق و مدیریت توزیع و مصرف می‌باشد.

مباحث اصلی
به‌طور کلی، مباحث اصلی مهندسی برق (عمدتاً در دورهٔ کارشناسی) موارد زیر هستند:

• معادلات دیفرانسیل، جبر خطی و تحلیل فوریه
• پردازش سیگنال (پیوسته و گسسته‌زمان)
• مدارها و سیستم‌های الکترونیکی آنالوگ
• مدارها و سیستم‌های الکترونیکی دیجیتال، ریزپردازنده‌ها
• الکترومغناطیس، امواج الکترومغناطیسی و آنتن‌ها
• ماشین‌های الکتریکی (موتورها، ژنراتورها و ترانسفورمرها)
• سیستم‌های انتقال انرژی الکتریکی
• سیستم‌های مخابراتی و انتقال اطلاعات (آنالوگ و دیجیتال)
• سیستم‌های کنترل و رباتیک

مدارهای الکتریکی ۱و۲، سیگنال‌ها و سیستم‌ها، الکترونیک ۱و۲، مدارهای منطقی، الکترومغناطیس، معادلات دیفرانسیل، ریاضیات مهندسی، آمار و احتمالات، ماشین‌های الکتریکی ۱و۲، بررسی سیستم‌های قدرت ۱ برخی از دروسی است که دانشجویان تمام گرایش‌های مهندسی برق در مقطع کارشناسی موظف به گذراندن آن هستند.

گرایش قدرت

مهندسین قدرت سیستم‌های انتقال و توزیع برق را طراحی و اجرا می‌کنند.
مهندسی قدرت با ٬تولید ٬انتقال و توزیع انرژی الکتریکی و ساخت برخی دستگاه‌های مربوط به آن نظیر ترانسفورمرها، ژنراتورهای الکتریکی، موتورهای الکتریکی و تجهیزات الکترونیکی مورد نیاز سروکار دارد.

این گرایش، به عنوان قدیمی‌ترین گرایش در رشته مهندسی برق، خود به چندین زیرگرایش تقسیم می‌شود.

در مبحث انتقال و توزیع، روش‌های مختلف انتقال برق اعم از کابل‌های هوایی و زیرزمینی، اصول مهندسی فشار قوی و همچنین مدیریت شبکه توزیع و توزیع بهینه را مطالعه می‌کنند. برای مثال ٬می‌توان با بهینه‌سازی شبکه‌های برق‌رسانی، تا حد زیادی از تلفات در شبکه جلوگیری نمود که این‌کار موضوع این گرایش از مهندسی قدرت است.

مبحث حفاظت نیز به بررسی انواع وسایل و تجهیزات حفاظتی‌ای می‌پردازد که در مراحل مختلف تولید، توزیع، انتقال و مصرف انرژی، و تأسیسات الکتریکی و نیز انسان‌ها را در برابر حوادث مختلف محافظت می‌کنند.

گرایش ماشین‌های الکتریکی شامل ژنراتورها، ترانسفورمرها و موتورهای الکتریکی می‌شود که این شاخه از زمینه‌های مهم صنعتی و پژوهشی گرایش قدرت است.

گرایش الکترونیک قدرت به طراحی و بهره‌برداری از تجهیزات الکترونیکی ویژه سیستم‌های قدرت می‌پردازد. این تجهیزات باید با ولتاژ و جریان‌های بالا سازگار باشند. ماشین‌های الکتریکی ۳، بررسی سیستم‌های قدرت ۲، حفاظت سیستم، رله و حفاظت، اصول مهندسی عایق و فشار قوی، تولید و نیروگاه، طراحی و توسعه شبکه و مدیریت توزیع از اصلی‌ترین دروس این گرایش می‌باشند.

گرایش الکترونیک

مدارهای پیچیده الکترونیکی
الکترونیک علمی است که به بررسی حرکت الکترون در خلاء در مواد رسانا یا نیمه رسانا و اثرات و کاربردهای آن می‌پردازد. با توجه به این تعریف، مهندس الکترونیک در زمینه ساخت قطعات الکترونیک و کاربرد آن در مدارها، فعالیت می‌کند. البته متأسفانه به علت عدم توانایی رقابت در بازار با برندهای مشهور موجود، در ایران در سطح وسیع، تولید قطعات الکترونیکی صورت نمی‌گیرد.

به عبارت دیگر، زمینه فعالیت مهندسی الکترونیک را می‌توان به دو شاخه اصلی «ساخت قطعات و کاربرد مداری قطعه» و «طراحی مدارهای الکتریکی» تقسیم کرد.

تکنیک پالس، الکترونیک ۳، میکروپروسسور، معماری کامپیوتر، مدارهای مخابراتی، فیزیک مدرن و فیزیک الکترونیک از جمله دروس اصلی گرایش الکترونیک محسوب می‌شوند.

گرایش مخابرات

یک رادار مخابراتی
هدف از مخابرات ارسال و انتقال اطلاعات از نقطه‌ای به نقطه دیگر است که این اطلاعات می‌تواند صوت، تصویر یا داده‌های کامپیوتری باشد.

مخابرات، گرایشی از مهندسی برق است که در حوزه ارسال و دریافت اطلاعات از روش‌های موجی و مخابراتی فعالیت می‌کند. مهندسی مخابرات با ممکن ساختن ایجاد ارتباط پرسرعت ٬امن و آسان بین دو یا چند کاربر در مکان‌های مختلف، زندگی انسان را متحول ساخته‌است. از آثار گسترش مهندسی مخابرات می‌توان به رادیو و تلویزیون، اینترنت و ماهواره‌های ارتباطی یا تحقیقاتی (مخابرات فضایی) اشاره کرد.

مهندسی مخابرات از دو قسمت عمدهٔ مخابرات میدان و موج، و سیستم‌های مخابراتی تشکیل می‌شود. البته با توجه به گستردگی گرایش سیستم امروزه در برخی از دانشگاه‌ها مانند دانشگاه صنعتی شریف، دانشگاه تهران و دانشگاه صنعتی اصفهان گرایش‌های رمز و شبکه از گرایش سیستم در مقطع کارشناسی ارشد جدا شده‌است. دروس اصلی گرایش مخابرات در مقطع کارشناسی عبارت است از: میدان و امواج، مایکروویو و آنتن، فیـلتـ*ـر و سنتز مدار (مرتبط یا مخابرات میدان) مخابرات دیجیتال و اصول پردازش سیگنال‌های گسسته در زمان (مرتبط با گرایش سیستم‌های مخابراتی).

گرایش مخابرات میدان
در مبحث میدان، مهندسان با ارسال ٬انتشار و دریافت امواج الکترومغناطیسی از طریق یک کانال مخابراتی (که می‌تواند فضای آزاد در مخابرات بی‌سیم یا یک فیبر نوری در مخابرات فیبر نوری باشد) و فرستنده و گیرنده (که می‌تواند یک آنتن ماهواره در مخابرات ماهواره‌ای یا یک مدار الکترونیکی در مخابرات فیبر نوری باشد) سروکار دارند. به عبارت دیگر، می‌توان گفت مهندسین میدان به‌طور عمده با جنبهٔ فیزیکی چگونگی انتقال امواج حاوی اطلاعات، از نقطه‌ای به نقطهٔ دیگر روبه‌رو هستند. بدین‌ترتیب مهندسی مخابرات میدان، رابـ ـطه زیادی با فیزیک کاربردی (در قسمت الکترومغناطیس) دارد..

برخی از دروس گرایش مخابرات میدان در مقطع کارشناسی ارشد عبارت است از الکترومغناطیس پیشرفته، ریاضیات مهندسی پیشرفته، اجزاء نیمه هادی مایکروویو، طراحی مدارات فعال مایکروویو، فیبر نوری، تئوری پراکندگی امواج و روش‌های عددی در الکترومغناطیس.

گرایش سیستم‌های مخابراتی
حوزه فعالیت در گرایش سیستم بسیار گسترده‌است و شامل مباحث متنوعی همچون پردازش سیگنال، مخابرات بی‌سیم، شبکه‌های مخابراتی و موبایل، شبکه‌های کامپیوتری، تئوری اطلاعات، مخابرات نوری و امنیت است. به‌طور کلی محققان گرایش سیستم، سعی در مقاوم‌سازی سیستم در برابر نویز، انتقال مؤثر سیگنال و در نهایت آشکارسازی یک سیگنال مخابراتی دارند. اما در این فرایند معمولاً محققین گرایش سیستم به ساختار فیزیکی سیستم توجه چندانی ندارند و یک سیستم مخابراتی را همچون یک جعبه سیاه در نظر می‌گیرند و تمرکز اصلی را بر بهبود پارامتریک سیگنال از دیدگاه ریاضیاتی می گدارند. این گرایش نزدیکی بسیار زیادی با مباحث ریاضیات کاربردی به خصوص آنالیز ریاضی و فرآیندهای تصادفی دارد.

دروس گرایش سیستم‌های مخابراتی در مقطع کارشناسی ارشد بسیار متنوع است. برخی از این دروس عبارتند از: فرایند تصادفی، مخابرات پیشرفته، تئوری اطلاعات، تئوری کدینگ، تئوری تخمین و آشکارسازی، تئوری صف، اصول سیستم‌های رادار، مخابرات ماهواره‌ای، پردازش گفتار، پردازش تصویر و ویدئو، پردازش زمان - فرکانس، مخابرات نوری، فیبر نوری ، انتقال داده و شبکه‌های کامپیوتری، شبکه مخابرات داده.

گرایش مخابرات رمز
با توجه به گسترش حوزه فعالیت محققین گرایش مخابرات سیستم و به منظور تمرکز بر مباحث امنیت گرایش رمز برای اولین بار در ایران در سال ۱۳۷۸ در پژوهشکدهٔ الکترونیک دانشگاه شریف وابسته به دانشکدهٔ برق این دانشگاه، پذیرش دانشجو در مقطع کارشناسی ارشد را آغاز کرد. از این رو این گرایش نزدیکی بسیاری با گرایش مخابرات سیستم دارد. در حال حاضر علاوه بر دانشگاه صنعتی شریف، دانشگاه تهران و دانشگاه صنعتی اصفهان و دانشگاه صنعتی مالک اشتر نیز این گرایش را در مقطع کارشناسی ارشد مخابرات اضافه کرده‌اند. البته گرایش مخابرات رمز در ایران دارای مقطع دکترا نیست و دانشجویان علاقه‌مند فعالیت‌های پژوهشی خود را در این مقطع در زمینه‌های مرتبط تحت عنوان گرایش مخابرات سیستم انجام خواهند داد. عمده فعالیت محققین مخابرات رمز در حوزه ارسال و دریافت امن اطلاعات می‌باشد که به‌طور کلی شامل امنیت در پردازش سیگنال، امنیت در شبکه‌های کامپیوتری، امنیت در الگوریتم‌های رمزنگاری و امنیت در انتقال اطلاعات می‌باشد. مباحثی که در حوزه رمزشناسی و الگوریتم‌ها قرار می‌گیرند، عمدتاً نیازمند دانش قوی ریاضیاتی در نظریه اعداد و جبر مجرد می‌باشد و معمولاً دروس ریاضیات رمزنگاری و اصول رمز نگاری به منظور آشنایی دانشجویان با مفاهیم مرتبط در نظریه اعداد و جبر مجرد تدریس می‌شوند. برخی از این مفاهیم عبارت اند از: نظریه هم نهشتی‌ها، مسئله تجزیه اعداد، مسئله لگاریتم گسسته، معادلات هم نهشتی، نظریه گروه حلقه و میدان، میدان‌های برداری و خم‌های بیضوی. مباحثی که مرتبط با امنیت اطلاعات هستند به دلیل استفاده از تئوری اطلاعات، عمدتاً نیازمند دیدگاهی قوی در حوزهٔ آمار و فرایندهای تصادفی است.

دروس اصلی این گرایش در دانشگاه صنعتی شریف شامل ریاضیات رمزنگاری، اصول رمزنگاری، رمزنگاری پیشرفته، تئوری اطلاعات و کدینگ، مخابرات پیشرفته و فرایندهای تصادفی است. ضمناً دانشجویان می‌توانند دروسی مانند نهان سازی اطلاعات، تئوری اطلاعات شبکه، امنیت در شبکه‌های کامپیوتری و… را به عنوان دروس اختیاری اخذ کنند.

گرایش کنترل

یک بمب سنگرشکن هدایت‌شونده به هدف اصابت می‌کند. هدایت پرتابه‌ها یک مسئله مرتبط با مهندسی کنترل است.
اگر بخواهیم یک تعریف کلی از کنترل ارائه دهیم، می‌توانیم بگوییم که هدف این علم، کنترل متغیرهای اساسی سیستم (که متغیرهای خروجی می‌تواند تنها بخشی از این متغیرها باشد) بر مبنای برخی ملاکهای مطلوب می‌باشد. این ملاکها می‌تواند سرعت یک موشک، دمای یک اتاق، زاویهٔ چرخش بازوی ربات و… باشد. به عنوان یک مثال ساده می‌توان کنترل زمان اوج‌گیری یک هواپیمای جنگنده را در نظر گرفت. در این مثال، زاویه پره‌های هواپیما، میزان سوخت تزریقی و سایر متغیرهای تأثیرگذار بایستی با روش‌های ریاضی محاسبه و سیستم کنترل‌کننده به دقت طراحی شود تا بتوان زمان عکس‌العمل سیستم را کاهش داد و آن را در برابر اثرات نویز محیط (مانند وزش باد یا …) مقاوم کرد.

کنترل، در پیشرفت علوم دیگر نقش ارزنده‌ای را ایفا می‌کند. به‌طور کلی می‌توان گفت مهندسی کنترل حلقه اتصال میان مهندسی برق و رشته‌های دیگر می‌باشد. امروزه مهندسی کنترل به صورت بخش اصلی و مهمی از فرایندهای صنعتی و تولیدی درآمده‌است.

به کمک این علم می‌توان به عملکرد بهینه سیستم‌های پویا، بهبود کیفیت و ارزان‌تر شدن فراورده‌های تولیدی، گسترش میزان تولید، ماشینی کردن بسیاری از عملیات تکراری و خسته‌کننده دستی و نظایر آن دست یافت. هدف سیستم کنترل‌کننده عبارت است از کنترل خروجی‌ها (مانند زاویهٔ حملهٔ موشک هدایت‌شونده) به روش معین به کمک ورودی‌ها (مانند سیگنال دریافتی از رادار موشک) از طریق اجزای سیستم کنترل که می‌تواند شامل اجزای الکتریکی، مکانیکی و شیمیایی به تناسب نوع سیستم کنترل باشد.

یکی از مفاهیم پرکاربرد در این رشته مفهوم پسخورد (فیدبک) می‌باشد. پسخورد در واقع اندازه‌گیری متغیرهای خروجی و استفاده از این متغیرهای اندازه‌گیری شده برای اصلاح متغیر ورودی سیستم می‌باشد. برای مثال، در یک سیستم سرمایشی، یک سنسور، که در واقع یک دماسنج است، دمای اتاق را اندازه‌گیری می‌کند تا سیستم بتواند از دما مطلع شده و از کاهش یا افزایش بیش از اندازه دما جلوگیری کند. با استفاده از سیستم‌های دارای پسخورد می‌توان بسیاری از فرایندهای صنعتی را به صورت خودکار کنترل کرد. اتوماسیون صنعتی بخشی از رشته کنترل می‌باشد که بر پایه سیستم‌های فیدبک‌دار توانسته‌است صنعت مدرنی را پایه‌گذاری کند.

گفتنی است که گرایش کنترل دارای زیر بخش‌های متنوعی مانند کنترل خطی، کنترل غیرخطی،کنترل مقاوم،کنترل تطبیقی،کنترل دیجیتال،کنترل فازی و غیره‌است.

از دروس اصلی این گرایش مهندسی برق می‌توان به کنترل دیجیتال و کنترل غیرخطی، کنترل مدرن، کنترل صنعتی، ابزار دقیق، اصول میکروکامپیوتر، ترمودینامیک، مبانی تحقیق در عملیات، سیستم‌های کنترل پیشرفته و سیستمهای کنترل خطی اشاره کرد.

وضعیت تحصیل در مقاطع بالاتر از کارشناسی
فارغ‌التحصیل در مقطع کارشناسی برق که مدرک خود را در یکی از چهار گرایش الکترونیک، مخابرات، قدرت و کنترل می‌گیرد، می‌تواند در یکی از این گرایشها (اختیاری) یا رشته‌ای که برق زیر مجموعه‌ای برای آن تعریف شده، ادامه تحصیل نماید. این رشته به صورت: مهندسی برق- الکترونیک (سه گرایش طراحی آنالوگ، مدارهای دیجیتال، ادوات میکرو و نانو الکترونیک)، برق- قدرت، برق- مخابرات (شامل گرایش‌های: میدان و مایکروویو نوری، سیستم، رمز، شبکه) برق- کنترل، مهندسی پزشکی (گرایش بیوالکتریک)، مهندسی مکاترونیک (شامل گرایش‌های:انسان جنبی ماشین،کنترل، رباتیک) مهندسی هسته‌ای (دو گرایش مهندسی رآکتور و مهندسی پرتو پزشکی، مهندسی کامپیوتر (معماری کامپیوتر، هوش مصنوعی و رباتیک) است. برای تحصیل در مقطع دکترای تخصصی، می‌توان، در هر یک از زیرشاخه‌های تخصصی‌تر گرایشهای یاد شده میزان مورد نیاز واحدها را اخذ کرد و رساله دکتری را در همان موضوع خاص ارائه داد. مسلم است این زیر شاخه‌ها، گرایشهای تخصصی تر این چهار گرایش است. رشته برق به دلیل کاربردی بودن آن در بسیاری از علوم مهندسی دیگر، برای فارغ التحصیلان امکان تحصیل در بسیاری گرایشها و دانشها را فراهم می‌کند.

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

مهندسی صنایع

مهندسی صنایع (به انگلیسی: Industrial Engineering) از شاخه‌های مهندسی است، که می‌کوشد با تلفیق دانش مهندسی، ریاضیات، اقتصاد و مدیریت، کارایی سیستم‌های تولیدی، فرایندها و سازمان‌ها را بهبود دهد.

مهندسی صنایع بطور کلی اثربخشی، کارایی، تطبیق پذیری، پاسخ گویی، کیفیت و بهبود مستمر کالاها، خدمات و سودآوری را مدنظر قرار می‌دهد.

پیشینه کاربردی مهندسی صنایع به نخستین سالهای انقلاب صنعتی بازمی‌گردد، ولی از نظر آکادمیک و علمی، مهندسی صنایع نخستین بار توسط فردریک تیلور به کار بـرده شد.

مهندسی صنایع ابتدا به عنوان یک شاخه فرعی از مهندسی مکانیک شناخته می‌شد، در سال ۱۹۰۹ دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا نخستین دپارتمان مستقل رشته مهندسی صنایع را بنیان نهاد.

محتویات

• ۱ تاریخچه
• ۲ مهندسی صنایع در ایران
• ۳ مواد آموزشی
  • ۳.۱ کارشناسی
  • ۳.۲ کارشناسی ارشد
  • ۳.۳ دکترا
• ۴ زمینه‌های کاری
• ۵ جستارهای وابسته
• ۶ منابع
• ۷ پیوند به بیرون

تاریخچه
در زمان فردریک تیلور که تعدادی از موضوعات مدیریتی توسط وی ارائه گردید توسط افراد دیگر برای اینکه اهمیت این موضوعات و نیز جایگاه دست‌اندرکاران مربوطه از رشته‌های مهندسی کمتر نمود داده نشود و مهندسین برای آن‌ها نیز اهمیت قایل شوند از اصطلاح مهندسی صنایع استفاده شد. موضوعات با نام مهندسی صنایع بخشی از موضوعات علم مدیریت می‌باشد. فردریک تیلور (۱۹۱۵–۱۸۵۶) بنیانگذار علم مدیریت را پدر مهندسی صنایع می‌دانند.

تعاریفی که از مهندسی صنایع ارائه می‌شود مانند اینکه رشته‌ای است که با طراحی، بهبود، و پیاده‌سازی سیستمای یکپارچه از افراد، مواد، اطلاعات، تجهیزات و انرژی مرتبط می‌باشد، بیانی از علم مدیریت می‌باشد. مهندسی صنایع آن‌گونه که در ایران تدریس می‌شود مبتنی بر بهینه‌سازی، بهینه‌سازی خطی (تحقیق در عملیات) کارسنجی و زمان‌سنجی می‌باشد.

مهندسی صنایع در ایران
دانشکده مهندسی صنایع دانشگاه صنعتی شریف به عنوان اولین دانشکده مهندسی صنایع کشور در سال ۱۳۴۷ با پذیرش ۳۹ دانشجو آغاز به کار کرد. در سال ۱۳۵۲ نیز دانشکده مهندسی صنایع دانشگاه علم و صنعت ایران آغاز به کار کرد؛ و در سال ۱۳۵۵ گروه مستقلی تحت عنوان مهندسی صنایع در دانشگاه صنعتی امیرکبیر (پلی تکنیک تهران) تشکیل شد و اولین گروه فارغ‌التحصیلان دانشکدهٔ مهندسی صنایع این دانشگاه در سال ۱۳۶۲ وارد جامعهٔ صنعتی کشور گردید. با گذشت زمان، این رشته به عنوان رشته‌ای در دانشگاه‌های مختلف کشور جایگاه خود را پیدا کرده‌است.[نیازمند منبع]

مواد آموزشی
کارشناسی
عناوین برخی از دروس اجباری رشته تحصیلی مهندسی صنایع در دانشگاه‌های ایران (در مقطع تحصیلی کارشناسی)[نیازمند منبع] موارد زیر هستند:

• ریاضی و فیزیک و شیمی
• آزمایشگاه اندازه‌گیری دقیق و کنترل کیفیت
• کارگاه‌های ریخته‌گری و ماشین‌کاری ۱ و ۲
• روش‌های تولید ۱ و ۲
• استاتیک و مقاومت مصالح
• مبانی برق
• اصول حسابداری
• تئوری احتمال و کاربردهای آن
• آمار مهندسی
• کنترل کیفیت آماری
• تحقیق در عملیات ۱ و ۲
• جبر خطی
• برنامه‌ریزی و کنترل پروژه
• برنامه‌ریزی تولید
• برنامه‌ریزی و کنترل تولید و موجودی‌ها ۱ و ۲
• برنامه‌ریزی نگهداری و تعمیرات
• ارزیابی کار و زمان
• طرح‌ریزی واحدهای صنعتی
• شبیه‌سازی رویداد گسسته
• نظریه صف
• فرایندهای تصادفی
• برنامه‌ریزی حمل و نقل
• مدیریت سیستم‌های اطلاعاتی
• تحلیل سیستم‌ها
• مدیریت فناوری
• کاربرد کامپیوتر
• اقتصاد خرد و اقتصاد کلان
• اقتصاد مهندسی
• اقتصاد عمومی
• ارگونومی
• اصول مدیریت و سازماندهی
• مدیریت منابع انسانی
• مهندسی ارزش
• تصمیم‌گیری چند معیاره

کارشناسی ارشد

1. بهینه‌سازی سیستم‌ها
2. سیستم‌های سلامت
3. لجستیک و زنجیره تأمین
4. سیستم‌های کلان
5. سیستم‌های مالی
6. مدیریت مهندسی
7. کیفیت و بهره‌وری
8. مدیریت پروژه

دکترا

1. بهینه‌سازی سیستم‌ها
2. سیستم‌های سلامت
3. لجستیک و زنجیره تأمین
4. سیستم‌های کلان
5. سیستم‌های مالی
6. کیفیت و بهره‌وری
7. مدیریت پروژه
8. سیستم‌های اطلاعاتی

زمینه‌های کاری
مهندسین صنایع در سالهای اخیر در طیف وسیعی از مشاغل به کار گرفته شده‌اند. علاوه بر زمینه‌های تخصصی، فارغ التحصیلان این رشته در زمینه‌هایی مانند مهندسی نرم‌افزار، فناوری اطلاعات، هوش کسب و کار، داده کاوی، علم داده و کلان‌داده نیز عملکرد موفقی داشته‌اند.

 

[☾♔TALAYEH_A♔☽]

مهندسی روش‌ها
مهندسی روش‌ها (متدها) یکی از مباحث علمی و فنی مهندسی صنایع می‌باشد. در مهندسی روش‌ها که معمولاً در کنار مهندسی سیستم‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد هدف بهبود و ساده‌سازی جریان کار است. هر کار از یک سری کارهای ساده. کوچک به نام فعالیت (TASK) تشکیل شده‌است. در مهندسی روش‌ها با مطالعه دقیق این فعالیت‌ها و روش انجام آنها، روش‌های ساده‌تر، کم هزینه تر و سریعتی برای انجام کار پیشنهاد می‌شود که البته باید با توجه به ایمنی و ارگونومی باشد. مهندسی سیستم‌ها امری کلی تر و فرا گیر تر است که روند گردش کار در سیستم‌ها و سازمان‌ها را مورد مطالعه و بهینه‌سازی قرار می‌دهد.