הנדסה

טורבינות רוח, דוגמה לפרויקט הנדסי רב תחומי

הנדסה אווירונאוטית והנדסת מכונות - מנוע סילון פראט אנד ויטני F100.

הנדסת אלקטרוניקה - מעגל משולב.

דחפור די-9 משוריין של צה"ל - שילוב של הנדסת מכונות והנדסה צבאית היוצרות ציוד מכני הנדסי למשימות הנדסה קרבית.

הנדסה היא יישום המדע לצורכי האנושות. מטרה זו מושגת על ידי ידע, מתמטיקה וניסיון שמנוצלים לתכנון וייצור של עצמים או תהליכים שימושיים. העוסקים בהנדסה נקראים מהנדסים.

המהנדס חייב לזהות ולהבין את המגבלות הרלוונטיות על מנת ליצור תכנון מוצלח. מגבלות אלה כוללות כמות משאבים מוגבלת, מגבלות טכנולוגיות/פיזיקליות, גמישות לתוספות ותכנונים עתידיים, ועוד גורמים כגון עלות, יכולת ייצור, יכולת תחזוקה, יכולות שיווק ואסתטיקה. על ידי הבנת מגבלות אלה, מהנדסים מזהים את הגבולות שבהם ניתן לייצר ולתפעל עצם או מערכת.

מהנדסים משתמשים בידע של מדע ומתמטיקה, ושל ניסיון רלוונטי, בשביל למצוא פתרונות סבירים לבעיות. יצירת מודל מתמטי של הבעיה, מאפשרת למהנדס לנתח את הבעיה באופן מעמיק ולבחון פתרונות אפשריים. אם מספר פתרונות סבירים קיימים, המהנדס מעריך את הפתרונות השונים על יתרונותיהם וחסרונותיהם, ובוחר בפתרון שתואם את הדרישות באופן הטוב ביותר.

בדרך כלל מנסים המהנדסים להעריך עד כמה טוב יתפקדו התכנונים שלהם לפני התחלת תהליך הייצור שלהם. בין השאר, הם משתמשים באבטיפוס, מודל מיניאטורי, סימולציה, מבחן הרס ומבחן לחץ. בדיקות אלה מאפשרות לוודא שהמוצר המוגמר יתפקד כראוי.

ענפי ההנדסה העיקריים

• הנדסה אווירונאוטית: תכנון עצמים בעלי יכולת תעופה - מטוסים, טילים, לוויינים וכדומה.
• הנדסה אזרחית: תכנון והקמה של מגוון פרויקטים אזרחיים, גורדי שחקים, כבישים ומחלפים, איכות הסביבה ועוד.
• הנדסה ביו-רפואית: תכנון אמצעים לשירות הרפואה - אמצעי אבחון ואמצעי ריפוי.
• הנדסת ביוטכנולוגיה: מנצלת את תהליכי החיים במערכות ביולוגיות לצורך ייצור מוצרים בתחומי התעשייה, הרפואה והחקלאות.
• הנדסה גרעינית: טיפול במתקנים המשתמשים בריאקציות גרעיניות לשם הפקת אנרגיה, חומרים ומחקר.
• הנדסה חקלאית: תכנון, פיקוח וניהול של מכונות, מבנים וציוד חקלאי.
• הנדסת חשמל: ניתוח, פיתוח ומימוש התקנים ומערכות: בקרה, התקנים אלקטרונים, מעגלים משולבים, אופטיקה, אופטואלקטרוניקה, תקשורת, רשתות מחשבים, עיבוד אותות ותמונות, מחשבים, אספקת חשמל והינע חשמלי.
• הנדסת חומרים: תיכּוּן חומרים, טכניקות עיבוד, טכניקות אנליטיות ויחסי גומלין בין עלות לתועלת בייצור תעשייתי של חומרים.
• הנדסה כימית: ייצור והפקה תעשייתית של כימיקלים.
• הנדסת מזון: הנדסה של מרכיבי ייצור ועיבוד מזון.
• הנדסת מחשבים: פיתוח יעיל של חומרה למחשבים
• הנדסת מיפוי וגיאו אינפורמציה: עוסקת בקביעת מיקום על פני כדור הארץ ובחלל, ובניתוח ועיבוד מידע מרחבי.
• הנדסת מכונות: מערכות מכניות ומערכות אנרגיה
• הנדסת מערכות תקשורת: ענף בהנדסת חשמל העוסק בניתוח, אפיון ופיתוח של מערכות העוסקות בתקשורת ומידע.
• הנדסת מערכות: יצירת פתרונות מערכתיים כוללים במגוון תחומים.
• הנדסת הסביבה: הנדסה המשתמשת בכלי ההנדסה והמחקר המודרניים ביותר על מנת לדאוג לאיכות הסביבה ותהליכים.
• הנדסה צבאית: יישום ענפי ההנדסה לפיתוח אמצעי לחימה וטכנולוגיה צבאית, תכנון ובניית ביצורים, פעילות הנדסה קרבית.
• הנדסה קרבית: ביצוע משימות הנדסיות תחת אש, פריצה והקמת מכשולים, הפעלת צמ"ה קרבית, ביצורים, עבודות עפר, גישור, חומרי נפץ וחבלה.
• הנדסת תוכנה: פיתוח יעיל ושיטתי של תוכנה איכותית.
• הנדסת תחבורה: תחום הכולל את הנדסת התעבורה, תכנון כבישים ומחלפים, מסילות ברזל ועוד.
• הנדסת תעשייה וניהול: יישום ענפי ההנדסה ליעול מערכות כלכליות גדולות.
• הנדסה גנטית: שינוי מבוקר במבנה התורשתי של יצורים חיים.

לקריאה נוספת

• האנציקלופדיה להנדסה של מק-גרו היל, באנגלית McGraw-Hill Encyclopedia of Engineering, Sybil P. Parker Editor in Chief. McGraw-Hill Book Company 1983, ISBN 0-07-045486-8