ماذا يفعل المهندسون؟ التخصصات والأدوار والواجبات

تجمع الهندسة بين المبادئ العلمية والرياضية لتخطيط وتصميم وابتكار العديد من التطبيقات العملية. إنها صناعة مهنية واسعة مع العديد من المجالات الأساسية للهندسة التي يمكنك دراستها. من التطبيقات في البرمجيات والتكنولوجيا إلى الابتكارات في المركبات الفضائية والعمليات الطبية ، يعمل المهندسون ضمن مجموعة كبيرة من المجالات. في هذه المقالة ، نستكشف ما يفعله المهندسون ، وما هي المجالات والحقول الفرعية للصناعة التي يمكنك التخصص فيها وما يجب مراعاته عند متابعة مهنة الهندسة.

ماذا يفعل المهندسون؟

في جوهرها ، يقوم المهندسون بتصميم وإنشاء وابتكار التطبيقات والهياكل والأنظمة المعقدة. القطاع الهندسي واسع ، مع العديد من المجالات التي تشمل مجموعات فرعية إضافية يمكنك التخصص فيها. قد تساهم كل مجموعة فرعية من الهندسة في نتائج مختلفة ، لكن المهنيين في هذا المجال يطبقون في النهاية معرفتهم بالأنظمة الهندسية والتصميم والتكامل لبناء كل من المنتجات الاستهلاكية والتجارية. في حين أن المشاريع يمكن أن تختلف بين التخصصات الهندسية ، فإن المسؤوليات اليومية التي يتولاها المهندسون يمكن أن تشمل مهام مثل:

تخطيط وتصميم واختبار النماذج الأولية لمختلف التطبيقات

التعاون مع فرق التصميم وتنسيق تطوير التصاميم المبتكرة

وضع اللمسات الأخيرة على المخططات وتصاميم الأنظمة والمكونات لتهيئة المشاريع الجديدة

تقديم المشورة للمديرين التنفيذيين وأصحاب المصلحة وأفراد المجتمع حول الآثار البيئية والاجتماعية لمشاريع التنمية

تطوير حلول لتحسين عمليات مثل التصنيع والإنتاج والبناء

تقييم واختبار السلامة الهيكلية للأجزاء والمكونات

إجراء اختبارات الجدوى لتحديد مدى كفاية خطط المشاريع المقترحة

ما هي التخصصات التي يمكن للمهندسين متابعتها؟

ال مكتب الولايات المتحدة لإحصاءات العمل يحدد نظام التصنيف المهني الموحد (SOC) ، الذي يعترف حاليا ب 17 مجالا هندسيا رئيسيا ، ينقسم كل منها إلى مجموعات فرعية متعددة. النظر في خمسة من المجالات الهندسية الأولية وأنواع التطبيقات في كل منها:

1. الهندسة الكهربائية والإلكترونية

الهندسة الكهربائية هي واحدة من المجالات الرئيسية والطويلة الأمد للهندسة. تركز هذه المجموعة الفرعية على تصميم وتطوير ودعم مستمر للأجهزة والمكونات والآلات والمعدات الكهربائية. غالبا ما يعمل المهنيون المتخصصون في مجال الهندسة الكهربائية في مشاريع تتعلق بإنشاء وتكامل الأنظمة الكهربائية ، مثل المحركات الكهربائية والمولدات ودوائر الطاقة وتقنيات الرادار والسونار والأنظمة الجغرافية المكانية والاتصالات.

إذا كان جزء أو منتج يتطلب الكهرباء لتشغيله ، فإن المهندس الكهربائي هو محترف يقوم بتصميمه ويساهم في تطويره. يمكن للمهندسين الكهربائيين التخصص في مجموعة من المجالات الفرعية، حيث يعملون على مشاريع في مجالات مختلفة، مثل:

هندسة وتصميم الدوائر

هندسة أنظمة الطاقة وتنفيذها

هندسة الإلكترونيات واختبارها

هندسة الإلكترونيات الدقيقة وهندسة النانو

تصميم وهندسة أنظمة الاتصالات السلكية واللاسلكية

تصميم أنظمة التحكم وتكاملها

2. الهندسة الميكانيكية

الهندسة الميكانيكية هي مجال هندسي آخر طويل الأمد. يركز هذا المجال على تصميم وتطوير وابتكار الآلات والأجزاء والأنظمة الميكانيكية. تعتمد الهندسة الميكانيكية عموما على مبادئ في الفيزياء والرياضيات والتكنولوجيا لتقديم منتجات وحلول مبتكرة لمجالات مثل صناعات السيارات والتصنيع والصناعة والفضاء.

هناك القليل من التداخل في المشاريع والعمليات التي يمكن أن تنطوي عليها الميكانيكا وغيرها من مجالات الهندسة ، حيث يمكن أيضا تطبيق العديد من المهام والمسؤوليات المشتركة في هذا المجال. غالبا ما تشمل التخصصات التي يكمل فيها المهندسون الميكانيكيون المشاريع ما يلي:

هندسة وتصميم السيارات

تصميم وهندسة الأنظمة الميكانيكية الحيوية

هندسة واختبار الروبوتات

الهندسة الصناعية وإدارة العمليات

هندسة التصنيع وتصميم الأنظمة

هندسة المعدات واختبارها وتصميمها

3. الهندسة المدنية

يمكن للهندسة المدنية تتبع أصولها إلى تطور المجتمعات والمجتمعات الاجتماعية. على الرغم من أن الهندسة المدنية لديها هذه البداية البسيطة ، إلا أنها تستمر في النمو بتركيزات مبتكرة. في الأساس ، يقوم المهندسون المدنيون بتصميم عمليات التنمية الحضرية والإشراف عليها ، بما في ذلك بناء البنية التحتية مثل الجسور والطرق والمباني.

وتشمل الهندسة المدنية أيضا التطبيقات البيئية والجيولوجية لمشاريع البناء والتعدين. العديد من أنظمة البنية التحتية للعيش المجتمعي هي مسؤوليات المهندسين المدنيين. من تصميم نظام معالجة المياه إلى الحلول المبتكرة للتآكل ومكافحة التلوث ، قد يتخصص محترفو الهندسة المدنية في تخصصات مثل:

الهندسة الإنشائية والعمارة

هندسة وتخطيط النقل

الهندسة البيئية والجيوتقنية

تخطيط السياسات والبحوث وتطوير المشاريع

هندسة البناء والموقع

4. الهندسة الكيميائية

يمكن أن تشمل مهنة الهندسة الكيميائية مجموعة واسعة من التطبيقات التي تنطوي على استخدام أو تطوير المنتجات الكيميائية. يمكنك متابعة مهنة كمهندس كيميائي ، أو يمكنك الخوض أكثر في هذا المجال واستكشاف مهن متعددة في هذه الصناعة. بشكل عام ، على الرغم من ذلك ، يقوم المهندسون الكيميائيون بالبحث والتخطيط والتصميم وتطوير المنتجات والعمليات التي تعتمد على المركبات الكيميائية. وقد يعملون في مصانع المعالجة الكيميائية ومرافق الطاقة النووية وفي القطاع الزراعي.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكنك توسيع مسارك الوظيفي في قطاع الرعاية الصحية ، حيث توجد تطبيقات التكنولوجيا الحيوية والكيماويات الحيوية في الطلب. تشمل العديد من التطبيقات الشائعة التي قد تعمل عليها كمهندس كيميائي ما يلي:

تصميم العمليات الطبية الحيوية واختبارها

الهندسة الكيميائية الحيوية

تصميم وهندسة الطب النووي

هندسة البترول وعمليات التعدين

هندسة وتطوير العمليات الكيميائية

هندسة المواد وتطوير النسيج

5. هندسة الحاسوب

هندسة الكمبيوتر هي أيضا فرع متنام من هذه الصناعة، مع تخصصات متعددة في هذا المجال. يعمل مهندسو الكمبيوتر على مجموعة من التطبيقات التقنية ، بما في ذلك البحث والتصميم والتطوير لأجهزة الكمبيوتر والبرامج وأنظمة الشبكات. قد يطبق مهندسو الكمبيوتر أيضا مبادئ من الهندسة الكهربائية لتصميم وتنفيذ واختبار مكونات الكمبيوتر مثل لوحات الدوائر والأسلاك الداخلية ورقائق الكمبيوتر وأجهزة توجيه الشبكة. إذا قررت ممارسة مهنة كمهندس كمبيوتر ، فيمكنك أيضا التركيز على تطبيقات مثل:

هندسة الأجهزة وتصميمها وتركيبها واختبارها

تجميع قطع غيار الكمبيوتر والتصنيع وهندسة مراقبة الجودة

هندسة البرمجيات والبرمجة

هندسة النظم والشبكات

إدارة قواعد البيانات وهندسة البيانات

مجالات هندسية إضافية لاستكشافها

تستمر التخصصات الهندسية الأساسية في تضمين تخصصات إضافية في هذا المجال ، مع تداخل العديد من المجالات عبر كل فئة. لذلك ، تحدد مركز العمليات الأمنية أيضا التخصصات الهندسية ال 12 التالية كتخصصات مهنية معترف بها في هذه الصناعة:

الهندسة الطبية الحيوية

هندسة الطيران والفضاء

هندسة المواد

الهندسة النووية

هندسة البترول

الهندسة الإنشائية

الهندسة الصناعية

هندسة الصحة والسلامة

الهندسة البيئية

الهندسة الزراعية

الهندسة البحرية

التعدين والهندسة الجيولوجية

ما يجب مراعاته عند متابعة مهنة في الهندسة

من المهم مراعاة عدة عوامل عند متابعة مهنة في الهندسة، بما في ذلك:

التخصص: مع عدد التخصصات والتخصصات الفرعية في الهندسة ، من المهم التفكير في المجال الذي يجب متابعته. على سبيل المثال ، إذا كنت مهتما بالعمل في قطاعي الطيران والدفاع ، فإن التخصص في أحد الفروع الرئيسية مثل الهندسة الكهربائية أو الميكانيكية أو هندسة الكمبيوتر يمكن أن يساعدك على دخول الصناعة.

الشهادة أو الدرجة العلمية: من المهم أيضا التفكير فيما إذا كانت المهنة التي اخترتها تتطلب شهادة في الهندسة أو مجرد شهادة. في حين أن الشهادة يمكن أن تساعدك على بدء حياتك المهنية بسرعة أكبر ، إلا أن الشهادة الجامعية يمكن أن تكون في بعض الأحيان شرطا لتخصصات هندسية أكثر تخصصا ، مثل الهندسة الكيميائية والنووية.

المنظمات المهنية: ابحث في بعض المنظمات المهنية للمهندسين وفكر في العضوية. تدعم العديد من هذه الوكالات المهندسين المحتملين في دخول حياتهم المهنية.

متطلبات الترخيص: يتطلب معظم أصحاب العمل تراخيص أساسيات الهندسة (FE) ومبادئ وممارسات الهندسة (PE) للتوظيف. تتطلب بعض الولايات أيضا ترخيصا إضافيا ، لذلك من المهم البحث عن متطلبات المسار الهندسي الذي اخترته.

أنواع المسارات الوظيفية الهندسية

تتضمن القائمة التالية بعض المسارات الوظيفية في كل فرع من فروع الهندسة الرئيسية:

الهندسة الكهربائية

يقوم المهندسون الكهربائيون بتصميم وتنفيذ المكونات الكهربائية والإلكترونية. قد يقومون بتصميم الأجزاء الكهربائية والدوائر وأنظمة النقل التي تنتج طاقة مستهلكة. يستخدم المهندسون الكهربائيون معرفتهم بالفيزياء والديناميكا الحرارية للطاقة والرياضيات لإكمال مجموعة من المشاريع في مجالات مختلفة من الصناعة. تشمل العديد من المسارات الوظيفية التي يجب مراعاتها في الهندسة الكهربائية ما يلي:

مهندس كهرباء

مهندس تصميم

مهندس تحكم كهربائي

مهندس تصميم كهربائي

مهندس إلكترونيات

مهندس أجهزة القياس

مهندس اختبار

الهندسة الميكانيكية

مهندس ميكانيكي يصمم ويصنع آلات تستخدم وتنتج الطاقة. إنهم يصنعون ويصلحون ويثبتون آلات إنتاج الطاقة مثل المولدات والمحركات والمعدات الطبية والتوربينات البخارية والغازية. يقوم المهندسون الميكانيكيون أيضا بإنشاء واستكشاف أخطاء الآلات التي تستخدم الطاقة وإصلاحها ، مثل أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء والمصاعد والسيارات وآلات معالجة الأغذية. فيما يلي بعض وظائف الهندسة الميكانيكية الشائعة التي يجب مراعاتها:

مهندس ميكانيكي

مهندس تصنيع

مهندس صناعي

مهندس بحري

مهندس تدفئة

مهندس سيارات

مهندس طيران

مهندس معدات

مهندس ميكانيكا حيوية

الهندسة المدنية

يساهم المهندسون المدنيون في التصميم الهيكلي والتخطيط المجتمعي والتنمية الحضرية ، بما في ذلك التأثيرات البيئية. قد يتخصصون عبر مختلف التخصصات التي تتطلب مزيجا من المهارات الهندسية والمعرفة العلمية والتطبيقات التقنية. من تطوير العمليات إلى نهج حماية البيئة ، يمكن أن تشمل الهندسة المدنية مجموعة من الفرص الوظيفية. النظر في بعض الأدوار في فرع الهندسة المدنية:

مهندس إنشائي

مهندس بيئي

مهندس جيوتقني

مهندس نقل

مهندس لوجستيات

مهندس موارد مائية

مهندس إنشاءات

مهندس موقع

الهندسة الكيميائية

يقوم المهندس الكيميائي بتصميم وبناء واختبار المنتجات للاستهلاك ، مثل المستحضرات الصيدلانية والمنتجات الغذائية والطاقة. فهي تحول المواد الخام إلى منتجات قابلة للتطبيق وغالبا ما تكون مفيدة في ابتكار عمليات لنقل وتحويل وإنشاء المنتجات من المركبات الكيميائية. فيما يلي بعض المهن الشائعة في الهندسة الكيميائية التي يجب مراعاتها:

مهندس كيميائي

مهندس كيمياء حيوية

مهندس الطب الحيوي

مهندس حيوي

مهندس نووي

مهندس عمليات

هندسة الحاسوب

يطبق مهندسو الكمبيوتر معرفتهم التقنية ومهاراتهم الهندسية لتصميم وبناء أجهزة الكمبيوتر وأنظمة الشبكات واحتواء التخزين الرقمي وقواعد البيانات وبرامج البرامج وحتى تطبيقات التعلم الآلي (ML) والذكاء الاصطناعي (الذكاء الاصطناعي). كما أنها تعمل مع جوانب الهندسة الكهربائية لبناء واختبار مختلف أجهزة الكمبيوتر والمكونات. يمكن أن تشمل العديد من الوظائف التي قد تستكشفها في هندسة الكمبيوتر ما يلي:

مهندس حاسب آلي

مهندس أجهزة كمبيوتر

مهندس أتمتة

مهندس روبوتات

مهندس برمجيات

مهندس شبكات

مهندس نظم

مهندس التعلم الآلي

مهندس التعلم العميق

مهندس بيانات