تخصص الهندسة بمساعدة الحاسوب (Computer-Aided Engineering – CAE) يركز على استخدام التكنولوجيا الحاسوبية لتصميم وتحليل وتحسين المنتجات والأنظمة الهندسية. يتضمن هذا التخصص استخدام البرمجيات المتقدمة لتطوير نماذج ثلاثية الأبعاد، محاكاة العمليات الفيزيائية، وتحليل الأداء الهندسي. يهدف هذا التخصص إلى زيادة الكفاءة والدقة في العمليات الهندسية وتقليل الوقت والتكلفة المرتبطة بتطوير المنتجات. إليك نظرة شاملة على الجوانب الرئيسية لتخصص الهندسة بمساعدة الحاسوب:

الأساسيات النظرية والهندسية:

• دراسة المبادئ الأساسية للهندسة الميكانيكية، الكهربائية، والفيزيائية.
• فهم الرياضيات المتقدمة والفيزياء كقاعدة لتحليل النماذج والمحاكاة.

1. التصميم بمساعدة الحاسوب (CAD):

• استخدام برامج CAD مثل AutoCAD وSolidWorks لتصميم وتطوير نماذج ثلاثية الأبعاد.
• إنشاء رسومات تفصيلية للمكونات والأنظمة الهندسية.

التحليل بمساعدة الحاسوب (CAE):

• تطبيق تقنيات CAE لتحليل أداء المنتجات تحت الظروف المختلفة.
• استخدام البرمجيات لتحليل الإجهاد والانفعال، الحرارة، الديناميكا الهوائية، والديناميكا الحرارية.

النمذجة والمحاكاة:

• تطوير نماذج محاكاة لتحليل العمليات الفيزيائية والهندسية.
• استخدام أدوات مثل ANSYS وMATLAB لمحاكاة الأداء وتحليل البيانات.

التصنيع بمساعدة الحاسوب (CAM):

• تعلم كيفية تحويل التصاميم الرقمية إلى تعليمات تشغيلية لأدوات التصنيع.
• استخدام برامج CAM مثل Mastercam لتخطيط عمليات التصنيع والتحكم في الماكينات.

إدارة البيانات الهندسية (PDM):

• إدارة وتخزين البيانات الهندسية والمعلومات المتعلقة بالمشاريع.
• استخدام أنظمة إدارة دورة حياة المنتج (PLM) لتنسيق المعلومات بين الفرق المختلفة.

تقنيات التحليل والتحسين:

• استخدام أدوات التحليل لتحديد وتحسين الأداء والموثوقية.
• تطبيق تقنيات مثل تحليل العناصر المحدودة (FEA) وتحليل الموثوقية لتحسين التصميمات.

الهندسة العكسية:

• استخدام التكنولوجيا الحاسوبية لتحليل وتكرار المنتجات الحالية.
• تطبيق تقنيات مثل المسح ثلاثي الأبعاد والنمذجة العكسية لتطوير نماذج جديدة من المنتجات القائمة.

الواقع الافتراضي والمعزز:

• استخدام تقنيات الواقع الافتراضي (VR) والواقع المعزز (AR) لتحسين عمليات التصميم والتصنيع.
• تطبيق هذه التقنيات لتحليل النماذج ثلاثية الأبعاد في بيئات افتراضية.

الابتكار والتطوير:

• المشاركة في مشاريع البحث والتطوير لتحسين الأدوات والتقنيات المستخدمة في CAE.
• تطوير حلول مبتكرة لتحسين كفاءة وجودة المنتجات والعمليات الهندسية.

الأخلاقيات والممارسات المهنية:

• فهم القضايا الأخلاقية والمهنية المتعلقة باستخدام التكنولوجيا في الهندسة.
• الالتزام بالمعايير والقوانين الهندسية لضمان السلامة والجودة.

التدريب العملي والمشاريع التطبيقية:

• الحصول على خبرة عملية من خلال التدريب في الشركات الهندسية واستخدام الأدوات الحاسوبية في مشاريع حقيقية.
• تطبيق المعرفة النظرية في بيئات عمل حقيقية لتطوير حلول عملية وفعالة.

إدارة المشاريع والتعاون:

• تعلم كيفية إدارة المشاريع الهندسية والتعاون بين الفرق المختلفة باستخدام أدوات CAE.
• تطوير مهارات التواصل والتنسيق بين الفرق لتحقيق الأهداف المشتركة.

تخصص الهندسة بمساعدة الحاسوب يوفر فرصًا واسعة للعمل في مجالات متعددة مثل تصميم المنتجات، التصنيع، التحليل الهندسي، البحث والتطوير، والاستشارات الهندسية. يساهم هذا التخصص في تحسين العمليات الهندسية وزيادة الكفاءة والإنتاجية، مما يعزز التنافسية والابتكار في الصناعات المختلفة.