2- البحث والتحليل : البحث وجمع المعلومات والبيانات حول المشكلة بما في ذلك الحلول والقيود الموجودة.
3- تكوين المفهوم : العصف الذهني واستكشاف الحلول والمفاهيم والأفكار المتعددة والمحتملة للتصميم .
4- اختيار المفهوم : تقييم أفضل مفهوم واختياره بناءً على معايير الجدوى والتكلفة والأداء .
5- تطوير التصميم : تطوير المواصفات والخطط التفصيلية للفكرة المحددة، بما في ذلك المخططات والنماذج الثنائية وثلاثية الأبعاد .
6- النمذجة الأولية : بناء نماذج واقعية أو افتراضية للتصميم، وتصنيعها .
7- التقييم والاختبار : تقييم النموذج الأولي بناء على متطلبات التصميم والمعايير والقيود واختبار وظائفه وأدائه.
8- تحسين التصميم : إجراء تحسينات وتعديلات على التصميم بناء على اختبار النتائج وتقييمها .
9- التنفيذ : إنتاج التصميم النهائي، وتنفيذ ما يتطلبه من تصنيع وتركيب وتدريب.
10- العرض والصيانة : مراقبة التصميم وصيانته بصورة دورية، وتقييم أدائه .
2- مهندس مشروع
3- مهندس نظم
4- مهندس باحث
5- مهندس تصنيع
6- مهندس جودة
7- مهندس التصميم بمساعدة الحاسب
8- مهندس الاختبار والتقييم
* التعريف : تحديد المشكلة عن طريق تكوين معلومات مما تم جمعه خلال مرحلة الفهم، ثم تحديد المشكلة بدقة بناءً على النتائج المرجوة واحتياجات المستخدم .
* التفكير : توليد مجموعة واسعة من الأفكار للبحث عن الحلول من خلال العصف الذهني ورسم الخرائط الذهنية وغيرها من التقنيات .
* النموذج الأولي : إنشاء نماذج واقعية أو افتراضية للأفكار المتولدة في مرحلة التفكير .
* الاختبار : اختبار النماذج الأولية مع المستخدمين وجمع التعليقات لتحسين التصميم بشكل متكرر .
الكتلة: النظام الدولي للوحدات (SI Units): كيلوغرام (kg)، جرام (g). النظام الأمريكي للوحدات (US Units): رطل (lb).
الوقت: النظام الدولي للوحدات (SI Units): ثانية (s)، ودقيقة (min)، وساعة (hr). النظام الأمريكي للوحدات (US Units): ثانية (s)، ودقيقة (min)، وساعة (hr).
درجة الحرارة: النظام الدولي للوحدات (SI Units): درجة مئوية (C°). النظام الأمريكي للوحدات (US Units): درجة فهرنهايت (F°).
الضغط: النظام الدولي للوحدات (SI Units): باسكال (Pa). النظام الأمريكي للوحدات (US Units): رطل لكل بوصة مربعة (psi).
القوة: النظام الدولي للوحدات (SI Units): نيوتن (N). النظام الأمريكي للوحدات (US Units): رطل قوة (lbf).
القدرة: النظام الدولي للوحدات (SI Units): واط (W). النظام الأمريكي للوحدات (US Units): قوة حصانية (hp).
الطاقة: النظام الدولي للوحدات (SI Units): جول (J). النظام الأمريكي للوحدات (US Units): واط ساعة (Wh).
تسمح بالتوصيف المحكم والدقيق للمكونات والأنظمة.
تساعد في تمييز قيود التصميم ومتطلباته، وتحديدها.
تمكن من تحليل أداء التصميم وتحسينه.
الاعتبارات:
يجب اختيار وحدات القياس بعناية ومراعاة اتساقها طوال عملية التصميم.
يجب مراعاة نسبة الخطأ وعدم اليقين في القياس وتقليلها.
يجب معايرة معدات وتقنيات القياس وصيانتها بشكل صحيح.
الليونة : مقياس قدرة المادة على التشكل بليونة دون الانكسار
التوافق الحيوي: قدرة المادة على التوافق مع الأنسجة الحية دون التسبب في آثار أو ردود فعل سلبية.
تعد السمية والتوافق الحيوي من الاعتبارات المهمة عند اختيار المواد لمختلف التطبيقات نظراً لتأثيرها على صحة الإنسان وسلامته والاستدامة البيئية.
الوصف: فئة من المواد تتميز ببنيتها الجزيئية طويلة السلسلة وقدرتها على النمذجة أو التشكيل.
أمثلة المواد: البولي إيثيلين، البولي بروبلين، كلوريد البولي فينيل، النايلون، المطاط.
أمثلة التطبيقات: التعبئة والتغليف، والسلع الاستهلاكية والسيارات، والأجهزة الطبية والمكونات الكهربائية والإلكترونية.
السيراميك
الوصف: تتميز هذه الفئة بصلابتها العالية وقوتها ومقاومتها الحرارية.
أمثلة المواد: أكسيد الألمنيوم، كربيد السيليكون، نيتريد السيليكون، الزركونيا.
أمثلة التطبيقات: أدوات القطع، وقطع غيار السيارات والسيراميك الحديث والمكونات الكهربائية والإلكترونية.
المواد المركبة
الوصف: فئة من المواد تتكون من مادتين مختلفتين أو أكثر، يتم مزجها لإنشاء مادة جديدة بخصائص محسنة.
أمثلة المواد: الألياف الزجاجية، الألياف الكربونية، ألياف كيفلار الصناعية.
أمثلة التطبيقات: تقنيات الفضاء، صناعة السيارات، الأجهزة الرياضية ومواد البناء وشفرات توربينات الرياح.
* العرض
* النمو
* النضج
* الانحدار
* الانسحاب
2- التصميم والتطوير : تشمل هذه المرحلة تصميم المنتج وتطويره، وتتضمن إنشاء المواصفات التفصيلية والمخططات الهندسية، وتطوير النموذج الأولي .
3. الاختبار والتحقق من الصحة: تشمل هذه المرحلة اختبار المنتج والتحقق من تلبيته للمتطلبات والمواصفات التي تم تحديدها أثناء مرحلة تطوير المفهوم، وتتضمن هذه المرحلة اختبار تصميم المنتج وأدائه وموثوقيته.
4. التصنيع والإنتاج: تشمل هذه المرحلة تصنيع المنتج وإنتاجه، وتتضمن إنشاء أدوات ومعدات الإنتاج وتجميع المنتج النهائي .
5. الصيانة والدعم: تتضمن هذه المرحلة صيانة المنتج ودعمه بعد طرحه في السوق، وأيضاً معالجة مشكلات العملاء، وتقديم الدعم الفني وإصدار التحديثات أو الترقيات.
6. السحب أو الإلغاء التدريجي: تمثل هذه المرحلة انتهاء دورة حياة المنتج؛ إما بالوصول إلى نهاية عمره الافتراضي، أو بالانتقال التدريجي إلى نموذج جديد، ويتضمن ذلك عمليات إيقاف المنتج والتخلص منه بأمان.
التطبيق: يتم استخدام نهج يضم العديد من الخبراء لإنشاء تصميم السيارة ومكوناتها بشكل محسن لتحقيق أفضل أداء مع مراعاة السلامة والجماليات.
تنفيذ عملية اختبار وتحقق قوية: تضمن هذه العملية أن المنتج يحقق المتطلبات والمواصفات المحددة أثناء مرحلة تطوير المفهوم، وتتضمن اختبار تصميم المنتج وأدائه وموثوقيته.
التطبيق: يتم تنفيذ عملية الاختبار والتحقق بدقة للتأكد من مطابقة السيارة للمتطلبات المحددة خلال مرحلة تطوير المفهوم.
* منتصف العمر للمنتج (MOL): هذه المرحلة التي يتم فيها تصنيع المنتج وإنتاجه وتسويقه وإطلاقه على نطاق تجاري وتشمل التصنيع والإنتاج بالإضافة إلى الإطلاق والتسويق .
* نهاية العمر للمنتج (EOL): المرحلة الأخيرة من تطوير المنتج هي وصوله إلى نهاية عمره الافتراضي، والتخلص منه بشكل تدريجي ينتهي بالتوقف عن إنتاجه والتخلص منه بأمان .
* زيادة الكفاءة والتعاون بين الفرق
* تحسين جودة وموثوقية المنتج
* خفض التكلفة من خلال الحد من التعديلات على التصميم وإعادة العمل .
* التشخيص المبكر للمشكلات المحتملة وإمكانية إجراء تغييرات في وقت مبكر من عملية التطوير .
أنظمة الإنتاج اليدوي، تعتمد هذه الأنظمة على العمل اليدوي وتتميز بطبيعتها التي تفتقر للتشغيل الآلي وإنتاجيتها المنخفضة، وتستخدم هذه الأنظمة لمهام الإنتاج البسيطة منخفضة الحجم .
المستوى الثاني:
الأنظمة الآلية الأساسية: تستخدم هذه الأنظمة تقنيات الأتمتة الأساسية (التشغيل الذاتي) لأتمتة جوانب معينة من عملية الإنتاج، وتتميز بمستويات أعلى من الأتمتة والإنتاجية مقارنة بالأنظمة اليدوية.
المستوى الثالث:
أنظمة الإنتاج المتكاملة: تستخدم هذه الأنظمة تقنيات أتمتة متقدمة، مثل التصميم بمساعدة الحاسب (CAD) والتصنيع بمساعدة الحاسب (CAM) لدمج الجوانب المختلفة من عملية الإنتاج مما يسمح بوجود مستويات عالية من الأتمتة والإنتاجية.
المستوى الرابع:
أنظمة الإنتاج المتقدمة: تستخدم هذه الأنظمة تقنيات متقدمة مثل: الروبوتات والذكاء الاصطناعي وإنترنت الأشياء لتحسين عملية الإنتاج، وتتميز بمستويات عالية جداً من الأتمتة والإنتاجية.
الابتكار: يمكن للمشروع أن ينشئ تصميماً جديداً أكثر كفاءة لبطارية السيارة يعمل على تحسين التقنية الحالية.
الاستدامة البيئية: إذا نجح هذا المشروع يمكن أن يسهم في تقليل انبعاثات الكربون وتعزيز الاستخدام المستدام للطاقة.
الإنتاج المحلي: يمكن أن يؤدي إنتاج البطارية محلياً إلى خفض التكاليف المرتبطة بالاستيراد والنقل من الموردين الخارجيين.
نقاط الضعف:
القيود التقنية: قد يفرض الوضع الحالي لتقنية البطاريات قيوداً على ما يمكن أن يحققه المشروع، فعلى سبيل المثال القيود المفروضة على سرعة الشحن ودورة الحياة.
تكاليف التطوير المرتفعة قد يكون تطوير تصميم بطارية جديد مكلفا وقد تشمل التكاليف البحث والتطوير، والاختبار، وإعداد التصنيع، والامتثال لمعايير السلامة.
نقص الخبرة: إذا كان هذا مجالاً جديداً للفريق، فقد يكون هناك عملية تعلم واسعة النطاق ونقصاً في الخبرة في تقنية البطاريات والتصنيع.
الفرص:
السوق المتنامية ينمو سوق السيارات الكهربائية بسرعة، مما يوفر قاعدة عملاء محتملة كبيرة للبطارية الجديدة.
الحوافز الحكومية تقدم العديد من البلدان حوافز لتطوير وإنتاج السيارات الكهربائية التي يمكن أن تساعد في تعويض بعض تكاليف المشروع.
التهديدات:
المنافسة قد يقوم مصنعو البطاريات وشركات التقنية الراسخة أيضاً بتطوير تقنيات جديدة ويمكن أن يكون لديهم المزيد من الموارد والخبرات.
التقدم التقني يمكن للتقدم السريع في تقنية البطاريات أن يجعل المنتج المطور قديماً بحلول الوقت الذي يصل فيه إلى السوق.
العقبات التنظيمية يجب أن يفي المنتج بجميع لوائح السلامة والأداء في كل بلد يباع فيه، والتي يمكن أن تكون عملية معقدة وتستغرق وقتاً طويلاً.
هو تمثيل مرئي لسلسلة من الأحداث أو المهام أو الأنشطة المعروضة بترتيب زمني في إدارة المشروع يمثل جدولاً زمنياً عادة المدة المخططة للمشروع مما يشير إلى متى تبدأ كل مهمة ومتى تنتهي، ويساعد المخطط الزمني في إبقاء جميع أعضاء الفريق على اطلاع بالجدول الزمني العام للمشروع وتواريخ استحقاق المهام الفردية.
الموعد النهائي:
هو التاريخ أو الوقت الذي يجب أن تكتمل فيه مهمة أو حدث رئيس أو مشروع المواعيد النهائية مهمة لضمان اكتمال المهام الفردية في الوقت المحدد بحيث يمكن أن تبدأ المهام اللاحقة التي تعتمد عليها، وإذا لم يتم الالتزام بالمواعيد النهائية، فقد يتأخر المشروع.
النقطة المحورية:
هي حدث أو إنجاز مهم داخل المشروع، وتمثل نقطة تقدم مثل الانتهاء من مهمة أو مرحلة رئيسة من المشروع، على عكس المهام العادية عادة لا يكون للنقاط المحورية مدة، وبدلاً من ذلك فإنها تمثل نقطة زمنية، وغالباً ما يتم استخدامها كعلامة لمراقبة تقدم المشروع مقابل جدوله الزمني.
يتم تقييم جميع المهام وفقاً للمعايير التالية: ذات أهمية أو غير هامة، أو عاجلة أو غير عاجلة، ويتم تقسيمها إلى أرباع وفقاً لذلك.
يتم في هذه الطريقة إضافة المهام غير الهامة وغير العاجلة في المرتبة الأخيرة من حيث الأولوية، ويتم تحديد أولويات المهام ذات الأهمية العاجلة ليتم تنفيذها على الفور من قبل مدير المشروع، في حين يتم تفويض الآخرين للقيام بالمهام غير الهامة والعاجلة، ويتم تعيين تاريخ انتهاء المهام غير العاجلة وجدولتها بواسطة مدير المشروع أيضاً
طريقة تحليل ABC:
تستخدم هذه الطريقة على نطاق واسع منذ زمن طويل لتصنيف البيانات الضخمة إلى مجموعات، وعادة ما يتم تمييز هذه المجموعات بالعلامات: A و B و C متبوعة بالاسم، ويتم تصنيف الأنشطة وفقاً لهذه المعايير العامة إلى:
مهام ذات أهمية وعاجلة.
مهام ذات أهمية وغير عاجلة.
المهام غير الهامة وغير العاجلة.
إدارة الموارد: يشير هذا إلى عملية التخطيط والجدولة وتخصيص الموارد (الأشخاص والمعدات والمواد) بأكثر الطرق كفاءة وفعالية، وذلك لضمان توفر الموارد اللازمة عند الحاجة واستخدامها بكفاءة وفعالية.
* خلط نقاط القوة لدى أعضاء الفريق، وخلق نوع من التكامل
* تعزيز بناء الثقة
* تعليم مهارات حل النزاعات
* تعزيز الشعور بالانتماء
* الانتهاء للانتهاء : من الضروري أن تنتهي مهمة محددة حتى تنتهي المهمة الأخرى ( تنتهي كلتا المهمتين )
* البداية للبداية : يجب أن تبدأ المهمة المحددة حتى تبدأ المهمة الأخرى ( تبدأ كلتا المهمتين معا )
* البداية للنهاية : يجب أن تبدأ المهمة المحددة قبل أن تنتهي المهمة الأخرى .
حل وحدة مبادئ التصميم الهندسي ثالث ثانوي مسارات
حل الوحدة الأولى مبادئ التصميم الهندسي مسارات التصميم الهندسي ، حل وحدة مبادئ التصميم الهندسي ثالث ثانوي مسارات
تتضمن هذه الوحدة ما يلي :
- الدرس الأول مقدمة في التصميم الهندسي
- الدرس الثاني القياسات والمواد
- الدرس الثالث دورة حياة المنتج
- الدرس الرابع تخطيط المشروع
- الدرس الخامس برمجيات إدارة المشاريع
إقرأ أيضا: حل كتاب التصميم الهندسي