بلاگ

ژئوتکنیک (Geotechnics) دانشی است که به مطالعه زمین، ویژگی‌های آن و نحوه تعامل آن با سازه‌ها می‌پردازد. این علم، اطلاعات ارزشمندی درباره خاک، سنگ و دیگر اجزای زمین در اختیار مهندسان قرار می‌دهد تا بتوانند سازه‌های ایمن و پایدار طراحی و اجرا کنند.

مهندسی ژئوتکنیک یکی از گرایش‌های کلیدی مهندسی عمران است که نقش مهمی در برنامه‌ریزی، طراحی و اجرای پروژه‌های عمرانی دارد. از ساخت آسمان‌خراش‌های عظیم گرفته تا تونل‌های زیرزمینی و سدهای مستحکم، همه این سازه‌ها نیازمند بررسی دقیق ویژگی‌های زمین هستند. این علم به مهندسان کمک می‌کند تا رفتار خاک و سنگ را تحلیل کرده و از بروز خطراتی مانند فرونشست، روانگرایی و رانش زمین جلوگیری کنند.

مهندسی ژئوتکنیک چیست؟

مهندسی ژئوتکنیک، که با نام مهندسی خاک و پی نیز شناخته می‌شود، یکی از گرایش‌های مهم مهندسی عمران است. این شاخه علمی به بررسی ویژگی‌های زمین و تحلیل رفتار خاک و سنگ در پروژه‌های عمرانی می‌پردازد. مهندسی ژئوتکنیک نقش کلیدی در طراحی و اجرای سازه‌هایی مانند تونل‌ها، سدها، پی‌های ساختمانی، گودبرداری‌ها و خاکریزها دارد.

در پروژه‌های عمرانی، ابتدا ویژگی‌های ژئوتکنیکی زمین بررسی شده و سپس اطلاعات به‌دست‌آمده برای طراحی و اجرای سازه‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. مهندسی ژئوتکنیک شامل مباحثی مانند مکانیک خاک و سنگ، دینامیک خاک، تحلیل پایداری شیب‌ها و بهسازی زمین است.

به دلیل پیچیدگی محاسبات و ضرورت دقت بالا در تحلیل‌های ژئوتکنیکی، نرم‌افزارهای تخصصی متعددی در این حوزه توسعه یافته‌اند. در ادامه، پنج نرم‌افزار کاربردی در مهندسی ژئوتکنیک معرفی شده و قابلیت‌های آن‌ها بررسی می‌شود.

نرم‌افزارهای کاربردی در حوزه ژئوتکنیک

نرم‌افزار آباکوس 

نرم‌افزار ABAQUS  یکی از ابزارهای قدرتمند در تحلیل‌های عددی بر اساس روش المان محدود (FEM) است. این نرم‌افزار برای بررسی مسائل پیچیده مهندسی مانند تحلیل تنش-کرنش خاک، رفتار دینامیکی پی‌ها، مدل‌سازی پی‌های عمیق و سطحی، و تحلیل دیوارهای خاک مسلح استفاده می‌شود.

ویژگی‌های کاربردی این نرم‌افزار:

• محیط کاربری دو‌بعدی و سه‌بعدی
• تحلیل دقیق بارگذاری‌های مختلف
• امکان مدل‌سازی رفتار خاک و پی‌های عمیق

نرم‌افزار پلکسیس - تحلیل ژئوتکنیکی و تغییر شکل خاک

نرم‌افزار PLAXIS  یکی از تخصصی‌ترین ابزارها برای تحلیل تغییر شکل خاک، پایداری شیب‌ها، گودبرداری‌ها و تحلیل لرزه‌ای پروژه‌های ژئوتکنیکی است.

ویژگی‌های کاربردی این نرم‌افزار:

• دو نسخه PLAXIS 2D و PLAXIS 3D برای تحلیل دوبعدی و سه‌بعدی
• قابلیت تحلیل تونل‌ها، سدها، دیوارهای حائل و تراوش آب در خاک
• رابط کاربری گرافیکی قوی و ساده

نرم‌افزار Midas GTS NX

نرم افزار Midas یک بسته نرم‌افزاری است که در آن نرم افزارهای مختلفی در زمینه‌های مهندسی سازه و ژئوتکنیک و ... موجود است. یکی از نرم‌افزارهای این بسته، نرم‌افزار Midas GTS NX می باشد. این نرم‌افزار، قابلیت اجرای برنامه‌ها و طراحی‌های ژئوتکنیک مثل پی، خاک‌برداری، مباحث مرتبط با تونل‌ها، طراحی و تحلیل خاکریزها، مسائل مربوط به شیب و پایداری شیب و ... را دارد. این نرم‌افزار دقت و کارایی بسیار بالایی دارد که همین امر این نرم‌افزار را به یک نرم‌افزار کاربر پسند مبدل کرده است. 

ویژگی‌های کاربردی این نرم‌افزار:

• محیط گرافیکی کاربر پسند با پردازش سریع
• ترکیب مدل‌سازی دوبعدی و سه‌بعدی
• تحلیل‌های جامع برای تونل‌ها، خاکریزها، پی‌های عمیق و سطحی
• بررسی پایداری شیب‌ها و تحلیل تغییر شکل خاک
• قابلیت جایگزینی با نرم‌افزار PLAXIS

نرم‌افزار FLAC

نرم‌افزار FLAC نیز با روش المان محدود، مدل‌های مختلف را در فضای دو و سه‌بعدی تحلیل می کند. از این نرم‌افزار در زمینه های مختلف ژئوتکنیک، مکانیک خاک، مکانیک سنگ، معدن و ... استفاده می شود. در واقع قابلیت‌های این نرم‌افزار بسیار زیاد است. در این نرم‌افزار می توان به دو حالت گرافیکی و نوشتاری کار مدل‌سازی را انجام داد.

ویژگی‌های کاربردی این نرم‌افزار:

• تحلیل استاتیکی، هیدرولیکی، دینامیکی و روانگرایی خاک
• مدل‌سازی تونل‌ها، خاکریزها و دیوارهای حائل
• انجام تحلیل‌های بزرگ‌مقیاس با قابلیت شبیه‌سازی تحکیم و خزش
• پشتیبانی از مدل‌سازی دو‌بعدی در FLAC 2D و سه‌بعدی در FLAC 3D

نرم‌افزار OpenSees

نرم‌افزار OpenSees (Open System for Earthquake Engineering Simulation) یک پلتفرم متن‌باز برای تحلیل‌های پیشرفته سازه‌ای و ژئوتکنیکی است. این نرم‌افزار توسط PEER (Pacific Earthquake Engineering Research Center) توسعه یافته و برای تحلیل دینامیکی، رفتار غیرخطی سازه‌ها و تحلیل اندرکنش خاک و سازه بسیار پرکاربرد است.

ویژگی‌های کاربردی این نرم‌افزار:

• پشتیبانی از تحلیل‌های دینامیکی و استاتیکی غیرخطی
• امکان مدل‌سازی رفتار پیچیده خاک و سازه‌های ژئوتکنیکی
• قابلیت کدنویسی در محیط TCL و Python برای سفارشی‌سازی تحلیل‌ها
• کاربرد در تحلیل گودبرداری، فونداسیون‌های عمیق، تحلیل لرزه‌ای خاک، مدل‌سازی تونل‌ها و سدها

فرصت‌های شغلی و درآمد در مهندسی ژئوتکنیک و نرم‌افزارهای آن

با پیشرفت فناوری و گسترش پروژه‌های عمرانی، نیاز به مهندسان ژئوتکنیک ماهر روزبه‌روز بیشتر می‌شود. تسلط بر نرم‌افزارهای تخصصی ژئوتکنیکی نه‌تنها دقت و سرعت انجام تحلیل‌های مهندسی را افزایش می‌دهد، بلکه فرصت‌های شغلی متعددی را در اختیار مهندسان قرار می‌دهد. از طراحی فونداسیون و پایدارسازی گود تا تحلیل تونل‌ها و سدها، مهارت در این نرم‌افزارها می‌تواند مسیر شغلی مهندسین را متحول کند و به کسب درآمد بالاتر منجر شود.

بیشتر بخوانید: " پردرآمدترین گرایش عمران"

در کشورهای پیشرفته مانند آمریکا، اهمیت این تخصص به‌وضوح دیده می‌شود، به‌طوری که میانگین درآمد سالیانه (2025) مهندسان ژئوتکنیک در این کشور حدود  85,110 دلار است. این رقم نشان‌دهنده ارزش بالای مهارت‌های ژئوتکنیکی در بازار کار جهانی است و اهمیت تسلط بر روش‌های تحلیل پیشرفته را بیش از پیش نمایان می‌کند.

نتیجه‌گیری

تسلط بر نرم‌افزارهای تخصصی ژئوتکنیکی، نقش مهمی در طراحی، تحلیل و اجرای پروژه‌های عمرانی دارد. مهندسان ژئوتکنیک با استفاده از این نرم‌افزارها می‌توانند پایداری گود، فونداسیون، تونل، سد و سایر سازه‌های ژئوتکنیکی را به‌دقت بررسی کنند و در حوزه کاری خود پیشرفت کنند.

گروه آموزشی پارس پژوهان با برگزاری دوره‌های جامع آموزش نرم‌افزارهای ژئوتکنیکی، امکان یادگیری و تسلط بر این ابزارهای کاربردی را برای مهندسان فراهم کرده است. با شرکت در این دوره‌ها، می‌توان دانش تئوری را با مهارت‌های عملی ترکیب کرد و به سطح بالاتری از تخصص در مهندسی ژئوتکنیک دست یافت.

 نویسندگان: مهناز نیکجو کارشناسی ارشد مهندسی عمران- لعیا نوغانچی صالح کارشناس مهندسی عمران

یکی از اولین و مهم‌ترین زمینه‌هایی که شما به ‌عنوان مهندس پزشکی می‌بایست آن را بشناسید و درک کاملی از آن به‌دست آورید، صنعت تجهیزات پزشکی است. تجهیزات پزشکی از نیازهای جدی در عرصه پزشکی به حساب می‌آیند، زیرا بدون آن‌ها پزشکان و جراحان عملا ابزاری برای کار در زمینه خود نخواهند داشت. در واقع علم مهندسی پزشکی به طراحی، مدل‌سازی و اجرای تجهیزات مدرن و به‌روز بیمارستانی، اورژانسی، تصویربرداری و ... می‌پردازد. در این مقاله به معرفی نمایشگاه ایران هلث به عنوان فرصتی ارزشمند برای دانشجویان و فارغ‌التحصیلان مهندسی پزشکی و معرفی تجهیزات ارائه شده در این نمایشگاه می‌پردازیم.

نمایشگاه ایران هلث چیست و چرا اهمیت دارد؟

نمایشگاه ایران هلث به صورت سالانه برگزار می‌شود. در این نمایشگاه، شرکت‌های زیادی با تکیه بر دانش‌های روز در مهندسی پزشکی مانند بایوالکتریک، بایومتریال و بایومکانیک،  قدم به این نمایشگاه می‌گذارند و تجهیزات و ابداعات خود را با علاقه‌مندان این علم اشتراک‌گذاری می‌کنند. این نمایشگاه بر پایه تجهیزات پزشکی و رویکرد مدرنیته و بازده‌محور کردن آن‌ها از جمله تجهیزات اتاق عمل، تجهیزات بیمارستانی، تجهیزات ارتوپدی و .... می‌باشد.

شرکت‌کنندگان بزرگ نمایشگاه ایران هلث

هر ساله شرکت‌های بزرگ و پیشرو در زمینه تجهیزات پزشکی در نمایشگاه ایران هلث شرکت می‌کنند تا جدیدترین دستاوردهای خود را به معرض نمایش بگذارند. در جدول زیر بعضی از مهم‌ترین این شرکت‌ها و زمینه تخصصی فعالیت آن‌ها را آورده‌ایم.

معرفی تجهیزات پزشکی ارائه شده در نمایشگاه

در نمایشگاه ایران هلث تجهیزات پیشرفته و نوآورانه‌ای به نمایش گذاشته می‌شوند. برای مثال، استنت‌هایی با ساختار و شبکه‌های جدید، کاتترهای نو با عملکردهای بهتر، میکروسکوپ‌های آزمایشگاهی با دقت بالا، تجهیزات ملزوم برای جراحی‌های استخوان و لگن، فیکس‌کننده‌ها و دیگر تجهیزات اتاق عمل از جمله این نوآوری‌ها به حساب می‌آیند. در ادامه به تفکیک به معرفی این تجهیزات ارائه شونده در نمایشگاه می‌پردازیم.

تجهیزات بیمارستانی

یکی از بخش‌های مهم و پربازدید نمایشگاه ایران هلث، بخش تجهیزات بیمارستانی است. در این بخش انواع و اقسام بردهای تجهیزات پزشکی و انواع دستگاه‌های بیمارستانی از جمله سی تی اسکن‌های پیشرفته، ام آر آی‌های پیشرفته، دستگاه‌های دیالیز، دستگاه‌های ملزوم در اتاق‌های مراقبت‌های ویژه و ... قرار خواهند گرفت. نگهداری و بازدیدهای دوره‌ای از تجهیزات پزشکی در بیمارستان‌ها نه‌ تنها به حفظ عملکرد صحیح این ابزارها کمک می‌کند بلکه نقش حیاتی در ارائه خدمات به بیماران دارد.

بدون مراقبت و انبارش دقیق و مدون تجهیزات پزشکی، پزشکان و جراحان با چالش‌های جدی مواجه خواهند شد و ممکن است نتوانند به‌درستی به بیماران خدمت کنند. در دوره آموزش آشنایی با تجهیزات پزشکی شما با الزامات قانونی و استانداردهای بین‌المللی آشنا خواهید شد که برای نگهداری و تعمیر تجهیزات پزشکی نیاز می‌شوند. همچنین به شما آموزش داده می‌شود که چگونه تجهیزات را خریداری کنید، وارد کنید و مجوزهای لازم را دریافت کنید.

تجهیزات دندانپزشکی

یونیت دندانپزشکی یکی از مهم‌ترین تجهیزات یک مطب دندانپزشکی و به اصطلاح قلب دندانپزشکی نامیده می‌شود. یونیت‌های دندانپزشکی با این که فضای کمی را اشغال می‌کنند اما کاربرد بسیاری دارند. یک یونیت از بخش‌های پنوماتیکی، الکتریکی و مکانیکی تشکیل شده است. پس نگهداری و تعمیر آن برای دندانپزشک و مهندسین حائز اهمیت ویژه‌ای خواهد بود زیرا در صورت مشکل در این دستگاه، دندانپزشک و دستیارانش دچار مشکل خواهند شد.

در دوره آموزش تعمیرات تجهیزات دندانپزشکی ضمن آشنایی با تجهیزات دندانپزشکی و ابزارهای دندانپزشکی، با نمایش مستقیم به صورت عملی با این ابزارها آشنا شده و شرح اصول نگهداشت، تعمیر و مونتاژ یک یونیت دندانپزشکی برای علاقمندان شرح داده خواهد شد. از مزایای شرکت در این دوره می‌توان به آموزش نصب، راه‌اندازی و تجهیز یک کلینیک دندانپزشکی اشاره نمود. این دوره می‌تواند شروع خوبی برای ورود به بازار کار باشد.

تجهیزات اتاق عمل

تجهیزات اتاق عمل، از مهم‌ترین و حیاتی‌ترین تجهیزات پزشکی بیمارستان به شمار می‌روند، بنابراین مهندسین به ویژه فارغ التحصیلان جدید باید با تجهیزات پزشکی اتاق عمل آشنا شوند. دانش‌پژوهان به‌عنوان یک مهندس پزشک، وظیفه دارند اطلاعات کامل و کافی درباره‌ تجهیزات پزشکی موجود در اتاق عمل بیمارستان داشته باشند. دوره آموزش آشنایی با تجهیزات اتاق عمل به معرفی کامل و جامعی از انواع تجهیزات پزشکی موجود در اتاق‌های عمل می‌پردازد. دانش‌پژوهان می‌توانند با تهیه‌ این دوره، آمادگی مناسبی جهت ورود به بازار کار فروش تجهیزات پزشکی و همچنین کار در بیمارستان‌ها و مراکز درمانی به دست آورند.

تجهیزات شبیه‌سازی مواد

با توجه به پیشرفت‌های روزافزون در علم پزشکی و نیاز به مواد با خواص خاص، تسلط بر این فرآیندها برای مهندسان پزشکی ضروری است. دانشجویان و فارغ‌التحصیلان رشته مهندسی پزشکی با یادگیری تکنیک‌های شناسایی و انتخاب مواد، قادر خواهند بود تا به بهینه‌سازی فرآیندهای تولید و افزایش ایمنی و کارایی محصولات پزشکی کمک کنند. دوره آموزش شناسایی و انتخاب مواد مهندسی در حوزه مهندسی پزشکی به‌منظور آشنایی دانشجویان و متخصصان با فرآیندهای انتخاب و تحلیل مواد مناسب برای کاربردهای پزشکی طراحی‌ شده است. این دوره به بررسی ویژگی‌های فیزیکی، شیمیایی و بیولوژیکی مواد می‌پردازد و به شرکت‌کنندگان کمک می‌کند تا مواد مناسب برای تولید تجهیزات پزشکی، ایمپلنت‌ها و بیومواد را شناسایی و انتخاب کنند.

تجهیزات تصویربرداری

همان‌طور که می‌دانید، ارتقاء مهارت‌های فنی و عملی در زمینه‌ی نگهداری و تعمیر تجهیزات تصویربرداری مورد استفاده در مراکز درمانی و بیمارستان‌ها، یکی از ضروریات برای هر مهندس پزشکی است. بنابراین آن‌ها باید با تجهیزات پیشرفته‌ عکس‌برداری از بدن مانند MRI و CT Scan آشنا باشند و توانایی تعمیر و نگهداری آن‌ها را که هزینه و زمان زیادی را می‌طلبد کسب نمایند. دوره آموزش تعمیرات تجهیزات تصویربرداری پزشکی فرصتی مناسب برای کسب مهارت‌های عملی و نظری در زمینه‌ نگهداری و تعمیر برای دانش ‌پژوهان فراهم می‌آورد. پس از پایان این دوره‌، علاقه‌مندان قادر خواهند بود تا به عنوان یک تکنسین ماهر در این حوزه فعالیت کنند و به بهبود کیفیت خدمات درمانی و نگهداشت و تعمیر تجهیزات تصویربرداری کمک شایانی نمایند.

نقش شرکت‌های دانش‌بنیان و استارت‌آپ‌ها در ایران هلث

شرکت‌های دانش‌بنیانی که ایده‌های نوآورانه برای انواع مختلف تجهیزات پزشکی دارند، هر ساله قسمت مهمی از نمایشگاه ایران هلث را تشکیل می‌دهند. این شرکت ها شامل تولیدکنندگان تجهیزات بیمارستانی، آزمایشگاهی، تصویربرداری و ... در ابعاد متوسط و کوچک، تولیدکنندگان اقلام بهداشتی همچون ماسک‌ها و همچنین شرکت‌هایی با دستگاه‌های خاص مثل دستگاه تشخیص عدم تعادل در آناتومی فرد می‌شوند.

کتاب نمایشگاه ایران هلث، مرجع تجهیزات و شرکت‌کنندگان

کتاب نمایشگاه ایران هلث نیز در اختیار بازدیدکنندگان قرار داده می‌شود تا بتوانند شناخت بیشتر و بهتری با تجهیزات را کسب کنند. این کتاب شامل تمامی شرکت‌کنندگان و زمینه فعالیت هر یک را بیان می‌کند. خرید این کتاب از آن جهت برای دانشجویان مهندسی پزشکی مهم و ضروری است که می‌توانند انواع مختلف تجهیزات به روز را شناخته و با توجه به زمینه خود، نیازهای بازار را بشناسد و قدم به این عرصه بگذارد.

چرا بازدید از نمایشگاه تجهیزات پزشکی برای مهندسان پزشکی مهم است؟

نمایشگاه ایران هلث یکی از فرصت‌های ارزشمند برای دانشجویان و استارت‌آپ‌های مهندسی پزشکی است تا با شرکت در آن بتوانند:

• با تجهیزات نوآورانه و راهکارهای جدید مهندسی پزشکی آشنا شوند.
• با شرکت‌های مختلف شبکه‌سازی انجام دهند تا بتوانند از دانش خود به نحو احسن استفاده کنند.
• ایده‌های خود را تجاری‌سازی کنند و به آن‌ها جامه عمل بپوشانند.

اگر قصد دارید اطلاعات بیشتری درباره گرایش‌های مختلف رشته مهندسی پزشکی کسب کنید تا بتوانید با آگاهی کامل درباره زمینه فعالیت تخصصی خود تصمیم بگیرید، پیشنهاد میکنیم مقاله بهترین گرایش مهندسی پزشکی را مطالعه نمایید.

جمع‌بندی

در این مقاله به معرفی نمایشگاه ایران هلث، اهداف و سازوکارهای آن پرداختیم. از آنجایی که علم مهندسی پزشکی یکی از علوم رو به گسترش هم از نظر فناوری و هم از نظر تقاضا می‌باشد، ارتباط مستمر جامعه علمی و جامعه صنعتی در آن قطعا مزایای خیلی زیادی دارد. بنابراین به روز بودن و اطلاع از فناوری‌های رو به رشد مهندسی پزشکی یک ضرورت اجتناب‌ناپذیر است. در این راستا، دوره‌های گروه آموزشی پارس پژوهان نیز به گونه‌ای طراحی شده‌اند تا حلقه اتصال بین آموزش تئوری و کاربرد عملی را فراهم آورند و گامی در جهت تربیت نیروی انسانی متخصص برای صنعت بردارند.

 نویسنده: احسان زینلی، کارشناس مهندسی پزشکی - رضا صفایی، کارشناس مدیریت صنعتی

شناخت تجهیزات فرآیندی در هر دو دسته دوار و ثابت از اولین نیازهای مهندسین شیمی (به طور خاص مهندسین فرآیند) یا به طور کلی افراد علاقه مند یا شاغل در واحدهای فرآیندی است. در این مقاله به چند مورد از تجهیزات فرآیندی که به افزایش و کاهش حرارت کمک می کنند، یا به عبارت دقیق تر به تجهیزات حرارتی (thermal equipment) پرداخته شده است.

کولرها

کولرها از تجهیزات حرارتی هستند که حتی عامه افراد جامعه آنها را به عنوان وسایل کاهش حرارت می شناسند. عبارت (کولر) معمولا برای توصیف تجهیزی استفاده می شود که از هوای محیط برای خنک کردن یک سیال فرآیندی استفاده می کند. رایج ترین نوع کولرهای هوایی هستند، آنها از دریچه (bay) هایی تشکیل شده اند که بالای قفسه لوله ها نصب شده اند. البته این اهمیت دارد که قفسه لوله ها ضد آتش باشند. قفسه لوله ها بار زیاد ناشی از تجهیزات را تحمل می کند علاوه بر این شکست قفسه تکیه گاه کولرها می تواند باعث آسیب قابل ملاحظه ای مانند آتش سوزی پالایشگاه شود.

طول هر دریچه حداکثر برابر با عرض قفسه لوله ها است و شامل یک فن تکی یا دوتایی برای جا به جایی هوا در سراسر تیوب های پره دار است که حاوی سیال فرآیندی است. تیوب ها از جعبه هایی پر شده اند که به باکس هدر معروف هستند در کل عرض دریچه حرکت می کنند. هر دریچه معمولا 3 تا 4 متر عرض دارد  و ممکن است 10 الی 20 دریچه در کنار هم به صورت موازی قرار بگیرند.

فن ها ممکن است زیر تیوب ها (حالت اجباری) یا بالای تیوب (حالت القایی) نصب شوند، این موضوع تاثیری بر چیدمان ورودی یا خروجی لوله ها ندارد.

هر باکس هدر معمولا دارای یک عدد یا بیشتر نازل ورودی و خروجی است. نازل های ورودی رو به بالا و نازل های خروجی رو به پایین هستند.

مهمترین ملاحظه برای طراح پایپینگ (اطلاعات بیشتر درباره سیستم های پایپینگ) اطمینان از توزیع برابر سیال در کل 10 تا 20 دریچه کولر است. این توزیع معمولا در مدارک P&ID (برای آشنایی با مدارک P&ID کلیک کنید)نشان داده می شود و توسط مهندس فرآیند دیکته می شود.

ساده ترین و رایج ترین توزیع استفاده از یک هدر تک برای ورودی و یک هدر برای خروجی با شاخه های مستقیم به سه هر نازل است. برای دستیابی به توزیع برابر، هدر ورودی از یک سر مخزن کولر و هدر خروجی از انتهای دیگر آن جاری می شوند این موضوع به تعادل مخزن کمک میکند.

این روش همچنین اقتصادی ترین و ساده ترین روش برای پشتیبانی نیز می باشد. اگرچه این روش می تواند به برخی مشکلات مهندسی تنش (برای آشنایی با تحلیل تنش سیستم های پایپینگ کلیک کنید) به دلیل اتصال مستقیم تعداد زیادی نازل به هدرها ، منجر شود.

پیچیده ترین روش، روش آبشاری است. در این روش هدرهای ورودی و خروجی از و به سمت مرکز نازل ها جاری می شوند. روش آبشاری توزیع بهتری را ارائه می دهد اما بسیار گران است و تنها زمانی باید استفاده شود که الزام اسناد P&ID باشد.

چیدمان های زیادی بین حالت ساده و حالت آبشاری وجود دارد و مسئله اصلی همیشه دستیابی به جریان متعادل در همه کولرها است.

برج های خنک کننده

برج های خنک کننده نیز مانند کولرها با هدف کاهش دما مورد استفاده قرار می گیرند. کولینگ تاورها در انواع مختلف خیس (مرطوب) یا خشک، مکانیکی یا طبیعی (بدون فن) وجود دارند. رایج ترین نوع مورد استفاده در پلنت های پتروشیمی نوع القایی ، خیس و چند سلولی با ورودی هوای قابل تنظیم کرکره ای است. هر سلول فن القایی مخصوص به خود را دارد. سازه اصلی آن ها اغلب از چوب ساخته شده است که اقتصادی است هم نسبت به خوردگی مقاوم است. انواع کمتر رایج برج های خنک کننده، برج های بتنی، طبیعی، تبخیری و مرطوب هستند که معمولا در نیروگاه های بخار پدیده می شوند. هر دو نوع این کولینگ تاورها از تبخیر برای خنک سازی میعانات بازگشتی یا آب داغ استفاده می شوند. هرچند شاید این برج ها از نظر بازگشت گرما بی فایده به نظر برسند، اما نسبت به مبدل های حرارتی پوسته-لوله (آشنایی بیشتر با مبدل های پوسته-لوله)  بسیار به صرفه تر هستند.

هر دو نوع از یک برج بالایی باز با صداها نازل داخلی تشکیل شده اند که میعانات داغ را به سمت جریان هوای محیط اسپری می کنند.  در نوع هایپربلوئید (هذلولوی) هوا به طور طبیعی از ورودی های اطراف پایه بالا می رود و به کمک شکل هذلولوی برج، شتاب می گیرد.

در نوع چند سلولی القایی، هوا به وسیله فن القایی از لوورها (کرکره ها) جانبی، به داخل کشیده می شود. در هر دو نوع تبخیر میعانات داغ، خروجی در ابرهای حجیمی از بخار آب خالص، با آلودگی هوا اشتباه گرفته می شود. قطرات مایع خنک شده منتج، توسط پمپ های بزرگی به رودخانه ریخته می شود.

از دیدگاه طراحی پایپینگ (برای آشنایی با طراحی پایپینگ کلیک کنید) ، لوله کشی یا پایپینگ داخلی یا خارجی بسیار کمی برای برج وجود دارد به همین دلیل نسبت به چیدمان مناسب پمپ کشش و تخلیه، چیدمان پایپینگ پارامتر طراحی مشخصی به شمار نمی آید.

از دیدگاه طراح پلنت، برج های خنک کننده باید همیشه در جهت باد پلنت اصلی قرار گیرند تا از ابرهای بخار آب که متراکم می شوند و ممکن است بر روی سازه ها و تجهیزات یخ بزنند، جلوگیری شود.

بویلرها

بویلرها از نظر دسته بندی تجهیزات حرارتی در گروه مقابل کولرها و برج های خنک کننده قرار می گیرند و در واقع به عبارت ساده به افزایش دما کمک می کنند. هدف اولیه یک بویلر در یک پلنت پتروشیمی تولید بخار آب فوق گرم (superheated) از توربین ها و استفاده از آن به عنوان بخشی از فرآیند پالایش است. اگرچه بخار می تواند بعنوان محصول جانبی سایر فرآیندها تولید شود، اما معمولا نیاز است بویلرها مکمل این تولید باشند.  در حالی که بخار ویژگی های فوق گرم بودن خود را از دست می دهد، برای وظایف دیگر مانند گرم کردن، مورد استفاده قرار می گیرد. به محض اینکه بخار تبدیل به میعانات می شود،  سرد می شود و به سیستم خوراک بویلر باز می گردد.

بویلرها اغلب از نوع تیوب آب هستند که شامل تعداد زیادی تیوب های عمودی متصل به یک درام آب در پایین و یک درام بخار در بالا است. پوسته بویلر معمولا یک سیلندر افقی با یک مشعل افقی نفتی یا گازی در جلو و یک دودکش در پشت است.

برای حذف همه قطرات آب از بخار در جهت تولید بخار فوق گرم خشک، بخار اشباع باید از طریق تیوب های فوق گرم از درام بخار عبور کند

اتصالات پایپینگ به بویلرها نسبتا ساده هستند. اتصالات اولیه آب ورودی بویلر و بخار فوق گرم خروجی است. الزامات خاصی به جز ملاحظات مربوط به ساپورت ها و تنش ها وجود ندارد. اتصالات ثانویه، اتصالات شیرهای اطمینان است که نفت، گاز و میعانات را به پایین می آورند. بر خلاف شیرهای اطمینان فرآیندی، شیرهای اطمینان بویلرتنها بخار آب را تخلیه می کنند. بنابراین آنها می توانند مستقیما بخار را در اتمسفر تخلیه کنند.

نوسنده:ستاره دهقان، کارشناس مهندسی شیمی گروه آموزشی پارس پژوهان

تقریبا پنج سال پیش ویروسی به نام کرونا دنیا را درگیر خود کرد و بسیاری از مسابقات، همایش‌ها، آزمون‌ها و... را به تعویق انداخت و بسیاری از مراکز از جمله مدارس و دانشگاه‌ها را به تعطیلی بلند مدت وادار کرد و چالش‌هایی را برای دانشجویان و دانش‌آموزان به وجود آورد. همه ما می‌دانیم که هر چقدر هم فضای مجازی پیشرفت کند نمی‌تواند جای حضوری بودن کلاس‌ها را پر کند، زیرا سطح تدریس اساتید و فراگیری دانش‌آموزان به صورت حضوری بسیار بالاتر است.

اما در این مدت که کرونا دانشگاه‌ها را غیر حضوری کرده بود، مزایای بسیاری برای دانشجویان، مخصوصا دانشجویانی که خارج از شهر محل زندگیشان تحصیل می‌کردند داشت، چون دانشجویانی که خارج از محل زندگیشان تحصیل می‌کردند دیگر مجبور به پرداخت هزینه‌های دور از خانه نبودند. در ادامه مقاله شما را با چالش‌های دیگر دانشجویان آشنا خواهیم کرد.

مهم‌ترین چالش‌های دوران دانشجویی

احتمالا بسیاری از شما دوران دانشجویی را گذرانده‌اید یا در حال گذراندن آن هستید. این دوران مستعد بروز چالش‌هایی از جنس‌های مختلف است که اگر به درستی مدیریت نشوند، می‌تواند به بحران شوند. شناخت صحیح دانشجویان از خود و دنیای اطراف و تصمیم‌گیری آگاهانه آنان می‌تواند به عنوان روش‌های عمومی حل مسائل و چالش‌های دانشجویی مورد استفاده قرار بگیرند. اما در ادامه به صورت جزئی‌تر به معرفی و تحلیل این چالش‌ها می‌پردازیم:

• حضوری یا غیرحضوری بودن کلاس‌ها
• تحصیل یا کسب درآمد
• عدم تطابق واحدهای دانشگاهی با بازار کار
• دوری از خانه و خانواده

حضوری یا غیر حضوری بودن کلاس‌ها

حضوری بودن دانشگاه‌ها قطعا از لحاظ کیفیت تحصیلی در مقایسه با غیر حضوری بودن آن کیفیت و بهتری دارد. زیرا ارتباط برقرار کردن با اساتید به صورت حضوری شرایط بهتری نسبت به حالت آنلاین با کامپیوتر یا موبایل را فراهم می‌سازد. اما غیر حضوری بودن کلاس‌ها شرایط زمانی مناسبی برای دانشجویان از لحاظ انجام کارهای فراتر از دانشگاه فراهم می‌سازد و دانشجویان می‌توانند تخصصی‌تر به رشته‌ای که در آن تحصیل می‌کنند وقت بگذارند و چیزهای بیشتری یاد بگیرند.

اما در نهایت با همه توضیحاتی که گفته شد، حضوری بودن و غیر حضوری بودن هر کدام ویژگی‌های خاص خود را دارند اما با یک برنامه ریزی مناسب و مدیریت زمان و آمادگی مدیریت چالش‌ها، دانشجویان می‌توانند از مزایای هر دو نوع بهره‌مند شوند و همزمان با اینکه از وقت خود به صورت بهینه استفاده می‌کنند، از حضوری بودن دانشگاهشان هم لذت ببرند.

تحصیل یا کسب درآمد

یکی از بزرگت‌رین چالش‌هایی که دانشجویان، مخصوصا در سال‌های اخیر با آن رو به رو هستند، کسب درآمد و پرداخت هزینه تحصیل‌شان است. با توجه به شرایط اقتصادی که در حال حاضر وجود دارد برای یک سرپرست خانوار بسیار دشوار است که علاوه بر مخارج جاری خانواده، بتواند از پس هزینه‌های یک دانشجو نیز بر آید. با این اوصاف، دانشجویان باید برای خودشان در آمدی داشته باشند.

اما بسیاری از دانشجویان با این مشکل مواجه هستند که در حالی که به تحصیل مشغول هستند، آیا وقت کسب درآمد را دارند؟ آیا در جامعه‌ای که بسیاری از کارفرمایان شرایط اقتصادی سختی را سپری می‌کنند، برای دانشجویان کاری پیدا می‌شود که به تحصیل آنان لطمه نزند؟ برای پاسخ به این سوال‌ها که یکی از چالش‌های اصلی دانشجویان در حال حاضر هست نمی‌توان برای همه افرد پاسخ یکسانی داد زیرا شرایط همه دانشجویان به یک شکل نیست.

برای مثال دانشجویانی که خارج از شهر محل زندگیشان تحصیل می‌کنند شرایط زمانی و کاریشان بسیار متفاوت است با کسانی که در شهر محل زندگیشان به تحصیل می‌پردازند. یا کسانی که در دوره تحصیلشان در دوران مدرسه، حرفه‌ای را فرا گرفته‌اند و می‌توانند کارفرمایان را مجاب کنند که با شرایط دانشجویی آن‌ها موافقت نمایند و آن‌ها را به خدمت بگیرند، در مقابل کسانی که حرفه‌ای را بلد نیستند می‌توانند به واسطه سایت‌هایی مانند jobvision.ir به بسیاری از مراکز و شرکت‌ها برای کارآموزی مراجعه کنند و سپس در آنجا به اشتغال بپردازند. برای بررسی دقیق‌تر ابعاد مختلف کارآموزی برای دانشجویان، می‌توانید مقاله با کارآموزی در استخدام اول باش را نیز بخوانید.

عدم تطابق واحدهای دانشگاهی با بازار کار

یکی دیگر از مسائل رایج برای دانشجویان متفکر، این است که بین سیستم سنتی آموزش در ایران و نیازهای واقعی صنعت و بازار کار، اختلاف قابل توجهی وجود دارد. سوال مهم این است که دانشجویان می‌توانند اقدامات موثری برای رفع این فاصله انجام دهند یا ساختار آموزشی باید اصلاح شود؟ پاسخ‌های متنوعی به این سوال داده شده است اما هیچ مسئله‌ای با رویکرد صفر و یک قابل حل نیست. باید از ابعاد مختلفی به این موضوع بپردازیم.

دانشجویان بسیاری در حین تحصیل خود به این مسئله برخورد می‌کنند و شاید دچار سردرگمی یا حتی نا امیدی شوند. چه کسی راضی است که حداقل 4 سال از زمان خود را صرف یادگیری موضوعاتی بی فایده کند؟ اما موضوعی که تحت کنترل دانشجویان است این است که خودشان به کسب مهارت‌های کاربردی و پر تقاضا اقدام نمایند. مثلا شرکت در دوره‌های آموزشگاه‌هایی که دارای مدارک معتبری هستند، مانند دوره‌های گروه آموزشی پارس پژوهان، امکان یادگیری مهارت‌های مورد نیاز برای ورود موفق به بازار کار را برای دانشجویان فراهم کند.

دوری از خانه و خانواده:

این چالش طبیعتا مخصوص دانشجویانی است که در شهری غیر از محل سکونتشان مشغول تحصیل می‌شوند. دوری از خانواده و دلتنگی آن‌ها (به خصوص برای دانشجویانی که وابستگی عاطفی زیادی به خانواده دارند)، مشکلات مالی و الزامات پرداخت خوابگاه، سختی زندگی در محیط جدید و... می‌توانند زمینه ساز ایجاد مشکلاتی برای دانشجویان باشد.

این دانشجویان لاجرم باید از تاب‌آوری بالایی برخوردار باشند یا این مهارت را در خود تقویت کنند. توجه ویژه به مهارت‌های نرم نیز می‌تواند برای مدیریت این چالش راهگشا باشد. در دوره آموزش مدیریت استرس تکنیک‌های علمی ثابت شده و کاربردی ارائه شده است. عدم توجه به این دست از مسائل می‌تواند در میان‌مدت و بلندمدت اثرات مخربی را بر سلامت روان دانشجویان وارد کند و موجب دور شدن آنان از اهدافشان شود.

چالش‌های موجود در رشته‌های مختلف

تا اینجا به معرفی و تحلیل چالش‌های عمومی دانشجویان پرداختیم. اکنون به چالش‌های مخصوص بعضی رشته‌های مهم اشاره خواهیم نمود.

جمع‌بندی

دانشجویان در زمان تحصیلشان در دانشگاه چالش‌های زیادی را تجربه می‌کنند. می‌توان گفت بهترین دوران زندگی هر فرد دوران دانشجویی اوست. دانشجویان در این دوران آینده خودشان را می‌سازند و راه زندگی را انتخاب می‌کنند. وجود بعضی چالش‌ها و مشکلات در این مسیر، امری اجتناب‌ناپذیر است اما مدیریت صحیح آن‌ها می‌تواند زمینه رشد و پیشرفت دانشجویان را فراهم کند. به نظر شما آیا چالش‌های دانشجویی که گفته شد فقط در ایران وجود دارند؟ شما تجربه کدام چالش‌ها را داشتید؟ خوشحال ‌می‌شویم این نکات را با ما نیز در میان بگذارید.

نویسنده: رضا صفایی، کارشناس مدیریت صنعتی

مهندسی پزشکی هم مثل باقی رشته های دانشگاهی، ارزش خاص خود را دارد. همانطور که ما برای دیگر رشته ها ارزش کافی قائل می شویم، باید برای این علم که در سال های آینده قطب رشته های مهندسی را در بر می گیرد نیز احترام خاصی قائل شویم.

در همه جای این کره ی خاکی، دغدغه اصلی سلامتی و خلق راه های پیشرفته برای درمان بیماری های نادر و همچنین کوتاه کردن دوران درمانی یک بیمار است. پس برای کسانی که به این حیطه وارد می شوند ارزش خاصی قائل می شوند.

امّا اینجا داستان کمی متفاوت است؛ در ایران مهندسی پزشکی با این کلمات شناخته شده است: رشته ی بچه درس نخون ها، بین رشته ای ها، فقط تجهیزات پزشکی و غیره. امّا آیا واقعا اینگونه است؟

چه ارزش هایی ما باید برای رشته مان قائل شویم؟

اگر ما برای مهندسی پزشکی یا هر رشته ایی که مشغول مطالعه آن هستیم و وقت خود را صرف کسب اطلاعات از آن می کنیم، ارزشی قائل نشویم، از دیگران هم انتظاری ارزش گذاری نباید داشت. به عنوان مثال زمانیکه در مهندسی بایومتریال مشغول تحصیل هستید و خود شما انگیزه و ارزش گذاری برای ایجاد یک کسب کار در آن رشته نداشته باشید، قطعا به چیز های دیگر فکر می کنید (مثلاً چه نادانی کردم و به این رشته ورود کردم و از اینجور مسائل).

ارزش گذاری یعنی ما با هدف مندی های زیادی پا به این رشته گذاشتیم و دربرابر ناملایمتی های این رشته سر خم نمی کنیم. پس قدم اول ارزش گذاری از جانب ماست.

برای اینکه دیگران ارزش ما را نیز درک کنند باید چه کرد؟

همیشه و همه وقت برای کسب جایگاه دلخواه خود، باید برای آن تلاش زیادی کرد. رسیدن به هدف بدون تلاش، به نظر خیلی از مردم ارزش آدم را نشان نمی دهد. پس برای هدف باید تلاش کرد.

 هدف در اینجا کسب احترام از جانب دیگران برای حفظ احترام این رشته است. پس برای آن باید تلاش کنیم؛ باید در ابتدا هزاران هزار نظری که دلخواه ما نیست را بشنویم تا به سمت آن برویم. آنقدر برایش تلاش کنیم آنقدر بدانیم آنقدر پژوهش کنیم که زمانیکه که برای یک فستیوال مهندسی به آن دعوت می شویم و شروع به سخن از این رشته می کنیم، حس غرور را به آن ها منتقل کنیم و آن ها را مجاب به احترام و ارزش گذاری برای سخنان ما، حرفه ی ما و تلاش های ما کنیم.

راه های موفقیتم در مهندسی پزشکی چیست؟

صرف اینکه ما در ایران یا در باقی کشور ها تحصیلات مهندسی پزشکی را در حال تکمیل کردن هستیم، مطالعات تئوری این رشته در همه جای دنیا یکسان است.مطالعه ی بیشتر هم منجر به گستردگی آگاهی شما می شود امّا صرفا به شما نحوه کار کردن در مهندسی پزشکی را آموزش نمی دهد.

 در هیچ جای این دنیا دروس دانشگاهی شامل آموزش نرم افزار به صورت تخصصی نمی شود و نخواهد شد. پس این ذهنیت که پس از دانشگاه، سریع جذب بازار کار می شوم را لطفاً از ذهنتان دور کنید؛ اگر می خواهید ارزش خود در این رشته را نمایان کنید.

برای بازار کار مهندسی پزشکی که شامل سه زیر شاخه بایوالکتریک، بایومتریال و بایومکانیک می شود، زمانی که به یکی از این زیر شاخه ها رجوع می کنید باید سفت و سخت نرم افزار های آن را یاد بگیرید. انواع شبیه سازی ها مثلABAQUS ، CATIA ، SOLIDWORKS و ... در این رشته به طور کل بسیار کارآمد هستند.

در بایوالکتریک به چه سمت و سویی ارزش گذاری کنم؟

در بایوالکتریک، طیف بسیار گسترده است امّا در اینجا فعلاً  یادگیری تجهیزات پزشکی برای این گروه از دوستان کاربردی است و می توانند ارزش گذاری های خود را بر پایه های تجهیزات بنا کنند. همچنین ساخت ربات های جراح و دیگران تجهیزات جذاب مرتبط با پزشکی بسیار کارآمد است.

در بایومتریال به چه سمت و سویی ارزش گذاری کنم؟

بایومتریال یک زیر رشته ی کاملاً مظلوم در اینجا است امّا در دنیا داستان کمی متفاوت است. این زیر شاخه از مهندسی پزشکی فقط و فقط با موادی سروکار دارد که می خواهد وارد بدن شود و عملکرد های ارگان ها را بهبود بخشد. پس یک کار آزمایشگاهی نیز به آن اضافه می شود.

یادگیر انواع دوره های آموزشی مثل شناسایی و انتخاب مواد، کار با پرینت سه بعدی و آنالیز XRD با X’pert Highscore و ... می تواند کمک زیادی را به ما بدهد.

در بایومکانیک به چه سمت و سویی ارزش گذاری کنم؟

بایومکانیک اوضاع خوبی در میان دو زیر شاخه قبلی دارد. ساخت دست های مکانیکی مصنوعی و ساخت انواع مکانیسم های مکانیکی برای بدن و وسایل توانبخشی، در همه جا شناخته شده هستند.

اگر علاقه به کار های تحلیلی همچون مکانیسم های راه رفتن در انسان و شبیه سازی های آن را دارید، پیشنهاد میکنم نرم افزار های مخصوص آن که شامل (opensim ، anybody و آنالیز های giat ) را حتماً دنبال کنید.

پس حتما نرم افزار های مربوطه را یاد بگیرید تا بتوانید آن هدف گذاری ها را نیز دنبال  کنید.

سخن پایانی

مهندسی پزشکی با همه ی سختی هایی که نسبت به گرفته می شود، در حال توسعه است. به همه ی رشته ها و علوم ورود می کند و سعی می کند در مسیر سلامتی و پزشکی از آن استفاده کند. پس برای آن وقت بگذاریم ، ارزش و احترام قائل شویم و از آن سر باز نزنیم. به امید روزی که این علم هم بتواند در ایران جایگاه واقعی خود را کسب کند.

نویسنده:احسان زینلی کارشناس دپارتمان مهندسی پزشکی گروه آموزشی پارس پژوهان

فناوری پنهان‌سازی یا نامرئی‌بودن، یک ابرقدرت بسیار مطلوب در قلمروهای علمی‌تخیلی و فانتزی بوده است. به نظر می‌رسد که در آینده نزدیک می‌توانیم شنل نامرئی را با استفاده از ترفندهای مهندسی به‌دست آوریم. دانشمندان و شرکت‌های خصوصی زیادی در حال‌حاضر روی فناوری نامرئی کار می‌کنند. با این‌حال، مسیر ایجاد جادوی فناوری پنهان‌سازی آن‌قدرها هم که فکر می‌کنید ساده نیست. در مقاله مهندسی مواد چیست؟ (گرایش ها، بازار کار و درآمد) به این نکته پرداختیم که یک مهندس مواد باید درک عمیقی از ساختار و خواص مواد داشته باشد. فناوری نامرئی بسیار دور از ایده‌آل است. در واقع، نه‌تنها ایجاد آن دشوار است، بلکه راه‌های مختلفی برای نامرئی‌کردن وجود دارد. یافتن مناسب‌ترین و مفیدترین گزینه مشکل است. با این‌حال، تحقیقات و نمونه‌های اولیه موجود در می‌توانند در واقع یک شنل نامرئی را زودتر از آن‌چه فکر می‌کنید مهندسی کنند و وارد بازار نمایند.

یک دستگاه پوشش واقعی باید راهی برای خم‌کردن نور به اطراف یک شخص یا شیء از همه جهات پیدا کند. با این‌حال، یکی از راه‌هایی که دانشمندان فناوری پنهان‌سازی (نامرئی) یافته‌اند، نسبتاً ساده است. آن‌ها از دوربین‌ها برای ضبط و پخش تصاویری از آن‌چه در پشت یک شیء است بر روی سطح شیء استفاده کرده‌اند و به‌نظر می‌رسد که حتی در آن‌جا نیست. در اوایل دهه ۲۰۰۰، تیمی از مهندسان دانشگاه توکیو یک سیستم استتار نوری ایجاد کردند که باعث می‌شود هر کسی که یک ماده بازتابنده منحصربه‌فرد را بپوشد نامرئی شود. از آن زمان تاکنون نسخه‌های متعددی از این فناوری ظاهر شده‌اند و هر نسخه پیشرفته‌تر می‌شود. نسخهٔ مشابه، هرچند تخیلی، این فناوری در پروتکل Ghost Mission Impossible استفاده شد.

فناوری‌های پنهان‌سازی: اصول و چالش‌ها

کلید ایجاد یک شنل نامرئی واقعی ممکن است در اطراف فرامواد متمرکز شود. این‌ها کامپوزیت‌های فلزی‌ـ‌دی‌الکتریک هستند که در مقیاس نانو مهندسی شده‌اند. ساختار کامپوزیت به‌عنوان آرایه‌ای از اتم‌های مصنوعی عمل می‌کند و تابش الکترومغناطیسی را قادر می‌سازد آزادانه از اطراف یک جسم عبور کند. فراماده نور را به اطراف جسمی که روی آن پوشانده شده هدایت می‌کند تا این توهم ایجاد شود که شیء اصلاً آن‌جا نیست. در سال ۲۰۰۶، گروهی از دانشمندان دانشگاه دوک از فرامواد برای ساختن و مهندسی یک دستگاه پوشش ساده استفاده کردند که قادر بود اشیا را از امواج مایکروویو پنهان کند. در حالی‌که نمی‌توانست اشیا را از دید انسان پنهان کند، اولین قدم مهم در ایجاد یک شنل نامرئی واقعی بود.

ده سال بعد، محققان و مهندسان دوک یک پوشش فراماده هفت‌لایه ساختند که می‌توانست از یک جسم کوچک در برابر امواج الکترومغناطیسی در تمام طول مسیر از مادون‌قرمز تا بخش‌های رادیویی طیف محافظت کند. تیم دیگری با استفاده از یک «شنل فرش» که از لایه‌های اکسید سیلیکون و نیترید سیلیکون حکاکی شده‌اند، دستگاهی ساختند که می‌تواند یک شیء را از دید انسان نامرئی کند. شنل روی یک شیء قرار می‌گیرد و حکاکی، برآمدگی جسم را در زیر شنل نامرئی می‌کند و به‌نظر می‌رسد که هنوز یک سطح صاف است.

برخی از کاربردی‌ترین فناوری‌های نامرئی از ذهن شرکت مهندسی بیوتکنولوژی HyperStealth بیرون آمده است. شرکت کانادایی استتار (نامرئی) پس از رونمایی از فناوری نامرئی خود، خبرساز شد. این مادهٔ اولیهٔ اختراع‌شده که Quantum Stealth نام دارد، عمدتاً برای ارتش ساخته شده است. کوانتوم استیلث می‌تواند برای نامرئی‌کردن پرسنل نظامی و تجهیزات نظامی مانند تانک‌ها و جت‌ها در نبرد مورد استفاده قرار گیرد. با این‌حال، این تازه شروع است. شنل نامرئی فقط نمی‌تواند اشیاء را از دید تماشاگران مخفی یا مخدوش کند، بلکه می‌تواند این اشیاء را از تصویرگرهای مادون‌قرمز و فرابنفش پنهان کند.

بزرگ‌ترین چالش پیش‌روی توسعهٔ یک دستگاه پوشش عملی، توانایی پوشاندن طیف گسترده‌ای از طول‌موج‌ها است. اما اگر بتوان بر این مسئله غلبه کرد، یک دستگاه پنهان‌سازی نه‌تنها کاربرد نظامی خواهد داشت، بلکه تحقیق در مورد فناوری پنهان‌سازی می‌تواند به ما در توسعهٔ فناوری‌های LiDar و حتی پنل‌های خورشیدی بهتر کمک کند. به‌گفتهٔ گای کرامر، مدیرعامل HyperStealth، مواد مورد استفاده برای ایجاد فناوری نامرئی می‌توانند انرژی خروجی پنل‌های خورشیدی را به‌دلیل سطح بازتابی بزرگ آن سه‌برابر کنند. دیگر چالش‌های موجود در فناوری‌های پنهان‌سازی عبارتند از:

• چالش در مقیاس‌پذیری تولید
• تلفات انرژی بالا
• یکپارچه‌سازی با سایر سیستم‌ها
• ملاحظات زیست‌محیطی

فرامواد: امید آینده برای شنل‌های نامرئی

این‌همه به لطف چیزی که عدسی عدسی نامیده می‌شود امکان‌پذیر است. عدسی ورقه‌ای موج‌دار است که در آن هر برآمدگی از یک عدسی منحنی به بیرون تشکیل شده است. ممکن است روی برخی از کارت‌های پوکمون و بیسبال هولوگرافیک قدیمی با لنزهای عدسی‌شکل مواجه شده باشید. در یک عدسی عدسی، ردیف‌هایی از عدسی‌های استوانه‌ای، نور را با توجه به زاویهٔ دید منکسر می‌کنند.

کوانتوم استیلت راهی برای چیدمان لایه‌های عدسی عدسی پیدا کرد تا در فواصل معینی در پشت مواد نقاط مرده ایجاد کند. وقتی از جلو به آن نگاه کنید، جسمِ پشتِ ماده قابل‌مشاهده نیست، اما پس‌زمینه قابل‌مشاهده است. این باعث ایجاد توهم نامرئی می‌شود. نمونه‌ٔ اولیهٔ مواد این شرکت به نازکی کاغذ است، تولید آن ارزان است و به هیچ منبع انرژی نیاز ندارد. شنل ممکن است نامرئیِ کامل را ارائه نکند. با این‌حال، هنوز هم اشیاء را به‌خوبی مخفی می‌کند و آن‌قدر پنهان می‌کند که تشخیص جزئیات آن بسیار دشوار است. اگر دانشجو یا فارغ‌التحصیل رشته مهندسی مواد هستید یا به این حوزه علاقه دارید، پیشنهاد می‌کنیم دوره آموزش شناسایی و انتخاب مواد مهندسی و دوره آموزش تئوری و عملی ساخت کامپوزیت را از دست ندهید.

نمونه‌های واقعی از دستگاه‌های پنهان‌ساز

پیشرفت‌های مداوم در مهندسی مواد و دستگاه‌های نرم به توسعهٔ نمونه‌های اولیهٔ تحقیقاتی کمک کرده است که به پوشندگان این امکان را می‌دهد تا از آفتاب‌پرست‌ها سرنخ بگیرند و با محیط اطراف خود ترکیب شوند، حداقل زمانی‌که نوبت به طیف نور مرئی می‌رسد. مقاله‌ای از کرهٔ جنوبی به آینده‌ای اشاره می‌کند که در آن نیروها به‌صورت نامرئی حرکت می‌کنند، حتی نشانه‌های حرارتی آن‌ها فراتر از ابزارهای مرسوم برای ردیابی است. تکه‌های پوست مصنوعی از پیکسل‌ها ساخته شده‌اند که حاوی کریستال‌های مایع ترموکرومیک هستند که قادر به تغییر رنگ می‌باشند، بسته به دمای اطراف، بنابراین امکان تولید رنگ‌های متنوع با کنترل دما را فراهم می‌کنند و محدوده به‌طور جداگانه با تطبیق رنگ محیط به‌دست می‌آید.

ما در آستانهٔ یک انقلاب در چندین زمینهٔ مهندسی فناوری بیونیک هستیم. برخی از نمونه‌های اخیر عبارت‌اند از H.U.L.C. اسکلت بیرونی – یک بدنهٔ تیتانیومی از Berkeley Bionics و Lockheed Martin که به سربازان اسکلت خارجی نسل سومی می‌دهد که قادر به بلند کردن ۲۰۰ پوند (۹۰.۷ کیلوگرم) هستند. به‌علاوه، لنزهای بیونیک می‌توانند بینایی فوق‌العاده‌ای را در اختیار کاربران قرار دهند و حتی از اشک به‌عنوان نشانگر زیستی استفاده کنند. صنعت دفاعی همچنین در حال کار بر روی Quantum Stealth است – دستگاهی با لبه‌ای نازک که می‌تواند نور را به اطراف خم کند و تصویر مرئی کاربر را با نور محیط اطراف جایگزین کند تا به اثری مشابه با دستگاه اخیر دست یابد.

پوست مصنوعی و پنهان‌سازی گرمایی

پوست مصنوعی می‌تواند سربازان را حتی برای حسگرهای گرما در شب نامرئی کند. بر اساس مطالعه‌ای که اخیراً در مجلهٔ Advanced Functional Materials منتشر شده است، محققان نوع جدیدی از «پوست» پوششی ساخته‌شده از قطعات قابل‌خم‌شدن – با استفاده از سرمایش و گرمایش فعال برای تقلید رنگ‌های مرئی یا پروفایل‌های حرارتی محیط اطراف – ساخته‌اند که قابلیت نامرئی‌شدن دارند. پوستهٔ پوشاننده حتی می‌تواند در مدت تقریباً پنج ثانیه از حالتی به حالت دیگر تغییر کند و به پوشندگان این امکان را می‌دهد تا در طول روز خود را استتار کنند، در حالی‌که به‌سختی دوربین‌های حرارتی آن‌ها را رؤیت می‌کنند.

کاربردها و آینده فناوری پنهان‌سازی

یک تیم تحقیقاتی از کرهٔ جنوبی فناوری جدید را با وصله‌ای که روی دست انسان قرار داده شده بود نشان داد؛ آن‌ها آن را روی پس‌زمینه‌ای با رنگ‌ها و دماهای مختلف حرکت دادند. سئونگ در این مطالعه نوشت: «همان‌طور که عقربه در پس‌زمینه‌های مختلف حرکت می‌کند، هر پیکسل به‌طور متوالی رنگ یا دمای خود را بر اساس موقعیت‌های نسبی خود تغییر می‌دهد.» تیم تحقیقاتی هنوز باید قبل از این‌که کت‌ و شلوار بتواند تمام رنگ‌های اطراف خود را ببیند، کارهایی انجام دهد. در این مقاله، تیم خودْ رنگ را برای آزمایش دستگاه وارد می‌کند. سئونگ در ایمیلی به Defence One گفت: «با این‌حال، ما اخیراً روشی را برای شناسایی و تقلید از محیط با ادغام یک دوربین میکرو با دستگاه‌هایمان برای ساختن یک دستگاهِ کارِ مستقل ایجاد کرده‌ایم.»

برای نشان‌دادن تطبیق‌پذیری وصله‌ها در نبرد، سئونگ اضافه کرد که او و تیمش، علاوه‌بر استفاده از منبع انرژی کارآمدتر، باید دستگاه را افزایش دهند. در قطب شمال یا صحرا – جایی‌که استفاده‌کنندگان با دمای شدید مواجه می‌شوند – شرایط محیطی می‌تواند بر توانایی پوشاندن دستگاه تأثیر بگذارد. سئونگ گفت: «این مشکل ممکن است با افزودن یک عایق حرارتی مناسب حل شود.» اما این ممکن است باعث تغییر عملکرد نیز شود، به این معنی که پیش از آماده‌شدن کامل دستگاه برای مبارزهٔ زنده، آزمایش بیشتری لازم است.

سئونگ همچنین خاطرنشان کرد که چگونه کار روی این دستگاه از «خواص جالب آبزیان» مانند اختاپوس، ماهی مرکب و ده‌ماهی الهام گرفته و مهندسی شده است. در حالی‌که ما با سربازان نامرئی مجموعه‌های علمی‌تخیلی مانند Star Trek: Deep Space Nine فاصلهٔ زیادی داریم، بدون شک در حاشیهٔ یک جهش بزرگ در استتار سرباز هستیم – جهشی که ممکن است به‌زودی شاهد ترک آن باشیم. اگر مشتاق به مطالعه تحقیقات بیشتری در این زمینه هستید، می‌توانید به سایت FindLight.net مراجعه نمایید. در جدول زیر نیز می‌توانید کاربردهای عمده این فناوری را ملاحظه کنید:

جمع‌بندی

در این مقاله به معرفی، خصوصیات و آینده مواد نامرئی پرداختیم و دانستیم که این موضوع می‌تواند در آینده زمینه تحقیقات زیادی باشد. با اینکه مواد نامرئی حوزه تحقیقاتی نسبتا جدیدی است و جای پیشرفت بسیار زیادی برای آن وجود دارد، امروزه بسیاری از تیم‌ها از مراکز پژوهشی سراسر دنیا مشغول کار بر روی آن هستند. شناخت و توسعه مواد نامرئی نیازمند تسلط بر فیزیک نانو، الکترومغناطیس، ویژگی‌های نوری مواد، حرارت و موضوعات زیاد دیگری از رشته مهندسی مواد و دیگر رشته‌های فنی مهندسی است. است. به دانش پژوهانی که مشتاق یادگیری علوم و فنون کاربردی در رشته‌های مختلف فنی مهندسی هستند، پیشنهاد می‌کنیم از دوره‌های گروه آموزشی پارس پژوهان غافل نشوند.

نویسندگان: مصطفی عینعلی، کارشناس مهندسی مواد و متالوژی – رضا صفایی، کارشناس مدیریت صنعتی

مهاجرت تحصیلی یا اپلای، در سال‌های اخیر به یکی از محبوب‌ترین گزینه‌ها در میان دانشجویان و فارغ‌التحصیلان ایرانی تبدیل شده است. بسیاری از جوانان کشور، با هدف تحصیل در دانشگاه‌های معتبر بین‌المللی، تجربه زیستن در یک محیط علمی و فرهنگی متفاوت، و دستیابی به آینده‌ای روشن‌تر، مسیر اپلای را در پیش می‌گیرند. این روند، نه‌تنها نشانه‌ای از آرزوی رشد فردی و حرفه‌ای است، بلکه بازتابی از شرایط اقتصادی، اجتماعی و علمی داخل کشور نیز به شمار می‌رود. در این مقاله تلاش شده است تا به بررسی ابعاد مختلف فرایند اپلای پرداخته شود؛ از جمله دلایل افزایش تمایل به مهاجرت تحصیلی، مدارک مورد نیاز، مراحل اصلی اپلای، شرایط حاکم بر کشورهای مختلف و در نهایت معرفی برخی از رشته‌های برتر مهندسی که بیشترین شانس موفقیت برای ادامه تحصیل در خارج از کشور را دارا هستند. این نوشتار می‌تواند راهنمایی کاربردی برای کسانی باشد که تصمیم دارند مسیر تحصیلی خود را در مقیاسی جهانی دنبال کنند.

اپلای چیست؟

اپلای به فرآیند ارسال درخواست پذیرش تحصیلی به دانشگاه‌های خارجی گفته می‌شود. این فرآیند شامل مراحل مختلفی است که بسته به کشور، دانشگاه، مقطع و رشته متفاوت است. در واقع، اپلای تنها به ارسال فرم پذیرش محدود نمی‌شود، بلکه مجموعه‌ای از اقدامات منسجم و هدفمند را دربر می‌گیرد:

• یافتن دانشگاه‌های مناسب
• بررسی اعضای هیئت‌علمی و مکاتبه با اساتید
• آماده‌سازی مدارک مورد نیاز
• ارسال درخواست رسمی به دانشگاه

چرا تمایل به اپلای در ایران افزایش یافته است؟

در سال‌های اخیر، مهاجرت تحصیلی و اپلای برای دانشگاه‌های خارجی در میان دانشجویان ایرانی به پدیده‌ای فراگیر تبدیل شده است. این گرایش دیگر محدود به نخبگان نیست و اکنون دلایل متعددی پشت آن قرار دارد. ضعف زیرساخت‌های آموزشی، کمبود امکانات پژوهشی، و محدودیت‌های بین‌المللی در دانشگاه‌های داخلی از جمله عوامل اصلی این تمایل هستند.

در مقاله آشنایی با چالش‌های دانشجویی، تحلیل و ارائه راهکار نیز خواندیم که بحران اشتغال، ناپایداری اقتصادی و نبود چشم‌انداز روشن شغلی، برای دانشجویان چالش محسوب می‌شوند و انگیزه مهاجرت را در میان آنان تقویت کرده‌اند. در مقابل، کشورهای مقصد با آموزش عالی پیشرفته، فرصت‌های پژوهشی گسترده و کیفیت زندگی بالاتر، جذابیتی مضاعف دارند. در نتیجه، اپلای تنها یک تصمیم فردی نیست، بلکه بازتابی از شرایط اجتماعی و چشم‌انداز توسعه حرفه‌ای در سطح جهانی است. افزایش گرایش به مهاجرت تحصیلی در میان دانشجویان ایرانی، دلایل متعددی دارد:

• کیفیت بالای دانشگاه‌های بین‌المللی
• امکان تجربه‌ی فرهنگی و زبانی متنوع
• دسترسی به منابع پژوهشی و فناوری‌های نوین
• فرصت‌های شغلی بهتر در سطح بین‌المللی
• امکان اخذ اقامت دائم در برخی کشورها پس از تحصیل

فارغ‌التحصیلان دانشگاه‌های معتبر خارجی، در مقایسه با سایرین، شانس بیشتری برای اشتغال در ایران یا خارج از کشور دارند. به‌ویژه دانشگاه‌های ایالات متحده، انگلستان، کانادا و استرالیا با رتبه‌های علمی بالا، بستر مناسبی برای آینده تحصیلی و شغلی فراهم می‌آورند.

مدارک مورد نیاز برای اپلای

فرآیند اپلای به دانشگاه‌های بین‌المللی مستلزم تهیه و تنظیم دقیق مجموعه‌ای از مدارک است که نقش کلیدی در ارزیابی اولیه متقاضی ایفا می‌کنند. بسته به کشور مقصد، مقطع تحصیلی، و رشته مورد نظر، ممکن است جزئیات مدارک مورد نیاز متفاوت باشد؛ با این حال، مدارک زیر عموماً در اکثر فرآیندهای اپلای الزامی هستند:

• رزومه (CV یا Resume): خلاصه‌ای از سوابق تحصیلی، پژوهشی، شغلی، مهارت‌ها و افتخارات علمی متقاضی مورد نیاز است. برای یادگیری بیشتر دوره آموزش رزومه نویسی در لینکدین مارکتینگ به شما پیشنهاد می‌شود. طبق نظر کاربران و دانش آموختگان این دوره برای نگارش رزومه کمک فراوانی به آن‌ها کرده است.
• انگیزه‌نامه (Statement of Purpose - SOP): بیانیه‌ای شخصی که اهداف تحصیلی و حرفه‌ای، علاقه‌مندی‌های پژوهشی و دلایل انتخاب رشته و دانشگاه مورد نظر را تشریح می‌کند.
• توصیه‌نامه (Recommendation Letters): معمولاً دو یا سه نامه از سوی اساتید دانشگاهی یا کارفرمایان که توانایی‌ها و شایستگی‌های علمی و حرفه‌ای متقاضی را تأیید می‌کنند.
• ریز نمرات (Transcripts): کارنامه رسمی از مقاطع تحصیلی پیشین با ترجمه رسمی به زبان انگلیسی یا زبان مورد نظر دانشگاه مقصد مورد نیاز است.
• مدرک زبان (مثل IELTS یا TOEFL): برای اثبات توانایی زبان انگلیسی یا زبان رسمی کشور مقصد، معمولاً ارائه نمره آزمون‌های بین‌المللی زبان الزامی است.
• نمونه آثار پژوهشی (در صورت وجود): مقالات علمی منتشر شده، پایان‌نامه‌ها، پروژه‌های تحقیقاتی یا نمونه کارهای تخصصی، به‌ویژه برای اپلای در مقاطع تحصیلات تکمیلی برای رزومه شما نقطه قوت تلقی می‌شود.
• پاسپورت معتبر: داشتن پاسپورت با حداقل شش ماه اعتبار از تاریخ شروع دوره تحصیلی الزامی است.
• فرم درخواست آنلاین و پرداخت هزینه اپلای(Application Fee): تکمیل فرم‌های مربوطه در وبسایت دانشگاه مقصد و پرداخت هزینه بررسی مدارک الزامی است.
• مدرک فارغ‌التحصیلی (یا گواهی اشتغال به تحصیل برای دانشجویان سال آخر): به‌صورت رسمی و ترجمه‌شده نیاز است.
• نمونه‌هایی از فعالیت‌های فوق‌برنامه یا شغلی (در صورت نیاز): به‌ویژه در رشته‌هایی مانند مدیریت، مهندسی کاربردی یا طراحی، که نشان‌دهنده تجربه عملی و مهارت‌های فردی هستند.

مراحل اپلای و انتخاب مقصد مناسب

فرآیند اپلای برای ادامه تحصیل یا فرصت‌های تحقیقاتی در دانشگاه‌های بین‌المللی، شامل مجموعه‌ای از مراحل متوالی و هدفمند است که نیازمند برنامه‌ریزی دقیق، شناخت الزامات هر مرحله و پایبندی به زمان‌بندی‌های اعلام‌شده توسط دانشگاه‌ها و مؤسسات مقصد می‌باشد. در جدول زیر، به‌صورت خلاصه، مراحل کلیدی این فرآیند تشریح شده‌اند که رعایت هر یک از آن‌ها نقش تعیین‌کننده‌ای در موفقیت نهایی متقاضی ایفا می‌کند: فرآیند اپلای شامل مراحل مختلفی است که باید به‌صورت دقیق دنبال شوند. در جدول زیر، خلاصه‌ای از مراحل اصلی اپلای آمده است:

در انتخاب مقصد تحصیلی باید به معیارهای زیر توجه کرد:

• میزان شهریه و هزینه‌های زندگی
• فرهنگ و مهاجرپذیری کشور مقصد
• شرایط آب‌وهوایی
• سطح علمی دانشگاه
• بازار کار مرتبط با رشته در آن کشور
• فاصله جغرافیایی با ایران

شرایط اپلای در کشورهای مختلف

اپلای در کشورهای مختلف، بسته به سیاست‌های مهاجرتی، ساختار آموزشی، اولویت‌های پژوهشی و نوع پذیرش دانشگاه‌ها، دارای شرایط و ساختار متفاوتی است. عواملی همچون زبان رسمی آموزش، اعتبار مدرک تحصیلی، نیازمندی‌های مالی، نحوه ارزیابی سوابق علمی و پژوهشی، شیوه ارتباط با اساتید راهنما (سوپروایزر) و همچنین فرآیندهای اداری و ویزا، از جمله مؤلفه‌هایی هستند که تفاوت‌های معناداری میان کشورها ایجاد می‌کنند. از این‌رو، شناخت تطبیقی این شرایط برای متقاضیان تحصیلات تکمیلی از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است. در جدول زیر، مقایسه‌ای کلی از شرایط اپلای در برخی از کشورهای پرمتقاضی برای ادامه تحصیل ارائه شده است. این مقایسه می‌تواند به درک بهتر روند پذیرش در هر کشور کمک کرده و مسیر برنامه‌ریزی تحصیلی را برای داوطلبان روشن‌تر سازد:

بهترین رشته‌های مهندسی برای اپلای

با توجه به تحولات سریع فناوری، گسترش نیازهای صنعتی، و رشد چشمگیر پروژه‌های بین‌المللی در حوزه‌های نوین، برخی از گرایش‌های مهندسی در بازار کار جهانی از جایگاه ویژه‌ای برخوردارند. در این بخش، به معرفی رشته‌هایی پرداخته می‌شود که به دلیل برخورداری از فرصت‌های شغلی گسترده، تقاضای بالای نیروی متخصص، و امکان جذب در شرکت‌های معتبر بین‌المللی، برای اپلای و ادامه‌ی تحصیل یا اشتغال در خارج از کشور بسیار مناسب تلقی می‌شوند. این رشته‌ها علاوه بر برخورداری از بسترهای پژوهشی قوی در دانشگاه‌های معتبر، امکان فعالیت در حوزه‌های بین‌رشته‌ای و پروژه‌های فناورمحور را نیز برای دانش‌آموختگان فراهم می‌سازند. در ادامه، برخی از رشته‌های مهندسی که در بازار کار جهانی جایگاه مناسبی دارند معرفی می‌شود:

• مهندسی کامپیوتر: یکی از پرتقاضاترین رشته‌های فنی؛ مهارت در برنامه‌نویسی، هوش مصنوعی و امنیت سایبری بسیار مهم است. یادگیری نرم‌افزارهایی مانند Python، Java، TensorFlow و SQL توصیه می‌شود. همچنین شما می‌توانید به دوره آموزش پایتون PYTHON پیشرفته و دوره آموزش اس کیو ال MY SQL مراجعه نمایید.
• مهندسی مکانیک: مناسب برای کشورهای صنعتی به‌ویژه آلمان. مهارت در نرم‌افزارهای CAD، SolidWorks، ANSYS و آشنایی با طراحی مکانیکی اهمیت دارد. دوره‌های، دوره آموزش سالیدورک Solidworks پیشرفته و دوره آموزش اتوکد AutoCAD عمومی به شما توصیه می‌شود.
• مهندسی عمران: دارای بازار کار خوب در اروپا و کشورهای در حال توسعه. تسلط بر نرم‌افزارهایی مانند AutoCAD، SAP2000 و Etabs توصیه می‌شود.
• مهندسی شیمی: مناسب برای صنایع پتروشیمی، داروسازی و غذایی. آشنایی با نرم‌افزارهای Aspen Plus و ChemCAD اهمیت دارد. دوره آموزش اسپن پلاس Aspen Plus را در دوره‌های گروه آموزشی پارس پژوهان فراگیرید.

جمع‌بندی

مهاجرت تحصیلی و اپلای در رشته‌های مهندسی، راهی جذاب اما چالش‌برانگیز برای آینده‌سازی است. انتخاب آگاهانه، آماده‌سازی دقیق مدارک، شناخت مقصد تحصیلی و تقویت مهارت‌های تخصصی، نقش بسزایی در موفقیت در این مسیر دارند. دانشجویانی که با برنامه‌ریزی صحیح و دیدی واقع‌بینانه این مسیر را انتخاب می‌کنند، می‌توانند آینده‌ای روشن‌تر برای خود رقم بزنند. به امید آنکه در آینده‌ای نزدیک، شرایط علمی، اقتصادی و اجتماعی کشورمان به‌گونه‌ای پیش برود که جوانان ایرانی برای تحقق رویاهایشان، ناگزیر به ترک وطن نباشند.

نویسنده: فاطمه بلانیان، دکتری مدیریت ورزشی

دهه‌ی ۸۰ شمسی را به یاد می‌آورم؛ زمانی که موج عظیمی از داوطلبان کنکور، مشتاقانه به سمت رشته‌ی مهندسی مکانیک هجوم می‌آوردند. خاطرم است سال ۸۴، در آزمون کارشناسی، تقاضا برای این رشته به حدی بود که بهترین رتبه‌های ورودی دانشگاه علم و صنعت (محل تحصیل خودم) از دانشکده مکانیک بودند، اتفاقی که معمولاً برای رشته مهندسی برق رخ می‌داد و نشان از تب بالای علاقه‌مندی به مکانیک در آن سال‌ها داشت. اما آیا آن سیل تقاضا منطقی بود؟ امروز، فارغ‌التحصیلان آن دهه‌ها که وارد بازار کار شده‌اند، چه وضعیتی دارند؟ آیا بازار کار توانسته پاسخگوی این حجم از فارغ‌التحصیلان باشد؟ درس‌های دانشگاه چقدر در صنعت کاربرد داشته‌اند؟ چند درصد از مهندسان مکانیک در حوزه‌ی مرتبط با رشته‌ی خود مشغول به کارند و چه کمبودهایی در مهارت‌های خود احساس می‌کنند که دانشگاه نتوانسته آن‌ها را پوشش دهد؟

این پرسش‌ها، پرتکرارترین دغدغه‌هایی بوده‌اند که طی بیش از یک دهه تعامل با دانشجویان و فارغ‌التحصیلان مهندسی مکانیک با آن‌ها مواجه بوده‌ام. در این مقاله، تلاش می‌کنم پاسخی به این چالش‌ها بدهم و تجربیات و راهکارهایی را بر اساس مشاهدات و گفتگوهایم ارائه دهم.

توهم درب باغ سبز در دانشگاه: رویارویی با واقعیت صنعت

بسیاری از ما، به‌خصوص دانشجویان دانشگاه‌های مطرح، در سال‌های اول تحصیل در رشته مهندسی مکانیک، تصور می‌کنیم که قرار است پس از فارغ‌التحصیلی، فرش قرمزی برای ما پهن شود و مستقیماً چرخ‌های صنعت کشور را به حرکت درآوریم. این تصور، که شاید ناشی از فضای آکادمیک و نام بزرگ دانشگاه باشد، اغلب با واقعیت‌های بازار کار فاصله‌ی زیادی دارد. اولین رویارویی جدی با این واقعیت، معمولاً در دوران کارآموزی رخ می‌دهد:

• انتظارات غیر واقعی: تصور داشتن جایگاه مدیریتی یا تصمیم‌گیری بلافاصله پس از فارغ‌التحصیلی.
• دشواری یافتن کارآموزی مناسب: بسیاری از شرکت‌ها تمایلی به پذیرش کارآموز ندارند یا فرآیند مشخصی برای آن تعریف نکرده‌اند.
• کیفیت پایین دوره‌های کارآموزی: اغلب کارآموزی‌ها، به‌خصوص در صنایع بزرگ و دولتی، به فعالیت‌های غیرمرتبط، اتلاف وقت و عدم یادگیری مهارت‌های عملی خلاصه می‌شود. (البته تجربیات مثبتی هم وجود دارد، اما متاسفانه کمتر رایج است).
• عدم کسب تجربه‌ی واقعی: بسیاری از دانشجویان، به‌دلایل مختلف (از جمله استفاده از روابط)، صرفاً گواهی کارآموزی را دریافت می‌کنند بدون آنکه تجربه‌ی مفیدی کسب کرده باشند.
• شکاف عمیق بین دانشگاه و صنعت: عدم تطابق آموخته‌های تئوری دانشگاه با نیازهای عملی صنعت، که در دوران کارآموزی به‌وضوح آشکار می‌شود.

البته، اساتیدی هم بودند که سعی می‌کردند با بیان واقعیت‌ها، ما را زودتر با چالش‌های پیش رو آشنا کنند. نکته‌ی کلیدی این است که اگر دانشجو می‌باشید، بدانید که موفقیت در بازار کار نیازمند تلاش و ایجاد فرصت است، نه انتظار برای فراهم شدن آن.

رویارویی با چالش‌ها: مشکلات رایج مهندسان مکانیک تازه‌کار

پس از فارغ‌التحصیلی و ورود به محیط کار، مهندس مکانیک تازه‌کار با چالش‌های متعددی روبرو می‌شود که ریشه در ضعف‌های سیستم آموزشی و عدم آمادگی کافی برای محیط صنعتی دارد:

آمادگی برای ورود به میدان: توصیه‌هایی برای دانشجویان و فارغ‌التحصیلان

با شناخت چالش‌ها، می‌توان راهکارهایی برای آمادگی بهتر و کاهش مشکلات در بدو ورود به بازار کار ارائه داد. اگرچه هر فرد مسیر منحصربه‌فردی دارد، اما توصیه‌های کلی زیر می‌تواند برای اکثر دانشجویان و فارغ‌التحصیلان مهندسی مکانیک مفید باشد:

• انتخاب هوشمندانه اساتید و واحدها: سعی کنید واحدهای درسی، به‌خصوص دروس تخصصی و مرتبط با گرایش مورد علاقه‌تان را با اساتیدی بگذرانید که تجربه‌ی صنعتی دارند و سخت‌گیر باشند، حتی اگر نمره‌دهی آن‌ها سخاوتمندانه نباشد. به یاد داشته باشید که در بازار کار، توانایی عملی شما مهم‌تر از نمره‌ی معدل است.
• اهمیت ویژه به آموزش‌های عملی: برای تمام واحدهای آزمایشگاهی و کارگاهی حساب ویژه‌ای باز کنید. فعالانه شرکت کنید، تمرین‌ها را جدی بگیرید و برای یادگیری بیشتر مطالبه‌گر باشید.
• توسعه مهارت‌های کلیدی فنی و نرم:
• مهارت‌های فنی ضروری: نقشه‌خوانی فنی، تلرانس‌گذاری هندسی (GD&T)، کار با هندبوک‌های مهندسی (مانند Machinery's Handbook) و استانداردهای صنعتی (ISO, ASME, DIN و...).
• مهارت‌های نرم حیاتی: تقویت مهارت‌های ارتباطی، مذاکره، هوش عاطفی، کار تیمی، حل مسئله و مدیریت پروژه.
• آگاهی از محیط کسب‌وکار: آشنایی با قوانین کار، بیمه، اصول قرارداد نویسی و میانگین حقوق و دستمزد در گرایش‌ها و صنایع مختلف.

• آشنایی با اکوسیستم صنعت: سعی کنید با مراکز و قطب‌های صنعتی مرتبط با مهندسی مکانیک آشنا شوید. به خیابان‌هایی مانند ناظم‌الاطبا (مرکز فروش قطعات و تجهیزات صنعتی در تهران) سر بزنید، نام آزمایشگاه‌های معتبر (مانند آزمایشگاه رازی) را بشناسید و با مفاهیم پایه‌ی اقتصاد تولید (مانند نقطه سر به سر، هزینه‌های ثابت و متغیر، بهره‌وری) آشنا شوید.
• یادگیری مباحث بین‌رشته‌ای: در دنیای امروز، تک‌بعدی بودن یک نقطه‌ضعف بزرگ است. کارفرمایان به دنبال افرادی است که بتوانند در چند زمینه موثر باشند. یادگیری مباحث زیر می‌تواند مزیت رقابتی ایجاد کند:
• زبان انگلیسی تخصصی (برای مطالعه منابع فنی و ارتباطات بین‌المللی).
• برنامه‌نویسی، به‌ویژه پایتون (برای اتوماسیون، تحلیل داده و شبیه‌سازی).
• مبانی علم داده، یادگیری ماشین و هوش مصنوعی (کاربردهای روزافزون در صنعت).
• اصول بازاریابی، مدیریت کسب‌وکار و امکان‌سنجی طرح‌ها.
•  
• کسب تجربه عملی و "روغنی شدن": از کارهای عملی و دست‌به‌آچار شدن نترسید. حضور در کارگاه، خط تولید و درگیر شدن مستقیم با فرآیندها ("رفتن در شکم کار")، بهترین راه برای یادگیری واقعی، درک مشکلات و یافتن ایده‌های بهبود است.

نگاهی به درآمد و موقعیت‌های شغلی مهندسی مکانیک

بازار کار مهندسی مکانیک، با وجود چالش‌ها، همچنان فرصت‌های شغلی متنوعی را در صنایع مختلف ارائه می‌دهد. درآمد مهندسان مکانیک به عوامل متعددی مانند سطح تجربه، مهارت‌های تخصصی، نوع صنعت، اندازه‌ی شرکت، موقعیت جغرافیایی و سمت شغلی بستگی دارد. جدول زیر، نگاهی کلی به برخی موقعیت‌های شغلی رایج و حدود درآمد تقریبی آن‌ها در بازار ایران دارد (توجه: اعداد ذکر شده بسیار تقریبی بوده و صرفاً جهت ارائه یک دید کلی است و ممکن است با توجه به شرایط ذکر شده، تفاوت‌های قابل توجهی داشته باشد):

نکته مهم: بازار کار دائماً در حال تغییر است و تقاضا برای مهارت‌های جدید مانند برنامه‌نویسی، علم داده، هوش مصنوعی و آشنایی با صنایع نوین (مانند انرژی‌های تجدیدپذیر، خودروهای الکتریکی) رو به افزایش است.

 ساختن آینده شغلی در مهندسی مکانیک

کلید عبور از چالش‌ها و ساختن یک آینده‌ی شغلی موفق در رشته مهندسی مکانیک، در یادگیری مستمر، کسب مهارت‌های عملی و بین‌رشته‌ای، و ایجاد ارتباط مؤثر با صنعت نهفته است. دانشجویان و فارغ‌التحصیلان باید به‌صورت فعالانه به دنبال پر کردن خلاء های مهارتی خود باشند، از فرصت‌های کارآموزی و پروژه‌های عملی نهایت استفاده را ببرند، مهارت‌های نرم خود را تقویت کنند و از "روغنی شدن" و کسب تجربه دست‌به‌آچار نهراسند. با نگاهی واقع‌بینانه، تلاش هدفمند و تطبیق خود با نیازهای روز صنعت، می‌توان بر چالش‌ها غلبه کرد و از فرصت‌های بی‌شمار موجود در دنیای مهندسی مکانیک بهره‌مند شد. گروه آموزشی پارس پژوهان با برنامه‌ریزی و برگزاری دوره‌های آموزشی متنوع فرصت‌های بی‌نظیری برای شما دانشجویان و شاغلان در صنعت فراهم آورده است از آموزش پایتون برای تحلیل داده تا آموزش طراحی مخازن تحت فشار با نرم افزار آباکوس برای طراحی و بهینه سازی عظیم‌ترین صنایع نفت، گاز و پتروشیمی.

جمع بندی

رشته مهندسی مکانیک، با وجود تمام فراز و نشیب‌ها و چالش‌های بازار کار، همچنان یکی از پایه‌های اصلی صنعت و فناوری است. واقعیت این است که دانش صرف دانشگاهی برای موفقیت در این عرصه کافی نیست. شکاف بین تئوری و عمل، کمبود مهارت‌های نرم و ناآشنایی با محیط کسب‌وکار، موانعی است که بسیاری از فارغ‌التحصیلان با آن روبرو می‌شوند.

نویسندگان: حمیدرضا سمیع پور مدیریت گروه آموزشی پارس پژوهان- علی بهرام، کارشناسی ارشد مهندسی شیمی (فرایند) 

وقتی صحبت از هوش مصنوعی می‌شود یعنی زمانی فرا رسیده است که سیستم‌های کامپیوتری وظایفی را انجام دهند که نیاز به هوش انسانی دارند. هوش مصنوعی که از حدود یکسال پیش به موضوعی داغ در شبکه‌های اجتماعی و در بین دانشجویان تبدیل شده‌است، علاوه بر پاسخ دادن به سوالات می‌تواند در شناسایی تصاویر، اتخاذ تصمیم، حل مسائل مالی و حسابداری یا حتی شرکت کردن در مکالمات نیز نقش مهمی ایفا کند. برای انجام دادن این قبیل کارها سیستم‌های هوش مصنوعی باید به دانش و داده‌های بسیاری مجهز باشند؛ می‌توانیم از چند روش برای دستیابی به این اهداف استفاده کنیم. ممکن است هر دستورالعمل جداگانه برنامه ریزی شود تا ماشین‌ها بتوانند وظایف را گام به گام پیش ببرند. روش دیگر این است که از برنامه‌هایی کمک‌کننده استفاده شود تا اطلاعات مرتبط را شناسایی کنند، نتیجه‌گیری کنند یا اینکه پیش‌بینی کنند. این گونه فعالیت‌ها ماشین لرنینگ یا همان یادگیری ماشین نامیده می‌شوند. در ادامه این مقاله با هوش مصنوعی و روش‌های یادگیری آن آشنا خواهید شد.

کاربردهای هوش مصنوعی 

هوش مصنوعی را می‌توان به عنوان یکی از مفید‌ترین و مهم‌ترین خدمات جامعه مهندسی به بشر نام برد. می‌توان کاربردهای مهم آن را در جدول زیر بیان کرد: 

 هوش مصنوعی قرار نیست جای انسان را بگیرد اما در طول زمان پیشرفت کرده است تا در فعالیت‌های روزمره بتواند بهتر به ما کمک کند به همین خاطر است که ما به یک جامعه مبتنی بر هوش مصنوعی نیاز داریم.

امروزه هوش مصنوعی در اکثر صنایع به کمک بشر آمده است به عنوان مثال:

• صنعت فوتبال یا ورزش
• سلامت و پزشکی
• منابع انسانی
• اطلاعات و امنیت
• کارخانجات تولیدی کشاورزی و دامپروری
• حمل و نقل 

 تقریبا این روزها هر عمل غیر ممکنی در هر حوزه ای با هوش مصنوعی امکان پذیر گشته است. 

حوزه‌های مهم هوش مصنوعی 

 یادگیری ماشین(machine learning)    و یادگیری عمیق (deep learning)از تأثیرگذارترین حوزه‌های هوش مصنوعی هستند که شامل مجموعه‌ای از زیربخش‌ها و تکنیک‌های کاربردی است  که به سیستم‌های برنامه‌نویسی شده امکان این امکان را می‌دهد که شبیه انسان‌ها فکر کنند و عمل کنند.

در ادامه این دو بخش مهم توضیح داده خواهند شد.

کاربرد یادگیری ماشین در هوش مصنوعی

الگوریتم یادگیری ماشین با فراهم کردن امکان یادگیری سیستم از طریق وارد نمودن داده‌ها، این امکان را می‌دهد که از داده‌ها یاد بگیرند و بهبود پیدا کنند.

 یادگیری ماشین با روش‌های زیر ارائه می‌گردند:

• یادگیری نظارت‌شده (Supervised Learning)
• یادگیری بدون نظارت (Unsupervised Learning)
• یادگیری تقویتی (Reinforcement Learning)

 احتمالا آن چیزی که انسان ها از ماشین لرنینگ بهره می‌برند انجام ندادن محاسبات پیچیده و سرعت بالای سیستم نسبت به ذهن انسان خواهد بود.

شما می‌توانید با یادگیری ماشین لرنینگ در حیطه‌ی رشته‌ی تحصیلی خود، پروژه‌های زیادی کسب کنید و از آن ها کسی درآمد داشته باشید. نرخ حقوق و درآمد در این حیطه از شرایط نسبتا خوبی برخوردار است و بهتر است که در دوره‌ی آموزشی خود بسیار قوی عمل کنید تا به بهترین نتایج دست پیدا کنید. در جدول زیر نرخ حقوق عناوین شغلی که در حوزه‌ی یادگیری ماشین فعالیت می‌کنند را مشاهده می‌کنید:

کاربرد یادگیری عمیق در هوش مصنوعی

در یادگیری عمیق،از شبکه‌های عصبی برای پردازش و تحلیل داده‌ها استفاده می‌گردد. در این بخش داده‌های عظیم مورد استقبال قرار خواهد گرفت. شبکه‌های عصبی عمیق از چندین لایه تشکیل شده اند که مجموعه‌ای از نورون‌ها هستند و ویژگی‌های بسیار جزیی را می‌توان از لایه‌ها استخراج کرد. 

  این لایه‌ها شامل موارد زیر هستند:

• لایه ورودی 
• لایه‌های پنهان
• لایه خروجی

هر نورون در یک‌ لایه با نورون‌های لایه قبل از آن و لایه بعدی ارتباط دارد.

 امروزه دیپ لرنینگ به خوبی به کمک بشر آمده و بخش زیادی از فعالیت‌های انسانی را آسان‌تر کرده است که از معروفترین آن‌ها

می‌توان به خودروهای خودران اشاره نمود. نکته مهم در بحث یادگیری عمیق این است که به سطح بالایی از دقت نیاز دارد به دلیل پردازش زیاد داده هایی که دارد ما باید به صورت دقیق همه داده‌ها را وارد کنیم.

از جمله کاربردهای مهمی که یادگیری عمیق در زندگی روزمره انسان‌ها دارد، می‌توان موارد زیر را برشمرد:

از لحاظ درآمد و عناوین شغلی بین یادگیری عمیق و یادگیری ماشین شباهت‌های بسیاری وجود دارد.

 نکته‌ای که برای یادگیری هوش مصنوعی بهتر است بدانید این است که قرار نیست که شما عزیزان با شرکت کردن در یک دوره   بتوانید تو این حوزه حرفی برای گفتن داشته باشید. این دوره یا هر دوره دیگری که ادعا کند که کامل‌ترین دوره در هوش مصنوعی است فقط قدم کوچکی هستند تا شما بتوانید مسیر خود را پیدا کنید و نیازمند این است که به صورت مستمر ادامه دهید. 

چگونه به یک متخصص هوش مصنوعی تبدیل شویم؟

چندین مهارت وجود دارد که نیاز است آن‌ها را تقویت کنید و به آن‌ها به طور ویژه بپردازید تا به یک حرفه‌ای در این حیطه تبدیل شوید:

• تسلط بر زبان انگلیسی
• مهارت در ریاضیات و محاسبات
• مهارت در یکی از زبان‌های برنامه‌نویسی
• شرکت در دوره‌های آموزشی تخصصی 

در حال حاضر می‌توانید با شرکت در دوره‌های آموزشی یادگیری خود را شروع کنید. گروه آموزشی پارس پژوهان با ارائه‌ی کلاس‌های آنلاین و حضوری در حیطه‌ی برنامه نویسی و هوش مصنوعی می‌تواند فرصت مناسبی را برای یک شروع طوفانی فراهم کند.

از جمله دوره‌های مهمی که پیشنهاد می‌گردد در آن‌ها شرکت کنید می‌توان به دوره‌های زیر اشاره کرد:

• دوره آموزش یادگیری عمیق 
• دوره آموزش علم داده 
• دوره آموزش پایتون
• دوره آموزش سی پلاس پلاس

ما در گروه آموزشی پارس پژوهان سعی کرده ایم در دوره آموزشی یادگیری ماشین با کد نویسی کمتر و با استفاده از یک سری از الگوریتم‌های آمار، جبر خطی و ریاضیات، با حجم کمتر کدنویسی را به سیستم یاد بدهیم که چه پیش بینی ای را انجام دهد.

جمع بندی 

یادگیری ماشین و یادگیری عمیق دو بخش اساسی از هوش مصنوعی هستند که به‌طور چشمگیری بر روی فناوری‌های روزمره تأثیر گذاشته‌اند. با توسعه این حوزه‌ها، ما شاهد پیشرفت‌های شگرفی در زمینه‌های مختلف خواهیم بود. اگر به یادگیری بیشتر در این زمینه‌ها علاقه‌مندید، منابع آموزشی متعددی در دسترس است که می‌تواند به شما کمک کند.

نویسنده: پوریا گرجی - صالحه علی پور, کارشناس ارشد مهندسی پزشکی

با افزایش نیاز جهانی به انرژی‌های پاک و تلاش برای کاهش وابستگی به منابع فسیلی، سیستم‌های خورشیدی بیش از هر زمان دیگری مورد توجه قرار گرفته‌اند. در این مسیر، داشتن ابزارهایی دقیق برای طراحی و ارزیابی عملکرد این سیستم‌ها اهمیت زیادی دارد. نرم‌افزار PVsyst یکی از شناخته‌شده‌ترین ابزارها در این زمینه است که امکان شبیه‌سازی فنی و تحلیلی پروژه‌های خورشیدی را، از مقیاس‌های کوچک تا نیروگاه‌های بزرگ، فراهم می‌کند.

در این مقاله تلاش کردیم شما را با نحوه کار با PVsyst، قابلیت‌های کلیدی آن و کاربردهایش در طراحی سیستم‌های خورشیدی آشنا کنیم. اگر به انرژی‌های تجدیدپذیر علاقه دارید و می‌خواهید وارد دنیای طراحی و تحلیل سیستم‌های خورشیدی شوید، پیشنهاد می‌کنیم حتماً نگاهی به دوره‌های دپارتمان انرژی بیندازید. این دوره‌ها می‌توانند شروعی جدی برای مسیر حرفه‌ای‌تان در حوزه انرژی‌های نو باشند.

انواع سیستم‌های خورشیدی

• سیستم متصل به شبکه (On Grid)
  در این نوع سیستم، انرژی نور خورشید توسط پنل‌های خورشیدی جذب شده و از طریق اینورتر به انرژی الکتریکی تبدیل می‌شود و مستقیماً به شبکه برق شهری تحویل داده می‌شود.

• سیستم منفصل از شبکه (Off Grid)
  این سیستم عمدتاً در روستاها و مناطق عشایری که دسترسی به شبکه برق وجود ندارد، کاربرد دارد. اجزای اصلی آن شامل پنل خورشیدی، شارژ کنترلر، اینورتر و منابع ذخیره‌سازی انرژی (باتری‌ها) است.

• سیستم هیبریدی (Hybrid)
  ترکیبی از دو سیستم قبلی است؛ به این صورت که در زمان‌هایی که مصرف برق کم است، انرژی الکتریکی در باتری‌ها ذخیره می‌شود و در زمان اوج مصرف (پیک بار)، برق مورد نیاز از طریق پنل‌ها و ذخیره‌سازها تأمین شده و مازاد آن به شبکه تزریق می‌گردد.

کاربردهای سیستم‌های خورشیدی

سیستم‌های خورشیدی در سال‌های اخیر به‌دلیل کاهش هزینه‌ها، سازگاری با محیط زیست و بهره‌برداری آسان، کاربردهای گسترده‌ای در حوزه‌های مختلف پیدا کرده‌اند. برخی از مهم‌ترین کاربردهای آن‌ها عبارت‌اند از:

• تولید برق خانگی و تجاری:
  استفاده از پنل‌های خورشیدی برای تأمین برق خانه‌ها، ویلاها، مغازه‌ها و ساختمان‌های تجاری، به‌ویژه در مناطقی با تابش زیاد خورشید، بسیار رایج است.
• نیروگاه‌های خورشیدی مقیاس بزرگ:
  احداث مزارع خورشیدی برای تولید برق در ابعاد صنعتی و تزریق آن به شبکه سراسری برق، یکی از اصلی‌ترین کاربردهای سیستم‌های خورشیدی است.
• تأمین برق در مناطق دورافتاده و فاقد شبکه برق:
  در روستاها، مناطق عشایری یا نقاطی که اتصال به شبکه سراسری امکان‌پذیر نیست، سیستم‌های خورشیدی Off Grid گزینه‌ای مؤثر و پایدار هستند.
• پمپاژ آب کشاورزی:
  استفاده از انرژی خورشیدی برای راه‌اندازی پمپ‌های آب در مزارع و باغ‌ها، به‌ویژه در مناطقی که برق‌رسانی دشوار است.
• روشنایی معابر و پارک‌ها:
  استفاده از چراغ‌های خورشیدی مستقل که در روز شارژ می‌شوند و در شب به‌صورت خودکار روشن می‌مانند.
  
• تجهیزات قابل حمل و کوچک:
  مانند شارژرهای خورشیدی، پاوربانک‌ها، چادرهای مجهز به پنل خورشیدی برای سفر و کمپینگ.
• تأمین انرژی در پروژه‌های تحقیقاتی یا نظامی:
  برای تجهیزاتی که در مناطق صعب‌العبور مستقر می‌شوند و نیاز به تأمین برق پایدار دارند.

ابزارهای طراحی و تحلیل سیستم خورشیدی

کاربردهای سیستم‌های خورشیدی امروزه بسیار گسترده شده و نرم‌افزارهای مختلفی برای طراحی و تحلیل آن‌ها در دسترس قرار دارند. از جمله این نرم‌افزارها می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

برای آشنایی بیشتر با طراحی و تحلیل سیستم‌های خورشیدی و یادگیری نرم‌افزارهای کاربردی در این حوزه، می‌توانید در دوره‌های تخصصی مرتبط شرکت کنید. دوره‌های مرتبط شامل موارد زیر می‌شود:

• دوره پی‌ وی سیست PVsyst 
• آموزش 45 تکنیک مهندسی
• دوره آموزش ترنسیس TRNSYS

روند شبیه‌سازی در نرم‌افزار پی وی سیست

نرم‌افزار PVsyst دو حالت طراحی ارائه می‌دهد: طراحی مقدماتی و طراحی اصلی.

طراحی مقدماتی:

• انتخاب نوع پنل و موقعیت نصب با پارامترهای کلی و ساده.
• خروجی کلی نیروگاه در زمان کوتاه ارائه می‌شود.

طراحی پیشرفته:

• انتخاب موقعیت جغرافیایی پروژه برای استخراج داده‌های آب و هوایی و جغرافیایی
• تعیین زاویه بهینه پنل‌ها (شیب یا تیلت و جهت‌گیری یا آزیموت)
• انتخاب نوع و برند تجهیزات شامل پنل‌ها، اینورترها و سایر قطعات
• وارد کردن تلفات محیطی مانند تلفات کابلی و تلفات مبدل‌ها، مخصوصاً در نیروگاه‌های بزرگ

با این حال، مهارت مهندس طراح و دانش استانداردها نقش تعیین‌کننده‌ای در کیفیت طراحی دارد. نرم‌افزار تنها بر اساس ورودی‌ها خروجی می‌دهد و بدون رعایت اصول فنی و تجربیات اجرایی، نتایج قابل اعتماد نخواهند بود. بنابراین بهتر است پارامترها از ابتدا طبق استانداردها و واقعیت‌های پروژه تنظیم شوند. برای مثال، انتخاب کابل‌ها نباید براساس اعداد فرضی یا غیرمنطقی باشد. این روند باعث می‌شود همزمان با شبیه‌سازی، میزان دقیق اقلام مورد نیاز نیز مشخص شود.

بررسی اقتصادی و ارزیابی مالی نیروگاه خورشیدی

نرم‌افزار شرکت PVsyst قابلیت انجام تحلیل‌های اقتصادی نیروگاه خورشیدی را دارد، اما در بین مهندسین طراح و پیمانکاران، استفاده از آن برای این منظور رایج نیست. ابزار مرسوم برای تحلیل و ارزیابی‌های اقتصادی، نرم‌افزار رت اسکرین (RETScreen) است. بنابراین، آنالیزهای اقتصادی مانند مباحث سرمایه‌گذاری، بازگشت سرمایه و سایر موارد مالی عمدتاً در نرم‌افزار رت اسکرین انجام می‌شود و نرم‌افزار PVsyst بیشتر برای شبیه‌سازی و بررسی پارامترهای فنی و اجرایی به کار می‌رود.

جمع‌بندی

نرم‌افزار PVsyst ابزاری تخصصی برای طراحی و شبیه‌سازی سیستم‌های خورشیدی است که امکان برنامه‌ریزی دقیق پروژه‌های انرژی خورشیدی را فراهم می‌کند. این نرم‌افزار با در نظر گرفتن عوامل مختلفی مانند شرایط جغرافیایی، زاویه نصب پنل‌ها و تاثیر سایه‌ها، بهترین طراحی را برای تولید بهینه انرژی ارائه می‌دهد. همچنین، عملکرد سالانه سیستم‌های مستقل و متصل به شبکه را به طور دقیق تحلیل و پیش‌بینی می‌کند تا بازدهی و صرفه اقتصادی پروژه‌ها افزایش یابد.

آشنایی با طراحی سیستم‌های خورشیدی با PVsyst گامی مهم در مسیر ورود به حوزه انرژی‌های تجدیدپذیر به شمار می‌رود. دوره‌های گروه آموزشی پارس پژوهان، با ارائه آموزش‌های کاربردی در زمینه این نرم‌افزار و دیگر نرم‌افزارهای مرتبط، به علاقه‌مندان کمک می‌کند تا مهارت‌های لازم را برای طراحی و تحلیل سیستم‌های خورشیدی کسب کنند و در پروژه‌های واقعی موفق باشند.

نویسنده: ستاره دهقان کارشناس تاسیسات و انرژی. لعیا نوغانچی صالح کارشناس مهندسی عمران.

در این مقاله می‌خواهیم در مورد مدرک، چیزی که در کشور ما خیلی طرفدار پیدا کرده است صحبت کنیم. مدرک طرز تفکری ایجاد کرده است که انگار کسی که مدرک داشته باشد در مقابل آن حتما شغلی مناسب با درآمدی بالا انتظار او را می‌کشد. در این مقاله توضیح خواهیم داد که آیا این طرز فکر که در جامعه امروزی جا افتاده است درست است یا خیر؟

مدرک یا مهارت؟ کدام بهتر است؟

در ادامه مقاله با نکاتی شما را آشنا خواهیم کرد که آیا مدرک نسبت به مهارت اهمیت بیشتری دارد یا بالعکس، باید این نکته را بدانیم که اگر فرد به هر دو موضوع توجه کند، می‌تواند به مزیت خوبی دست پیدا کند نسبت به زمانی که یکی از آن‌ها را داشته باشد. امروزه این مسئله برای خیلی از دانشجویان می‌تواند گیج‌کننده باشد. اما همانطور که در مقاله آشنایی با چالش‌های دانشجویی، تحلیل و ارائه راهکار مطالعه کردید، آن‌ها باید با آرامش و اعتماد به نفس به مسیر خود ادامه دهند. اکنون به بررسی ابعاد مختلف مدرک و مهارت می‌پردازیم.

مهارت

ما در بین مکالمات روزمره خود از کلمه‌ مهارت بسیار زیاد استفاده می‌کنیم، بدون علم اینکه مفهوم و معنی اصلی دقیق آن چه چیزی است، در حقیقت مهارت به توانایی‌هایی گفته می‌شود که در ذات فرد مانند استعداد، پنهان نیستند و در گذر زمان و با تمرین، آموزش و تلاش می‌توان آن‌ مهارت‌ها را بدست آورد.

در برخی موارد کسب مهارت‌ زمان زیادی را نیاز دارد. تمرین و تکرار در آموزش هر مهارت یکی از اصلی‌ترین نکاتی هستند که سبب می‌شوند ما آن مهارت را به ‌طرز اثرگذار یاد بگیریم. برخی از این مهارت‌ها هستند که ما در شغل و تحصیل به آن‌ها نیاز بیشتری پیدا می‌کنیم. بنابراین اگر زمان بیشتری را صرف آ‌ن‌ها کنیم، نتایج بهتری دریافت خواهیم کرد. مهارت‌ها به دو نوع مهارت‌های شغلی و مهارت‌های فردی تقسیم بندی می‌شوند که هر دو برای موفقیت در یک شغل دارای اهمیت هستند.

• مهارت‌های شغلی مرتبط به تحصیلات، مدرک و شغل شما هستند. برای نمونه در رشته‌ دوخت مهارت طراحی، کار کردن با چرخ خیاطی، مهارت‌های برش و دوخت، مهارت‌های طراحی و اجرای لباس با نرم‌افزار و… مهارت‌های شغلی این رشته و شغل حساب می‌شوند. این مهارت‌ها بسیار ضروری هستند و فرد باید در زمانی که تحصیل می‌کند به کسب آن‌ها بپردازد. در سایت Onetonline.org می‌توانید بینش‌های ارزشمندی را درباره مهارت‌های شغلی مورد نیاز دنیا و معرفی مشاغل کسب کنید.

• مهارت‌های فردی بسیار وسیع هستند و به ارتباط بین شما و دیگران که با آن‌ها به انجام فعالیت می‌پردازید، مرتبط می‌شود. مهارت‌های برقراری ارتباط اهمیت بسیار زیادی در موفقیت فرد در شغل خود، درست کردن رابطه و ایجاد تعاملی دوستانه و مثبت بین افراد دارند. این مهارت‌ها نیز قابلیت یادگیری دارند و می‌توانند با رفتن کلاس‌های بخصوص یا با تحقیق، تمرین و تکرار، آن‌ها را در خود ایجاد نمایند و در شغل خود از آن‌ها استفاده کنند.

ضمنا باید به این نکته اشاره کرد که در برخی از مشاغل مهارت‌های برقراری ارتباطی بسیار حائز اهمیت هستند و کارفرمایان به این شکل علاوه بر رزومه، مصاحبه‌های حضوری را نیز برگزار می‌کنند تا از وجود داشتن این مهارت‌ها در افراد مطمئن شوند. تعدادی از این مهارت‌ها شامل مهارت تصمیم‌گیری، مهارت سخنوری، مهارت حل مسئله، مهارت‌های ارتباط جمعی، مهارت همدلی، مهارت‌های خوب نوشتن و… هستند.

مدرک

اشخاص بعد از وارد شدن به دانشگاه و تمام کردن دروس ارائه شده فارغ‌التحصیل می‌شوند و مدرکی با عنوان رشته‌ای که در آن تحصیل می‌کنند به آن‌ها داده می‌شود. این مدرک نشان‌ می‌دهد که این شخص دارای دانش و علم در یک حیطه‌ی خاص است و می‌تواند از آن شخص در استخدام شغل مربوط به آن مدرک استفاده کند. آموزش دیدن علم مربوط به هر شغل و رشته بسیار حائز اهمیت است. فرد با پایه و اساس علوم آشنا می‌شود و نکات مربوط به رشته‌ خود را آموزش می‌بیند. اضافه بر این فرد با وارد شدن به فضای علمی و پژوهشی دانشگاه می‌تواند تجربه‌ یک فضای متنوع و ورود به جامعه را برای خود فراهم سازد.

مدرک تحصیلی اشخاص و درسی که در آن به تحصیل می‌پردازند با موفقیت در شغل او رابطه کاملا مستقیمی ندارد. پس به این نکته توجه داشته باشید که تنها داشتن مدرک در یک شغل اولویت اصلی به حساب نمی‌آید و شرط کافی برای استخدام و موفقیت نیست. مهارت‌ها و توانایی‌های مورد نیاز که شخص در زمان تحصیل یا بعد از آن بدست آورده است نیز حائز اهمیت هستند و در کنار مدرک  می‌توانند برای فرد بهترین شرایط را فراهم سازند تا او بتواند در کمترین زمان ممکن در شغل مربوط به مدرک خود حضور پیدا کند و بیشترین بهره‌وری را داشته باشد.

جای خالی مهارت در سیستم آموزشی

در آموزش‌های ما متاسفانه مهارت حائز اهمیت نیست، یا بهتر است اینطور بگوییم که اصلا به مهارت‌ها توجهی نمی‌گردد و بیشتر علم و دانش آن هم به‌ روش تئوری تعلیم داده می‌شود که همین کار سبب شده تا اشخاص تحصیل‌کرده بدون داشتن مهارت‌های لازم در رشته‌ خود به سمت مدرک‌گرایی هدایت شوند، و نتیجه‌ این کار سبب شده تا ایران میان کشورهایی باشد که بالاترین مدرک دکتری را دارد.

بعضی از این اشخاص به علت ندانستن برخی از مهارت‌های لازم به سمت مشاغل غیر مربوط با مدرک تحصیلی خود سوق پیدا می‌کنند که این کار نیز خود مشکل بزرگی را وجود آورده است. در هر صورت نداشتن آگاهی دانش‌پذیران با مباحث مهارت‌‌های مشاغل و شخصی و وجود نداشتن آن در سیستم آموزشی، اجازه داده است تا تعداد فارغ‌التحصیلانی که مدرک دارند و به دنبال شغل هستند روز به روز افزایش یابد. تا موقعی که استخدام‌ها نیز بر پایه مدرک باشد و مهارت‌ها رکن اصلی استخدام باشد، با پایین‌ترین بازدهی و کارایی مواجه خواهیم بود.

بهترین نوع استخدام و بالا بردن کارایی، بدست آوردن مدرک در جهت تحصیل قابل قبول همراه با یاد گرفتن مهارت‌های لازم در حوزه تحصیلی شخص است که برای او راه‌های رسیدن به موفقیت را راحت‌تر می‌کند. در دوره آموزش استخدام اثربخش نیز به این نکته اشاره شد که تلفیق مهارت و مدرک یکی از نکات برای استخدام موفق است. همان‌‌گونه که در نکات بالا آورده شده است تنها بدست آوردن مهارت حائز اهمیت نیست، آموزش، تمرین، تکرار و تجربه‌ای که می‌تواند مهارت را به یک تخصص در شخص به وجود آورد و از اهمیت بیشتری را برخورد دار است.

آشنایی با انواع مدارک

مدارک فنی حرفه‌ای

سازمان آموزش فنی و حرفه‌ای کشور سازمانی است که به افراد علاقمند به یادگیری مهارت در حرفه‌های متنوع، خدمات آموزشی و عملی زیادی را به صورت دوره‌ها و کارگاه‌های مهارت‌آموزی آموزش می‌دهند. متقاضیان پس از به پایان رساندن دوره آموزشی خود باید در آزمون فنی و حرفه‌ای شرکت کرده تا گواهینامه کارت مهارت خود را دریافت نمایند.

مدارک اعطا شده از طرف سازمان و حرفه‌ای فنی کشور که تحت نظارت سازمان جهانی کار (ILO.org) است، دارای اعتبار و امتیاز زیادی هستند. برای مثال بعضی از مدارک کد ملی آموزشی دارند که در دیگر کشورها نیز دارای اعتبار است، اما دیگر مدارک فقط در جهت پیدا کردن شغلی مناسب با مهارت فرد در داخل کشور استفاده می‌شوند. در ادامه مقاله به انواع مدارک فنی حرفه‌ای می‌پردازیم:

• مدارک رسمی فنی وحرفه‌ای: مدرک رسمی سازمان فنی و حرفه‌ای به دلیل داشتن کد ملی آموزش شغلی اضافه بر ایران در دیگر کشورها دارای اعتبار است. متقاضی برای گرفتن این مدرک باید دوره‌های آموزشی خود را به پایان برساند و در آزمون‌های هماهنگ فنی و حرفه‌ای که به دو گونه کتبی و عملی تشکیل می‌شود، موفق به کسب نمره قبولی گردد.
• مدارک مورد تایید سازمان فنی و حرفه‌ای: به مدارکی که از طرف مراکز آموزشی آزاد و یا آموزشگاه‌های خصوصی به متقاضیان داده می‌شوند و مورد تایید سازمان فنی و حرفه‌ای هستند، مدارک مورد قبول فنی و حرفه‌ای می‌گویند. این مدارک به دلیل اینکه مستقیما از طرف سازمان آموزش فنی و حرفه‌ای صادر نشده است مزایای مدرک رسمی را دارا نمی‌شود و برای دیگر کشور ها معتبر نیست.
• مدارک گذر مهارتی فنی و حرفه‌ای: اسم این مدرک مشخص می‌کند که این گواهی برای برگزاری یک مرحله آموزشی مورد استفاده است.

مدارک تحصیلی

مدرک تحصیلی یا گواهی تحصیلی گواهی است که پس از به اتمام رساندن دوره‌های تحصیلی صادر می‌شود و متشکل از مشخصات فرد صاحب مدرک، مرجع صادرکننده، مشخصات رشته و تاریخ اخذ و غیره است؛ مانند:

• مدرک تحصیلی دوره ابتدایی: پس از موفقیت در امتحانات کلاس ششم ابتدایی
• مدرک تحصیلی دوره متوسطه اول یا سیکل: پس از موفقیت در امتحانات کلاس نهم (سوم نظام قدیم) دوره متوسطه اول
• مدرک تحصیلی دوره متوسطه دوم یا دیپلم: پس از موفقیت در امتحانات نهایی کلاس دوازدهم (سوم نظام قدیم) دوره متوسطه دوم
• مدرک تحصیلی فوق دیپلم یا کاردانی
• مدرک تحصیلی لیسانس یا کارشناسی
• مدرک تحصیلی فوق لیسانس یا کارشناسی ارشد
• مدرک تحصیلی دکترا
• مدرک تحصیلی فوق دکترا

آشنایی با مدارک گروه آموزشی پارس پژوهان

در دوره‌های گروه آموزشی پارس پژوهان مدارک مختلف فنی و حرفه‌ای به دانش پژوهان اعطا می‌شود و آن‌ها می‌توانند با توجه به نیازی که دارند به مسئولان دپارتمان‌های گروه آموزشی پارس پژوهان اطلاع دهند تا مدرک خواسته شده آن‌ها را در کمترین زمان آماده کنند و به دانش پژوهان تحویل دهند. اما هر گونه از این مدارک شرایط دریافت خودشان را دارند که در ادامه مقاله به شرایط اولیه گرفتن مدارک پارس پژوهان می‌پردازیم:

مدارک ما به دو نوع شرکتی و فنی حرفه‌ای تقسیم می‌شوند. شرایط دریافت مدارک شرکتی به این صورت است که پس از موافقت استاد دوره جهت صدور مدرک، شما مجاز به دریافت آن خواهید بود. مدارک فنی و حرفه‌ای هم برای تعدادی از دوره‌ها قابل دریافت است که لیست برخی این دوره‌ها را اینجا می‌توانید مشاهده فرمایید.  

برای دریافت مدرک شرکتی لازم است شما بعد از پایان دوره، به کارشناس دپارتمان مربوطه پیام دهید و مشخصات خود که شامل نام و نام خانوادگی انگلیسی ( پاسپورتی) و کد ملی می‌باشد را به ایشان ارسال کنید. ارسال مدارک به صورت هفتگی و سه شنبه‌ها می‌باشد.

اما برای دریافت مدرک فنی حرفه‌ای لازم است که شما ابتدا در دو آزمون کتبی و شفاهی سازمان فنی و حرفه‌ای کشور ثبت نام کرده و در صورت قبولی در این دو آزمون، مدرک مورد نظر را از سازمان فنی و حرفه‌ای کشور دریافت کنید. لذا پس از پایان دوره‌ها، معرفی شما به سازمان فنی و حرفه‌ای جهت شرکت در آزمون‌های فوق از طرف مجموعه پارس پژوهان صورت می‌گیرد.

جمع‌بندی

بر اساس مطالبی که در این مقاله عنوان شد، انتخاب بین مهارت، مدرک یا ترکیبی از آن‌ها برای بسیاری از افراد مسئله مهمی است که می‌تواند آینده حرفه‌ای آن‌ها را مستقیما تحت تاثیر قرار دهد. بنابراین برای دستیابی به حداکثر کارایی و بهترین استفاده از دانش، باید خود را در مسیر صحیحی قرار دهیم تا به اهداف شغلی مورد نظرمان برسیم. امیدواریم شما نیز با انتخاب‌های آگاهانه، به روند پیشرفت خود ادامه دهید.

نویسنده: رضا صفایی - کارشناس مدیریت صنعتی

داستان از جایی شروع می شود که یک ایده به سراغ ما می آید و هدف ما اجرای آن ایده می شود. اما این وسط هزاران سوال باعث ایجاد دلشوره و اضطراب ما می شود. بسیاری از کارآفرینان بزرگ یک روز مثل ما بودند و میشه گفت بزرگ ترین تفاوت آن ها این بوده که، آنها جسارات کافی را داشته اند که بیزینس خود را شروع کنند. آنها روزی دل خود را به دریا زده اند و همین فرق مهم آنها با بسیاری از آدم ها هست.
در یک جلسه بین جوانان و جک ما (بینانگذار علی بابا) یکی از جوانان از جک ما این سوال می پرسد که اگر روزی برگردید به سن  25 سال چکار می کنید؟ جواب جک ما بسیار جالب و آموزنده است. او می گوید که در 25 سالگی به اندازه کافی اشتباه کنید . از اشتباه کردن نترسید و مطمئن باشید هر اشتباه در این برهه از زندگی تجربه ارزشمندی خواهد بود برای شما. از 25 سالگی تا 30 سالگی فقط تجربه کسب کنید و به دانش خود بیفزاید و در سن 30 سالگی به سراغ بیزینس خود بروید. برای مشاهده ویدیوی کامل این گفتگو به کلیک کنید.
اما از کجا شروع کنیم؟ از جایی شروع کنیم که:
1- تو اون حوزه شاگردی کرده باشیم
2- علاقه داشته باشیم به ان صنعت
3- استعداد داشته باشیم در ان صنعت
4- و یکی از مهمترین آنها مهارت پیدا کردن حتی اگر شده در یک حوزه خاص. یکی از راه های کسب مهارت گذراندن دوره های مفید آموزشی است.
همان طور که در ابتدا مقاله گفتم خیلی سوالات باعث ایجاد دل مشغولی برای ما می شود در این مقاله به سراغ مهمترین آنها یعنی حوزه مالی می خواهیم برویم و یکی از راه کار های ما برای شما دوستان آموزش است که بسیاری از این استرس های ما را برطرف می کند که در ادامه مقاله بیشتر به آن می پردازیم.
برای ایجاد یک کسب و کار سه حالت وجود دارد یا خودمان پولدار هستیم و می توانیم یک طرح را ببریم جلو یا از بانک وام می گیریم یا اسپانسر مالی باید بگیریم که فرض این مقاله این است که ما یا از بانک قصد اخذ وام داریم یا اسپانسر مالی می خواهیم بگیریم.

شروع یک کسب و کار:

 اصولا هر کسب و کار جدید که بخواهد ایجاد شود و یا توسعه پیدا کند از قبیل خدماتی، تولیدی، ساختمانی (در بحث پروژه های ساختمانی پیشنهاد ما به شما شرکت در دوره نرم افزارMSP که بسیار مفید است مخصوصا برای دوستان رشته مهندسی صنایع و مهندسی عمران) و .. اولین سوالی در ذهن سرمایه گذار مطرح می شود این است که توجیح اقتصادی دارد یا خیر؟ اگر جواب مثبت است سودآوری این پروژه چقدر است؟ و اگر منافع مالی برای سرمایه گذار ایجاد بکند آیا به اندازه کافی جذابیت دارد؟ اینها سوالاتی است که در امکان سنجی پروژه ها و تهیه طرح های توجیهی به آنها پاسخ خواهیم داد.

اولین و شاید ساده ترین راه کاری که برای بررسی توجیح پذیری مالی یک طرح به نظر میرسد این است که ما بیاییم هزینه ها و درآمدهای آن طرح را برآورد کنیم و با مقایسه آنها به این نتیجه برسیم که آیا این طرح توجیه مالی و اقتصادی دارد یا خیر؟
ولی در عمل اتفاقی که می افتد این است که محاسبات به این سادگی نیست به چه دلیل؟ به دلیل اینکه ما در محاسبات توجیح پذیری طرح ها باید انجام بدیم یک سری مباحث مالی مثل ارزش زمانی پول را هم باید لحاظ کنیم چون حتما آن مقدار پولی که الان در حال حاضر در دسترس ما است سال آینده یا سال های آینده به دلیل تورمی که هست ارزش آن کمتر خواهد شد به همین دلیل در این دوره یک سری مسائل اقتصادی مثل ارزش زمانی پول، نرخ تنذیل، نرخ بهره، هزینه های مالی و بهره وام ها باید در محاسبات مالی ما در ارزیابی طرح لحاظ شود که باعث می شود محاسبات ما یک مقدار پیچیده و دشوار شود و انجام محاسبات به صورت دستی کار سختی است ولی ما یک پیشنهاد ساده تر داریم شما می توانید تمام این کارها با نرم افزار کامفار انجام بدهید.

آشنایی با نرم افزار کامفار:

اولین سوالی که ذهن ما را درگیر می کند این است کامفار چیست؟ نرم افزار کامفار مهمترین و پر کاربردترین نرم افزاری است که در بحث امکان سنجی طرح و تهیه طرح های توجیهی مورد استفاده قرار می گیرد.
کامفار به معنی مدل کامپیوتری برای تحلیل و گزارش دهی پروژه های امکان سنجی است. نرم افزار کامفار با استفاده از امکاناتی که برای ما ارائه می دهد محاسبات مربوط به امکان سنجی طرح ها برای ما بسیار تسهیل کرده است. با استفاده از نرم افزار کامفار ما می توانیم شاخص های مهمی مثل IRR نرخ بازده داخلی پروژه ها یا MPV خالص ارزش فعلی یا دوره بازگشت سرمایه را محاسبه کنیم. یکی از امکانات دیگر که کامفار در اختیار ما قرار می دهد این است که ما می توانیم صورت سود و زیان طرح، ترازنامه و یا CASH FLOW می توانیم با استفاده از کامفار محاسباتش را انجام بدهیم. نرم افزار کامفار کاربردهای بسیاری دارد در حال حاضر در اکثر بانک های کشور برای بحث ارزیابی مالی پروژه ها و یا در موسسات سرمایه و هر جا که بحث تامین مالی در پروژه ها مطرح است نرم افزار کامفار به عنوان یک ابزار کاملا کاربردی استفاده می شود.
نرم افزار کامفار در اکثر صنایع مثل دارو سازی، سیمان، فولاد، صنایع غذایی و اصولا هر جایی که بحث ایجاد یک کسب و کار جدید حالا چه تولیدی و چه خدماتی مطرح است کاربرد دارد. اگر علاقه مند هستید که کار با نرم افزار کامفار را یاد بگیرید و وارد حیطه ارزیابی طرح ها شوید پیشنهاد ما این است که با ثبت نام در دوره کامفار گروه آموزشی پارس پژوهان، با ما همراه باشید.

ابزارهای دیگر یادگیری آموزشی درحوزه تحلیل مالی طرح ها:

از دیگر ابزار هایی که ما استفاده می کنیم برای تحلیل مالی پروژه ها علاوه بر نرم افزار کامفار می توانیم به نرم افزار اکسل اشاره کنیم که ما در گروه آموزشی پارس پژوهان دوره مدل سازی مالی با اکسل خدمت شما دوستان آموزش می دهیم. همچنین شما می توانید با شرکت در دوره تحلیل داده های مالی با پایتون و با داشتن دانش اندک برنامه نویسی به تحلیل داده های مالی با پایتون بپردازید.
و اما پیشنهاد آخر ما به شما آشنایی با مقاله مواد لازم برای شروع کسب و کار است. در این مقاله به خوبی شما با بیس و پایه شروع یک کسب و کار آشنا می شوید و این مقاله بیشتر به مباحث مالی می پردازد. برای شروع یک کسب کار چندین پارامتر باید در نظر بگیرید از قبیل مطالعات بازار، مطالعات مالی و اقتصادی که پپیشنهاد ما به شما آموزش دوره ارزیابی طرح های توجیهی است و همچنین اگر قصد دارید بدانید که ساختار مدل درآمدی شما به چه شکل خواهد بود آموزش دوره بیزینس مدل پیشنهاد می کنیم و در اخر برای مطالعات بازار هم دوره های آموزشی اصول بازاریابی و دیجیتال مارکتینگ را پیشنهاد می دهیم.

نویسنده:پوریا گرجی کارشناس دپارتمان مهندسی صنایع گروه آموزشی پارس پژوهان

طراحی هواپیما از دیرباز یکی از آرزوهای محل و دست نیافتنی برای بشر بود و حال نیز جزوی از پیچیده‌ترین، هیجان‌انگیزترین و گران قیمت‌ترین عرصه‌های مهندسی به شمار می‌رود. این علم اصول مهندسی را به زیبایی به پرواز درمی‌آورد.

فرآیند طراحی هواپیما برای ایجاد تعادل در بسیاری از الزامات رقابتی و سخت برای تولید هواپیماهایی که قوی، سبک، مقرون به صرفه باشند و بتوانند محموله کافی را حمل کنند صورت می‌گیرد. این هواپیماها باید در عین حال به اندازه کافی قابل اعتماد باشند تا یک پرواز ایمن انجام گردد. طراحی یک هواپیما از عوامل مهم تعیین کننده‌ی طول عمر آن خواهد بود. مسیر طراحی یک هواپیما از فرآیندهای طراحی مهندسی معمول، دقیق‌تر است و استفاده از تکنیک‌های بسیاری را در پی خواهد داشت.

نیازها و مشخصات اولیه طراحی هواپیما

رویای پرواز به قدمت بشریت برمی‌گردد. اما تنها دو قرن است که مفهوم هواپیما وجود دارد. قبل از آن زمان، مردم علاقه‌مند به پرواز از پرندگان تقلید می‌کردند. آن‌ها بال‌هایی به نام اورنی‌هوپتر می‌ساختند که در ظاهر، طرح خوبی به نظر می‌رسید اما در مقیاس انسانی به خوبی پرندگان عمل نمی‌کرد. تاریخچه هواپیماها با اولین پرواز موفق، پایدار و با استفاده از موتور توسط برادران رایت در ۱۷ دسامبر ۱۹۰۳ آغاز گردید. این لحظه‌ای پرواز را از یک رویا به واقعیت تبدیل کرد. پس از اختراع برادران رایت، هوانوردی به سرعت تکامل یافت و منجر به پیشرفت‌هایی در طراحی هواپیما، سیستم‌های قدرت و کاربردهای دیگر آن شد.

حالا در سال 2025 و با وجود اطلاعات و هواپیماهای عظیمی که در جهان وجود دارد می‌خواهیم با نیازها و مشخصات اولیه در طراحی یک هواپیما آشنا شویم.

از جمله گام‌هایی که در تولید و طراحی یک هواپیما انجام خواهد گرفت می‌توان به موارد زیر اشاره نمود:

• مشخص نمودن هدف
• مقررات هواپیما
• عوامل مالی و بازار
• فاکتورهای محیطی
• ایمنی

هدف

فرآیند طراحی با در نظر گرفتن هدف آغاز می‌گردد. این که چه نوع هواپیمایی را نیاز خواهیم داشت و چه استفاده‌ای برای ما دارد از اهمیت بالایی برخوردار است. هواپیماهای تجاری برای حمل محموله مسافری یا محموله، برد طولانی و بازده سوخت بیشتر طراحی شده‌اند، در حالی که جت‌های جنگنده برای انجام مانورهای سرعت بالا و پشتیبانی نزدیک از نیروهای زمینی هستند. برخی از هواپیماها مأموریت‌های خاصی دارند، به عنوان مثال، هواپیماهای آبی خاکی دارای طراحی منحصر به فردی هستند که به آن‌ها اجازه می‌دهد هم از زمین و هم از آب عملیات انجام دهد، برخی از جنگنده‌ها نیز دارای قابلیت VTOL (برخاست و فرود عمودی) هستند، هلیکوپترها هم دارای این قابلیت هستند تا از این توانایی برای شناور شدن بر روی یک منطقه برای مدت زمانی مشخص استفاده کنند.

هدف ممکن است متناسب با یک نیاز خاص نیز باشد، به عنوان مثال. مانند موردی تاریخی در مشخصات وزارت هوایی بریتانیا یا پر کردن یک "شکاف در بازار" یعنی کلاس یا طرحی از هواپیمایی که هنوز وجود ندارد اما تقاضای قابل توجهی برای آن وجود دارد.

در اینجا برخی از انواع هواپیماها را مشاهده می‌کنید:

• هواپیماهای مسافربری مانند هواپیماهای جت: مانند بوئینگ 737
• هواپیماهای توربوپراپ
• هواپیماهای باری مانند بوئینگ 747
• هواپیماهای نظامی جت‌های جنگنده F-16 و میگ-29.
• هواپیماهای شناسایی مانند U-2.
• هواپیماهای ترابری مانند C-130.
• هواپیماهای آموزشی مانند Cessna 172.
• هواپیماهای خصوصی
• پهپادها
• هواپیماهای فوق سبک

مقررات هواپیما

یکی دیگر از عوامل مهمی که بر طراحی تأثیر می‌گذارد، شرایط لازم برای اخذ گواهینامه نوع برای طراحی جدید هواپیما است. این الزامات توسط مقامات مهم ملی قابلیت پرواز از جمله اداره هوانوردی فدرال ایالات متحده و آژانس ایمنی هوانوردی اروپا منتشر شده است. بر اساس داده‌ها و اطلاعات سایت skybrary کشورهای متعهد در ICAO چارچوب‌های قانونی و استانداردهای توافق شده‌ی بین‌المللی را رعایت می‌کنند. به عنوان مثال در جدول زیر برخی الزامات صدور گواهینامه برای هواپیماهای غیرنظامی را مشاهده می‌کنید:

فرودگاه‌ها نیز ممکن است محدودیت‌هایی را برای هواپیما اعمال کنند، به عنوان مثال، حداکثر طول بال‌های مجاز برای یک هواپیمای معمولی 80 متر (260 فوت) است تا از برخورد بین هواپیما در حین تاکسی جلوگیری شود.

در برخی گزارش‌های موجود در SKYbrary آمده است که مشکل طراحی به عنوان عامل مؤثر در حادثه و سانحه‌ی هواپیمایی مطرح گردیده است:

در 8 فوریه 2022، یک بوئینگ 767-300ER که در FL340 به مقصد مادرید در حال پرواز بود، دچار نقص در کنترل فشار خودکار گردید و تقریباً سه ساعت بعد، کنترل دستی نیز از کار افتاد و ارتفاع کابین به سرعت افزایش پیدا کرد و وضعیت اضطراری اعلام شد. پرواز بدون تکرار انجام شد. علت نقص، نشت آب از لوله‌ای با گیره شکسته بود که هنگام یخ زدن، دریچه‌های دریچه خروجی تهویه مطبوع را مسدود کرده بود. عناصری از طراحی سیستم، الزامات نگهداری برنامه‌ریزی شده و تشخیص خطا به عنوان عوامل مؤثر شناسایی شدند. این نمونه‌ای از مسائل دخیل در طراحی بودند که به رعایت مقررات هواپیمایی تاکید دارد.

عوامل مالی و بازار

مسائل مربوط به بودجه، الزامات بازار و رقابت، محدودیت‌هایی را در فرآیند طراحی ایجاد می‌کنند و تأثیرات غیرفنی بر طراحی هواپیما همراه با عوامل محیطی را شامل می‌شوند. رقابت منجر به تلاش شرکت‌ها برای کارایی بهتر در طراحی بدون به خطر انداختن عملکرد و ترکیب تکنیک‌ها و فناوری جدید می‌شود. در دهه‌های 1950 و 1960، اهداف و پروژه‌های دست نیافتنی به طور مرتب تعیین گردیدند اما پس از آن کنار گذاشته می‌شدند، در حالی که امروزه برنامه‌هایی مانند بوئینگ 787 و لاکهید مارتین F-35 که مشکل‌دار به نظر می‌رسیدند و بسیار پرهزینه‌تر و پیچیده‌تر بودند توسعه پیداکرده اند. برای طراحی یک هواپیما به طرح مالی نیاز خواهیم داشت تا مدیریت هزینه‌ها در یک چارچوب خاص صورت گیرد:

• برآورد هزینه
• تحلیل سودآوری
• مدیریت ریسک
• منابع تأمین مالی
• تخصیص بودجه
• بازده سرمایه‌گذاری (ROI)
• پیش‌بینی مالی

فاکتورهای محیطی

افزایش تعداد هواپیماها به معنای انتشار کربن بیشتر خواهد بود. دانشمندان محیط زیست نگرانی خود را در مورد انواع اصلی آلودگی‌های مرتبط با هواپیما که عمدتا شامل صدا و انتشار گازهای گلخانه‌ای است ابراز نموده‌اند. موتورهای هواپیما از لحاظ تاریخی به دلیل ایجاد آلودگی صوتی بد نام بوده و گسترش راه‌های هوایی بر روی شهرهای شلوغ و آلوده نیز، انتقادات زیادی را برانگیخته است. در این مورد لازم است سیاست‌های زیست‌محیطی برای نویز حاصله از هواپیما وجود داشته باشد. این سر و صدا نیز از بدنه هواپیما یعنی جایی که جهت جریان هوا تغییر می‌کند، ایجاد می‌شود.

با بهبود مقررات نویز، طراحان مجبور به ایجاد موتورها و بدنه‌های هوایی آرام‌تر گردیدند. موادی که از سوخت هواپیما باقی می‌ماند عبارتند از:

• ذرات دی‌اکسید کربن (CO2)
• دی‌اکسید گوگرد (SO2)
• مونوکسید کربن (CO)
• اکسیدهای مختلف نیترات
• هیدروکربن‌های نسوخته

 برای مبارزه با آلودگی، ایکائو در سال 1981 توصیه‌هایی را برای کنترل انتشار گازهای گلخانه‌ای هواپیما تنظیم کرد. سوخت‌های جدیدتر و سازگار با محیط زیست توسعه یافتند و استفاده از مواد قابل بازیافت در تولید نیز به کاهش اثرات زیست‌محیطی ناشی از هواپیما کمک کرد.

ایمنی

در سفرهای هوایی تهدیدهای بسیاری وجود دارد که ایمنی آن‌ها از مهم‌ترین موارد در هر پرواز به شمار می‌رود:

• سرعت بالا
• مخازن سوخت
• شرایط جوی در ارتفاعات
• خطرات طبیعی (رعد و برق، تگرگ و برخورد پرندگان)
• خطای انسانی
• طراحی هواپیما
• هواپیماربایی

اکثر انتقادات طراحی این روزها مربوط به تصادفات است. حتی با بیشترین توجه به قابلیت پرواز، حوادث همچنان رخ می‌دهند. قابلیت تصادف، ارزیابی کیفی چگونگی زنده ماندن هواپیما از یک حادثه است. هدف اصلی محافظت از مسافران یا محموله‌های با ارزش از آسیب‌های ناشی از تصادف است. در مورد هواپیماهای مسافربری، پوسته تحت فشار بدنه این ویژگی را فراهم می‌کند اما در صورت برخورد دماغه یا دم، گشتاورهای خمشی زیادی در تمام طول بدنه ایجاد می‌شود که باعث شکستگی در پوسته می‌شود و باعث شکسته شدن بدنه می‌شود. بنابراین هواپیمای مسافربری به گونه‌ای طراحی می‌شود که ترتیب صندلی‌ها دور از مناطقی باشد که احتمال نفوذ در تصادف وجود دارد.

از جمله امکاناتی که برای تامین ایمنی مسافران وجود دارد می‌توان موارد زیر را برشمرد:

• ماسک‌های اکسیژن
• محفظه چمدان‌های قابل قفل
• کمربند ایمنی
• جلیقه نجات
• درب‌های اضطراری
• نوارهای نورانی طبقات

برخی هواپیماها نیز با در نظر گرفتن فرود اضطراری آب طراحی می‌شوند برای مثال ایرباس A330 دارای یک سوئیچ 'ditching' است که دریچه‌ها و منافذ زیر هواپیما را می‌بندد و ورود آب را کند می‌کند.

طراحی هواپیما

چنانچه قصد طراحی یک هواپیمای کوچک تک موتوره را دارید و یا یک ایرباس عظیم باید از سه فاز طراحی یک هواپیما گذر کنید. هواپیماها در یک فرآیند سه مرحله‌ای طراحی می‌شوند.

• طراحی اولیه
• طراحی مفهومی
• طراحی جزئیات

طراحی مفهومی

اولین مرحله طراحی هواپیما، طراحی مفهومی است. این همان آغاز فرآیند طراحی است که در آن طرح‌های اولیه با توجه به پیکربندی‌های هواپیما ایجاد می‌شوند. طراحی مفهومی هواپیما مشخصات طراحی مورد نیاز را برآورده می‌نماید. با ترسیم مجموعه‌ای از پیکربندی‌ها، طراحان به دنبال دستیابی به طراحی خواهند بود که به طور رضایت‌بخشی همه الزامات زیر را برآورده ‌کند:

• آیرودینامیک
• نیروی محرکه
• عملکرد پرواز
• ساختار و سیستم‌های کنترل

جنبه‌های اساسی محدودیت‌های طراحی زیر نیز همگی در این مرحله تعیین می‌شوند:

• شکل بدنه
• پیکربندی مکان بال
• اندازه و نوع موتور

موارد ذکر شده در بالا همگی در این مرحله در نظر گرفته می‌شوند. محصول نهایی از یک طرح مفهومی، پیکربندی هواپیما بر روی کاغذ یا صفحه کامپیوتر است که باید توسط مهندسان و دیگر طراحان بررسی شود.

طراحی اولیه

در مرحله طراحی مفهومی، پیکربندی طراحی به دست آمد سپس بهینه‌سازی و بازسازی انجام می‌شود تا با پارامترهای طراحی متناسب گردد. در این مرحله موارد زیر انجام می‌گردد:

• آزمایش تونل باد
• محاسبات دینامیکی سیالات
• محاسباتی میدان جریان اطراف هواپیما
• تجزیه و تحلیل ساختاری و کنترلی
• ایرادات آیرودینامیکی
• اصلاح ناپایداری‌های سازه‌ای
• ترسیم طرح نهایی

سپس پس از نهایی شدن طراحی، تصمیم کلیدی با سازنده یا فردی است که آن را طراحی می‌کند که آیا واقعاً تولید هواپیما را ادامه دهد. در این مرحله چندین طرح اگرچه کاملاً قابلیت پرواز و عملکرد را داشتند، ممکن بود به دلیل اقتصادی غیرقابل تحمل بودن از تولید منصرف شوند.

طراحی جزئیات

آخرین مرحله، کم‌اهمیت‌ترین مرحله نخواهد بود. این مرحله صرفاً به جنبه ساخت هواپیما با توجه به جزییات هواپیماهای تولید شده می‌پردازد. تعداد، طرح و محل دنده‌ها، اسپارها، مقاطع و سایر عناصر ساختاری را تعیین می‌کند. تمام جنبه‌های آیرودینامیکی، ساختاری، پیشرانه، کنترل و عملکرد قبلاً در مرحله طراحی اولیه پوشش داده شده است و فقط ساخت آن باقی مانده است. شبیه‌سازهای پرواز برای هواپیما نیز در این مرحله توسعه یافته است.

جنبه‌های طراحی

موارد اصولی و فنی بسیاری وجود دارند که باید در طراحی هواپیما در نظر بگیریم. رعایت این موارد با تبعیت از استانداردهای بین المللی مقدور خواهد بود. جنبه‌های اصلی طراحی هواپیما عبارتند از:

طراحی هواپیما به کمک کامپیوتر

در سال‌های اولیه طراحی هواپیما، طراحان عموماً از تئوری تحلیلی برای انجام محاسبات مهندسی مختلف که در فرآیند طراحی همراه با آزمایش‌های فراوان انجام می‌شوند، استفاده می‌کردند. در حال حاضر با به وجود آمدن نرم افزارهای طراحی مخصوص هواپیما و فضاپیماها شما می‌توانید یک مهندس طراح باشید. قابل توجه است که در صنعت هوافضا، طراحی به کمک کامپیوتر (CAD) یکی از مهم‌ترین مراحل و پردرآمدترین مشاغل محسوب می‌گردد. شما با یادگیری این نرم افزارها می‌توانید با استفاده از نرم‌افزارهای پیشرفته به ایجاد مدل‌های سه‌بعدی و شبیه‌سازی عملکرد هواپیماها دست پیدا کنید. تکنولوژی CAD، می‌تواند طراحی‌های پیچیده را به‌راحتی مدیریت نموده، تغییرات را سریعاً اعمال کند. امروزه یادگیری نرم‌افزارهای تخصصی هوافضا برای ورود به بازار کار این رشته ضروری است. اگر به دنبال لیستی از کاربردی‌ترین ابزارها هستید، مقاله آموزش نرم‌افزارهای مهندسی هوافضا (x نرم‌افزار کاربردی) می‌تواند راهنمای مناسبی برای شما باشد.

شما با شرکت در گروه آموزشی پارس پژوهان در دپارتمان هوافضا می‌توانید یادگیری را در کوتاه‌ترین زمان ممکن میسر سازید و به بازار کار مربوطه وارد شوید. در ادامه برخی از مهم‌ترین دوره‌های این مجموعه را مشاهده می‌نمایید:

• دوره آموزش تحلیل موتور توربینی با GasTurb 
• دوره آموزش خلبانی پهپاد مولتی روتور
• دوره آموزش پایتون مقدماتی 
• دوره آموزش کتیا مقدماتی

جمع بندی

طراحی و تولید یک هواپیما همیشه قدمی بزرگ برای جوامع مهندسی بوده و از آرزوهای بشریت از دیرباز به شمار می‌رود. حال با پیشرفت علم مهندسی می‌توان به این آرزو دست پیدا کرد و همچنین می‌توان با رعایت استانداردها و قوانین سخت‌گیرانه‌ی آن تضمین کننده‌ی ایمنی و سلامت سرنشینان نیز بود. با فراگیری صحیح اصول و انجام آن‌ها می‌توان قدم بزرگی را در صنعت هوافضا برداشت و مسیر تبدیل شدن به یک طراح حرفه‌ای را گام به گام پیمود. 

نویسنده: صالحه علی پور، کارشناس ارشد مهندسی پزشکی

مهندسی پزشکی در حال حاضر به عنوان یکی از درخشان‌ترین رشته‌ها در دنیای مهندسی فعالیت دارد و درآمد بالایی نیز با افراد متخصص این حوزه همراه خواهد بود. انواع مشاغل در مهندسی پزشکی مانند تعمیر، فروش و نگهداری تجهیزات پزشکی و یا بهره‌مندی از نرم افزارهای مربوط به این رشته وجود دارد که در این مقاله خواهید آموخت که کدام گرایش‌های مهندسی پزشکی بازار کار مناسبی دارند و  همچنین با مهارت‌های مفیدی که بهتر است یاد بگیرید آشنا خواهید گردید. 

آیا مهندسی پزشکی، انتخابی هوشمندانه برای کسب درآمد خواهد بود؟

 مهندسی پزشکی که ترکیبی از دو رشته‌ی پزشکی و مهندسی به شمار می‌رود، زمینه‌ی آموزشی جالبی را برای گسترش بهترین فرصت‌های شغلی برای دانشجویان فراهم نموده است که شامل به کارگیری طراحی و شبیه سازی‌ها برای پاسخگویی به مراقبت‌های پزشکی است که معمولاً برنامه و پیشرفت بالینی را نیز در کنار رویکرد قبل مدیریت می‌کند. این مشاغل چه در حیطه‌ی دولتی و یا خصوصی درآمد چشمگیری را برای مهندسین به همراه خواهند داشت.

در صورت برنامه‌ریزی برای داشتن یک جایگاه شغلی مناسب در این رشته متنوع که با مشاغل بسیار زیادی با توجه به تعدد گرایش‌ها نیز همراه است، قادر خواهید بود که در آینده‌ای نزدیک پس از فارغ التحصیلی و یا حتی در دوران دانشجویی می‌توانید درآمد قابل توجهی را به دست آورید. چنانچه مجذوب این رشته نشده‌اید پیشنهاد می‌کنم این مقاله را تا انتها بخوانید. 

اداره آمار کار (BLS) پیش بینی می‌کند که تقریباً 20000 موقعیت طراحی در مهندسی پزشکی از سال 2018 شروع می‌شود و تا سال 2028 با سرعت 4 درصد توسعه می‌یابد. بیشتر این موقعیت‌ها به ساخت، طراحی و اپراتوری ابزارهای رباتیک جراحی، دستگاه‌های پزشکی قابل کاشت (ایمپلنت‌ها)، چاپ سه‌بعدی برای اندام‌ها و سایر نوآوری‌های نجات‌دهنده مربوط می‌شوند. در اینجا برخی از زیرشاخه‌های معروف در مهندسی پزشکی وجود دارد که به عنوان یک مهندس زیست پزشکی می‌توانید آینده خود را در آن‌هاببینید.

از بهبود دستگاه‌های تصویربرداری پزشکی سه‌بعدی گرفته تا ارائه مواد زیستی بهتر برای جایگزینی مفصل ران و زانو، از تسریع توان‌بخشی معلولیت‌های جسمی گرفته تا پیشرفت دستگاه‌های دیالیز، مهندسان زیست پزشکی مستقیماً در تکامل درمان‌ها، سیستم‌ها، دستگاه‌ها و محصولات پزشکی نقش دارند.

بیومواد در مهندسی پزشکی

بیومواد یا بیومتریال گرایشی از مهندسی پزشکی است که ریشه‌ی آن به مهندسی مواد و پزشکی برمی گردد و از ترکیب این دو رشته به وجود آمده است. مهندسی پزشکی بیومواد با ایجاد مواد زیستی همراه است که می‌تواند بافت زنده طبیعی یا مواد مصنوعی ساخته شده در آزمایشگاه باشد تا در بدن انسان از آن‌هااستفاده کنند مانند مواد کاشتنی که در بدن در طی عمل‌های جراحی قرار داده می‌شوند. یک مهندس بیومتریال مجموعه‌ای از وظایف زیر را برعهده دارد:

• طراحی، توسعه و آزمایش سیستم‌ها و محصولات بهداشتی از جمله دستگاه‌های قابل کاشت مانند ضربان‌سازها، دفیبریلاتورها و مفاصل مصنوعی
•  بررسی عملکردهای پیچیده شیمیایی، مکانیکی و الکتریکی و زیست سازگاری ملزومات پزشکی و درمانی
• تشخیص عوامل بیماری‌زا مانند حسگرهای مورد استفاده در تشخیص پزشکی 
• مهندسی بافت، انتقال دارو و زمینه‌های نانو تکنولوژی

 بیومواد همانطور که گفته شد می‌تواند برای رفع یا جایگزینی عملکرد از دست رفته یک ارگان در بدن یا تشخیص و تصویرسازی از یک بیماری در بدن نیز استفاده می‌شود. به متخصصان بیومواد، برنامه‌ریزی و ساخت موادی که برای استفاده در بدن انسان سازگاری داشته باشد، آموزش داده شده است که این مواد قرار داده شده باید برای بیماران کاملاً ایمن و زیست سازگار باشند و این به معنای عدم وجود خواص و سموم ایجاد سرطان، ایجاد حساسیت‌ها و دیگر عکس‌العمل های منفی از جانب بدن است. با یادگیری مهارت‌های آزمایشگاهی و نرم افزاری در حیطه‌ی بیومتریال می‌توانید درآمد نسبتا بالایی کسب کنید. اگرچه بازار کار این گرایش نسبت به بقیه‌ی گرایش‌های مهندسی پزشکی پررونق نیست اما اگر بتوانید در یک حیطه‌ی تخصصی توانایی‌های خود را بالا ببرید قطعا به یک مهندس بیومواد موفق تبدیل خواهید شد. برخی موقعیت‌های شغلی متناسب با مهندسین بیومواد به همراه درآمد آن‌ها در جدول زیر آورده شده است:

بیومکانیک در مهندسی پزشکی

مهندسین بیومکانیک تجهیزات و دستگاه‌های مرتبط با بدن انسان، مانند اندام‌های مصنوعی و تجهیزات الکترومکانیکی و توان‌بخشی را برای شناسایی و درمان بیماری‌های مختلف پزشکی طراحی و نگهداری می‌کنند. مهندسان بیومکانیک با برنامه‌ریزی و ایجاد تجهیزات جدید، تلاش می‌کنند تا کالاهایی با کارایی بالا و با کیفیت بسازند. در زمینه مهندسی پزشکی و به خصوص بیومکانیک، این تجهیزات نامبرده معمولاً برای استفاده در صنعت مراقبت‌های پزشکی تولید می‌شوند. مهندسین می‌توانند با همکاری مهندسین بیوالکتریک تجهیزات آزمایشگاهی یا بیمارستانی و ابزارهای تصویربرداری را طراحی کنند و با استفاده از نرم افزارهای مرتبط با مکانیک آن‌ها را شبیه سازی کرده و در صورت موفقیت در نتایج شروع به ساخت نمایند. مهندسان مکانیک بر پایه‌ی دانش پزشکی می‌توانند نقش‌هایی را در طرح این موارد بر عهده بگیرند یا بر گروه‌هایی که آن‌ها را می‌سازند نظارت نمایند.
مهندسین بیومکانیک چنانچه از همان سال‌های ابتدایی تحصیل به درس‌های ابتدایی و پایه‌ای خود اهمیت دهند و در کنار آن‌ها به یادگیری اصولی نرم افزارهای تخصصی رشته‌ی خود بپردازند، می‌توانند به آینده‌ی خود در این گرایش امیدوار باشند. یکی از دغدغه‌های اکثر دانشجویان بیومکانیک در دوران تحصیل و حتی پس از فارغ التحصیلی کسب درآمد قابل توجه است. شما به‌عنوان یک مهندس پزشک در این گرایش پر چالش می‌توانید عناوین شغلی زیر را در صورت کسب مهارت و توانایی در این حیطه برگزینید:

• طراح قطعات تجهیزات پزشکی
• کارشناس تجهیزات پزشکی بیمارستان
• مسئول نگهداشت و تعمیر
• اپراتور ارتوپدی اتاق عمل
• کارشناس تحقیق و توسعه

یک مهندس بیومکانیک می‌تواند مجموعه‌ای از وظایف زیر را نیز برعهده داشته باشد:

• طراحی و توسعه تجهیزات پزشکی
• تحلیل حرکات  سیستم اسکلتی-عضلانی 
• شبیه سازی حرکات ورزشکاران و ارتقای سطح آمادگی آن‌ها از دیدگاه بیومکانیکی
• مدل‌ سازی برای پیش‌بینی رفتار عروق و شریان‌ها
• ارائه روش‌های جدید درمان آسیب‌های حرکتی

برخی از مهندسین پزشک علاقه مند به ادامه تحصیل و اشتغال در خارج از کشور هستند. شاید برای شما جالب باشد تا از درآمد سالانه‌ی این مهندسین با خبر شوید:

بیوالکتریک در مهندسی پزشکی

مهندسی بیوالکتریک کاربردی از مهندسی الکترونیک و فوتونیک در زیست‌شناسی و پزشکی به شمار می‌رود. در ‌پزشکی مدرن برای پیشبرد فرآیندهای درمانی و بهبود نتایج مراقبت‌های بهداشتی، به مهندسین بیوالکتریک نیاز داریم. فناوری‌ها در مهندسی پزشکی در شاخه‌ی بیوالکتریک شامل ساخت و توسعه‌ی تجهیزات پزشکی، بردهای الکتریکی، برنامه‌نویسی و تعمیر و نگهداری می‌گردد. دانشجویان در زمینه‌ی بیوالکتریک با دانش پایه‌ای در برق، در ساخت ابزار سازی زیستی یا ابزارهای بیوالکتریک برای ثبت یا ارسال داده‌های فیزیولوژیکی کار می‌کنند. دانشجویان مهندسی پزشکی در این شاخه نیز می‌توانند سرمایه گذاری زیادی در حوزه‌های برنامه نویسی (PYTHON)، (MATLAB)، نرم افزارها و به خصوص هوش مصنوعی داشته باشند. علاقه‌مندان به حیطه‌ی جذاب و پرشگفتی بیوالکتریک می‌توانند با شرکت در کلاس‌های آموزش، کسب تجربه عملی با کارآموزی در محیط بیمارستان و بهره‌گیری از دانش اساتید دانشگاه خود برای ورود به این حرفه‌ی کاری اقدام نمایند.

برخی از زمینه‌های کاربردی بایوالکتریک برای علاقه‌مندان می‌تواند موارد زیر باشد:

• اپراتوری و نگهداشت دستگاه‌های تصویربرداری.
• مسئول فنی تجهیزات مصرفی بیمارستان و مراکز درمانی
• طراحی و ساخت قطعات برقی و بردهای تجهیزات پزشکی
• محقق و برنامه نویس در حیطه‌ی سیگنال‌های حیاتی و زیستی مانند الکتروکاردیوگرام و الکتروانسفالوگرام

شاید مشتاق باشید تا با میزان درآمد فارغ التحصیلان مشغول به کار در این گرایش نیز آشنا شوید:

فریلنسینگ در مهندسی پزشکی

مشاوران و متخصصان مستقل در مهندسی پزشکی ممکن است با مجموعه‌ای از سازمان‌ها کار کنند و گاهی اوقات برای مدت زمان زیادی با انجمن‌ها در ارتباط باشند و همکاری کنند. این مهندسین که به آن‌ها فریلنسر یا مشاور نیز گفته می‌شود می‌توانند با توسعه شبکه‌های ارتباطی خود علاوه بر کسب درآمد بالا به پاداش‌ها و امتیازهای مختلفی نیز دست پیدا کنند. از جمله تخصص‌هایی که فریلنسر های مهندسی پزشکی در گرایش‌های مختلف می‌توانند به آن‌ها دست پیدا کنند می توان موارد زیر را برشمرد:

• طراحی نرم افزاری انواع محصولات درمان، مراقبتی و زیبایی مانند دستگاه‌هایی برای جایگزینی اعضای بدن، دستگاه‌های تشخیصی پزشکی، دستگاه‌های لیزر و تجهیزات دندانپزشکی
• پشتیبانی و مشاوره در حیطه‌ی تعمیر و نصب تجهیزات پزشکی
• آموزش مجازی به متخصصان حوزه‌ی سلامت در ارتباط با خرید و تهیه بهترین ابزار و ملزومات
• مشاوره علمی برای اهداف تحقیقاتی برای همکاری با مهندسان، پزشکان ودامپزشکان
• نویسندگی برای تولید گزارش‌های فنی، مقالات و سخنرانی‌ها
• برنامه نویس پایتون
• پردازشگر تصاویر

به عنوان یک فریلنسر در این رشته پیشنهاد می‌کنم حتما تخصصی را دنبال کنید و پله به پله خود را در آن تقویت نمایید تا با داشتن یک مهارت، بتوانید از آن کسب درآمد نمایید.

یادگیری چه مهارت هایی برای ورود به بازار کار ضروری خواهد بود؟

• به دست آوردن تخصص و مهارت‌های فنی در الکتریک
• ادامه تحصیل در مقاطع بالا مانند کارشناسی ارشد 
• شرکت در دوره‌های تخصصی و کارگاه‌ها و وبینارهای آموزشی 
• کارآموزی در شرکت‌ها و بیمارستان‌ها
• مشارکت در پروژه‌های تحقیقاتی و انتشار مقالات علمی 
• ارتباط با متخصصان و مهندسان با تجربه
• عضویت در انجمن‌های حرفه‌ای مهندسی پزشکی
• نوآوری و کار بر روی توسعه و طراحی محصولات جدید 
• راه‌اندازی کسب و کار خود در زمینه تولید یا مشاوره 

 چنانچه یادگیری و تجربه‌ی موارد بالا را در برنامه‌ریزی خود قرار دهید قطعا به بهترین شکل از رشته و مهارت به دست آمده‌ی خود استفاده خواهید کرد. یکی از این راه‌ها که در بالا به آن اشاره شد و ما در اینجا ادعا داریم که به صورت تخصصی می‌توانیم به شما آگاهی دهیم، آموزش در حیطه‌ی گرایش‌های مختلف مهندسی پزشکی خواهد بود. آموزش مسیری کوتاه برای ورود به بازار کار مهندسی پزشکی خواهد بود. شما با شرکت در این کلاس‌ها و دوره‌های آموزشی می‌توانید یادگیری خود را سریع‌تر نمایید و همچنین با اساتید با تجربه آشنا شوید و از تجربیات حرفه‌ای آن‌ها استفاده نمایید. در ادامه برخی از مهم‌ترین دوره‌های مهندسی پزشکی گروه آموزشی پارس پژوهان را مشاهده می‌کنید:

• دوره تحلیل کامل بیومکانیکی
• دوره آشنایی با تجهیزات پزشکی
• دوره اصول بازرگانی 
• دوره آموزش پایتون
• دوره آموزش آباکوس

دوره های آموزشی مهندسی پزشکی در مجموعه ی پارس پژوهان، از کامل ترین دوره ها در زمینه های بیوالکتریک، بیومکانیک و بیومتریال شناخته می شود.

جمع بندی

مهندسین بایوالکتریک، مهندسین بایومکانیک و مهندسین بایومواد با به کارگیری اصول مهندسی پزشکی می‌توانند با طرح ایده‌های خود در شاخه‌های این رشته همچون شبیه سازی‌ها در نرم افزارها و دیگر موارد می‌توانند ذهنیت خود را در مهندسی پزشکی توسعه ببخشند و کسب و کار مدنظر خود را گسترش دهند. در پایان این بحث هدف از این مقاله آموزشی، مسیرهای کسب درآمد از این رشته معرفی شده است. بر خلاف باور بسیاری از عموم، مهندسی پزشکی یک نوآوری در جهان محسوب می‌شود که بسیاری به واسطه‌ی آن به درآمدهای بالایی دست یافته اند؛ پس کسب مهارت و آموزش در مهندسی پزشکی منوط به علاقه‌ی فردی شما و میزان اشتیاق شما به این علم می‌شود.

نویسنده: احسان زینعلی- صالحه علی پور, کارشناس ارشد مهندسی پزشکی

همانطور که در مقاله علم داده در دنیای امروز ما اشاره شد، امروزه کامپیوترها و کارهایی که می‌توان با آن‌ها انجام داد یکی از ابزارهای مهم برای سپری کردن زندگی روزمره هستند و کسی که با کامپیوتر و کاربردهایش آشنایی ندارد، احتمالا انجام بسیاری از کارها می‌تواند برایش مشکل باشد. یکی از بهترین کاربردهای کامپیوتر، برنامه‌نویسی است، زبان‌های برنامه‌نویسی زیادی در دنیای امروز وجود دارند که هر کدام از آن‌ها کاربرد منحصر به فرد خودشان را دارند. در این مقاله، شما را با نکات اولیه‌ای که برای یادگیری زبان برنامه‌نویسی ++C باید بدانید آشنا می‌کنیم.

تعریف برنامه‌نویسی به زبان ++C

اکنون همه شما می‌دانید که کامپیوتر یک وسیله الکترونیکی است که می‌تواند بسیاری از وظایف محاسباتی را انجام دهد. اما از آنجایی که این یک ماشین است و نمی‌تواند هیچ کاری را به تنهایی انجام دهد، بنابراین برای انجام هرکاری با استفاده از رایانه دستورالعمل‌هایی را ارائه دهیم و طبق این دستورالعمل‌ها از رایانه استفاده کنیم.

دستورالعمل‌هایی که به رایانه داده می‌شود برنامه نام دارد و شخصی که قرار است این دستورالعمل‌ها را بنویسید یا اینکه آن‌ها را ارائه دهد برنامه نویس نامیده می‌شود. همچنین زبانی که این دستورالعمل‌ها به آن نوشته می‌شوند زبان برنامه‌نویسی نام دارد. یکی از این زبان‌های برنامه‌نویسی ++C نام دارد که در این مقاله به آن می‌پردازیم. همچنین برای خواندن دانستنی‌های جالب درباره این زبان، می‌توانید به سایت CplusPlus.com مراجعه نمایید.

تاریخچه زبان ++C

زبان برنامه‌نویسی ++C توسط  Bjarne stroustrup و تیمش در سال 1979 در آزمایشگاه‌های بل نیو جرسی ایجاد شد و زمانی که این زبان ایجاد شد مستقیما آن را نه ++C بلکه C نام‌گذاری کردند. تا به امروز زبان برنامه‌نویسی c یکی از معروف ترین زبان‌های برنامه‌نویسی است اما زبان برنامه‌نویسی C محدودیت‌های خاص خود را دارد، سال به سال ظرفیت محاسباتی رایانه‌ها افزایش می‌یابد و همچنین پیچدگی برنامه‌نویسی افزایش می‌یابد.

ایراد زبان برنامه‌نویسی C این بود که پیچیدگی برنامه‌نویسی افزایش می‌یافت و نرم افزارها بزرگتر می‌شدند. به همین علت مدیریت و نوشتن کد با استفاده از زبان برنامه‌نویسی C برای آن کارهای پیچیده محاسباتی دشوار بود. بنابراین Bjarne stroustrup و تیمش شروع به کار بر روی زبان برنامه‌نویسی C کردند و به آن ویژگی‌های زیادی اضافه نمودند و سپس این زبان جدید را به نام C with classes نام گذاری کردند. Class در واقع بخشی از برنامه‌نویسی شی گرا است.

برنامه‌نویسی شی گرا یک رویکرد برنامه‌نویسی کاملا متفاوت از رویکرد برنامه‌نویسی مورد استفاده در زبان C است. در این مرحله ویژگی‌های برنامه‌نویسی شی گرا که به C با کلاس‌ها اضافه شد عمدتا تحت تاثیر زبان برنامه‌نویسی شی گرا دیگری بود که در آن زمان وجود داشت و به نام 67 simula نام‌گذاری شد. آنگاه زبان جدیدی در آن ایجاد شد که C with classes بود و انتخاب بهتری برای نوشتن برنامه‌هایی که برنامه نویسان باید برخی از عملیات‌های برنامه‌نویسی پیچیده را انجام می‌دادند محسوب می‌شد. در سال 1983 نام C with classes را به ++C تغیر دادند. نکته جالب این است که این ++ در واقع یک عملگر از زبان C است و این ++ یک عملگر افزایشی است و از آنجایی که این زبان جدید است، یک افزایش یا مرحله بعدی زبان C که می‌باشد که آن را ++C نام گذاری کردند.

کاربردهای زبان‌های برنامه‌نویسی و انواع آن

برنامه نویسان از هر یک از زبان‌های برنامه‌نویسی که در دنیا شناخته شده است استفاده می‌کنند و برنامه کامپیوتری یا دستورالعمل‌هایی را می نویسند که کامپیوترها طبق همین برنامه‌ها کار می‌کنند، ++C یکی از زبان‌های برنامه‌نویسی است که می‌توان از آن برای نوشتن برنامه‌های کامپیوتری استفاده کرد، به غیر از زبان برنامه‌نویسی ++C زبان های برنامه‌نویسی زیادی وجود دارند. برای مثال زبان برنامه‌نویسی C، C شارپ، java، php، پایتون و غیره.

ویژگی‌های زبان برنامه‌نویسی ++C

همانطور که همه ما می‌دانیم زبان برنامه‌نویسی ++Cکه پسوند زبان C است، ویژگی‌های زیادی دارد که C فاقد آنهاست. ویژگی‌هایی مانند برنامه‌نویسی بین پلتفرم و سطح متوسط ​​به ++C نسبت به بسیاری از زبان‌های برنامه‌نویسی برتری می‌دهد. ویژگی‌های مختلف زبان برنامه‌نویسی ++C در زیر آورده شده است که هرکدام از آن‌ها را به اختصار توضیح خواهیم داد. برای یادگیری استفاده کاربردی از ویژگی‌ها، دوره آموزش سی پلاس پلاس  (++C) و دروه آموزش سی پلاس پلاس (++C) پیشرفته را از دست ندهید.

• ساده (Simple)
• انواع داده های چکیده (Abstract Data types)
• مستقل از ماشین یا قابل حمل (Machine Independent or Portable)
• زبان برنامه‌نویسی سطح متوسط (Mid-level programming language)
• زبان برنامه‌نویسی ساخت یافته (Structured programming language)
• کتابخانه غنی (Rich Library)
• مدیریت حافظه (Memory Management)
• تالیف سریعتر (Quicker Compilation)
• اشاره گرها (Pointers)
• بازگشت (Recursion)
• قابل توسعه (Extensible)
• شی گرا (Object-Oriented)
• مبتنی بر کامپایلر (Compiler based)
• قابلیت استفاده مجدد (Reusability)
• استانداردهای ملی (National Standards)
• خطاها به راحتی شناسایی می شوند (Errors are easily detected)
• قدرت و انعطاف پذیری (Power and Flexibility)
• زبان قوی تایپ شده (Strongly typed language)
• تعریف مجدد اپراتورهای موجود (Redefine Existing Operators)
• مدل سازی مسائل دنیای واقعی (Modeling Real-World Problems)
• وضوح (Clarity)

1. ساده (Simple)

زبان برنامه‌نویسی ++C زبان ساده‌ای است زیرا یک رویکرد ساختاریافته (برای تقسیم مشکل به بخش‌ها)، مجموعه‌ای غنی از توابع کتابخانه، انواع داده و غیره را ارائه می‌دهد.

2. انواع داده‌های چکیده (Abstract Data types)

در زبان برنامه‌نویسی ++C، انواع داده‌های پیچیده به نام Abstract Data Types (ADT) را می‌توان با استفاده از کلاس‌ها ایجاد کرد.

3. مستقل از ماشین یا قابل حمل (Machine Independent or Portable)

زبان برنامه‌نویسی ++C یک زبان قابل حمل است و برنامه‌های ساخته شده در آن بر روی ماشین‌های مختلف قابل اجرا هستند.

4. زبان برنامه‌نویسی سطح متوسط (Mid-level programming language)

زبان برنامه‌نویسی ++C شامل هر دو زبان برنامه‌نویسی سطح پایین و زبان سطح بالا است و می‌تواند برای توسعه برنامه‌های کاربردی سیستم مانند هسته، درایور و غیره استفاده شود.

5. زبان برنامه‌نویسی ساختار یافته (Structured programming language)

زبان برنامه‌نویسی ++C یک زبان برنامه‌نویسی ساختار یافته است. بنابراین می‌توانیم برنامه را با استفاده از توابع به چند قسمت تقسیم کنیم.

6. کتابخانه غنی (Rich Library)

زبان برنامه‌نویسی ++C بسیاری از توابع داخلی را ارائه می‌دهد که توسعه را سریع می‌کند. کتابخانه‌های مورد استفاده در زبان برنامه‌نویسی ++C عبارتند از:

• <iostream>
• <cmath>
• <cstdlib>
• <fstream>

7. مدیریت حافظه (Memory Management)

زبان برنامه‌نویسی ++C تکنیک‌های مدیریت بسیار کارآمدی را ارائه می‌دهد. اپراتورهای مختلف مدیریت حافظه به صرفه‌جویی در حافظه و بهبود کارایی برنامه کمک می‌کنند. این عملگرها حافظه را در زمان اجرا تخصیص می‌دهند. برخی از اپراتورهای رایج مدیریت حافظه موجود زبان برنامه‌نویسی ++C جدید هستند.

8. تالیف سریعتر (Quicker Compilation)

برنامه‌های زبان برنامه‌نویسی ++C معمولا فشرده هستند و سریع اجرا می‌شوند. از این رو زمان کامپایل و اجرای زبان برنامه‌نویسی  ++C سریع است.

9. اشاره‌گرها (Pointers)

زبان برنامه‌نویسی ++C ویژگی اشارهگرها را فراهم می‌کند. ما می‌توانیم از اشارهگرها برای حافظه، ساختارها، توابع، آرایه و غیره استفاده کنیم.

10. بازگشت (Recursion)

در زبان برنامه‌نویسی ++C می‌توانیم تابع درون تابع را فراخوانی کنیم. این ویژگی قابلیت استفاده مجدد کد را برای هر تابع فراهم می‌آورد.

11. قابل توسعه (Extensible)

برنامه‌های زبان برنامه‌نویسی ++C را می‌توان به راحتی گسترش داد زیرا افزودن ویژگی‌های جدید به برنامه موجود بسیار آسان است.

12. شی گرا (Object-Oriented)

در زبان برنامه‌نویسی ++C، مفاهیم شی گرا مانند پنهان کردن داده، کپسوله سازی و انتزاع داده‌ها را می‌توان به راحتی با استفاده از مشخصه‌های دسترسی کلاس، خصوصی، عمومی و حفاظت شده پیاده‌سازی کرد. شی گرا توسعه و نگهداری را آسان‌تر می‌کند.

13. مبتنی بر کامپایلر (Compiler based)

زبان برنامه‌نویسی ++Cیک زبان برنامه‌نویسی مبتنی بر کامپایلر است، به این معنی که هیچ برنامه ++C را نمی‌توان بدون کامپایل اجرا کرد. کامپایلر زبان برنامه‌نویسی ++C به راحتی در دسترس است و فضای بسیار کمی برای ذخیره‌سازی نیاز دارد. ابتدا باید برنامه خود را با استفاده از کامپایلر کامپایل کنیم و سپس می‌توانیم برنامه خود را اجرا کنیم.

14. قابلیت استفاده مجدد (Reusability)

با استفاده از وراثت توابع، برنامه‌های نوشته شده در زبان برنامه‌نویسی ++C می‌توانند در هر برنامه دیگری از ++C استفاده مجدد شوند. می‌توانید بخش‌های برنامه را در فایل‌های کتابخانه ذخیره کنید و آن‌ها را در پروژه‌های برنامه‌نویسی بعدی خود به سادگی با گنجاندن فایل‌های کتابخانه فراخوانی کنید. برنامه‌های جدید را می‌توان در زمان کمتری توسعه داد زیرا کد موجود می‌تواند دوباره استفاده شود. همچنین می‌توان چندین تابع با نام یکسان تعریف کرد که وظایف متفاوتی را انجام می‌دهند. به عنوان مثال: abs () برای محاسبه قدر مطلق عدد صحیح، شناور و عدد صحیح طولانی استفاده می‌شود.

15. استانداردهای ملی (National Standards)

زبان برنامه‌نویسی++C دارای استانداردهای ملی مانند ANSI است.

16. خطاها به راحتی شناسایی می‌شوند (Errors are easily detected)

نگهداری برنامه‌های زبان برنامه‌نویسی ++C آسان‌تر است زیرا خطاها به راحتی قابل شناسایی و اصلاح هستند. همچنین قابلیتی به نام مدیریت استثنا برای پشتیبانی از مدیریت خطا در برنامه شما ارائه می‌دهد.

17. قدرت و انعطاف‌پذیری (Power and Flexibility)

زبان برنامه‌نویسی++C یک زبان قدرتمند و منعطف است زیرا بیشتر سیستم عامل قدرتمند لینوکس انعطاف‌پذیر و مدرن به زبان ++C نوشته شده است. بسیاری از کامپایلرها و مفسرها برای زبان‌های دیگر مانند FORTRAN، PERL، Python، PASCAL، BASIC، LISP و غیره به زبان ++C نوشته شده‌اند. برنامه‌های ++C برای حل مسائل فیزیک و مهندسی و حتی برای جلوه‌های ویژه متحرک برای فیلم‌ها استفاده شده است.

18. زبان قوی تایپ شده (Strongly typed language)

فهرست آرگومان‌های هر فراخوانی تابع در حین کامپایل بررسی می‌شود. اگر عدم تطابق نوع بین آرگومان‌های واقعی و رسمی وجود داشته باشد، در صورت امکان تبدیل ضمنی اعمال می‌شود. در صورتی که تبدیل ضمنی امکان‌پذیر نباشد یا تعداد آرگومان‌ها نادرست باشد، زمان کامپایل رخ می‌دهد.

19. تعریف مجدد اپراتورهای موجود (Redefine Existing Operators)

زبان برنامه‌نویسی ++Cبه برنامه نویس اجازه می‌دهد تا معنای عملگرهای موجود مانند + و - را دوباره تعریف کند. به عنوان مثال، عملگر "+" را می‌توان برای جمع کردن دو عدد و به هم پیوستن دو رشته استفاده کرد.

20. مدل‌سازی مسائل دنیای واقعی (Modeling Real-World Problems)

برنامه‌های نوشته شده در زبان برنامه‌نویسی  ++C برای مشکلات مدل‌سازی در دنیای واقعی تا حد امکان به دیدگاه کاربر مناسب هستند.

21. وضوح (Clarity)

کلمات کلیدی و توابع کتابخانه‌ای که در زبان برنامه‌نویسی ++C استفاده می‌شوند شبیه کلمات رایج انگلیسی است.

در جدول زیر نیز کلیدی‌ترین ویژگی‌های ++C به همراه کاربرد آن‌ها مشاهده می‌کنید.

کاربردهای زبان برنامه‌نویسی ++C

پس از بررسی ویژگی‌های زبان برنامه‌نویسی ++C، به برخی از زمینه‌های جالب توجهی می‌پردازیم که در آن‌ها ++C بطور رایج مورد استفاده قرار می‌گیرد. در ادامه مقاله چند نمونه از کاربردهای زبان برنامه‌نویسی ++C را بررسی می‌کنیم.

1. سیستم‌های عامل (Operating Systems)

مایکروسافت ویندوز باشد یا Mac OSX یا لینوکس، همه آن‌ها در ++C برنامه‌ریزی شده‌اند. ++C ستون فقرات تمام سیستم عامل‌های شناخته شده است، زیرا یک زبان برنامه‌نویسی قوی و سریع است که آن را به گزینه‌ای ایده آل برای توسعه یک سیستم عامل تبدیل می‌کند. علاوه بر این، C بسیار نزدیک به زبان اسمبلی است که بیشتر به نوشتن ماژول‌های سیستم عامل سطح پایین کمک می‌کند.

     2. مرورگرها (Browsers)

موتورهای رندر مرورگرهای وب به دلیل سرعتی که ارائه می‌دهند به زبان برنامه‌نویسی ++C برنامه‌ریزی می‌شوند. موتورهای رندر به اجرای سریع‌تری نیاز دارند تا مطمئن شوند که کاربران مجبور نیستند منتظر نمایش محتوا روی صفحه باشند. در نتیجه، چنین سیستم‌هایی با تأخیر کم از ++C به عنوان زبان برنامه‌نویسی استفاده می‌کنند.

3. کتابخانه‌ها (Libraries)

بسیاری از کتابخانه‌های سطح بالا از ++C به عنوان زبان برنامه‌نویسی اصلی استفاده می‌کنند. به عنوان مثال، چندین کتابخانه یادگیری ماشینی از ++Cدر backend به دلیل سرعت آن استفاده می‌کنند. Tensorflow، یکی از پرکاربردترین کتابخانه‌های یادگیری ماشینی، از ++C به عنوان زبان برنامه‌نویسی Backend استفاده می‌کند. چنین کتابخانه‌هایی به محاسبات با کارایی بالا نیاز دارند زیرا شامل ضرب ماتریس‌های بزرگ به منظور آموزش مدل‌های یادگیری ماشین هستند. در نتیجه، عملکرد حیاتی می شود. ++C در چنین کتابخانه‌هایی به کمک می‌آید.

4. گرافیک (Graphics)

همه برنامه‌های گرافیکی نیاز به رندر سریع دارند مانند مرورگرهای وب، زبان برنامه‌نویسی ++Cدر اینجا نیز به کاهش تاخیر کمک می‌کند. نرم افزارهایی که از بینایی کامپیوتر، پردازش تصویر دیجیتال، پردازش گرافیکی پیشرفته استفاده می‌کنند، همه آن‌ها از ++C به عنوان زبان برنامه‌نویسی باطن استفاده می‌کنند. حتی بازی‌های محبوبی که از نظر گرافیکی سنگین هستند از ++C به عنوان زبان برنامه‌نویسی اولیه استفاده می‌کنند. سرعتی که ++C در چنین شرایطی ارائه می‌دهد به توسعه دهندگان در گسترش مخاطبین هدف کمک می‌کند زیرا یک برنامه بهینه شده می‌تواند حتی بر روی دستگاه‌های پایین رده‌ای که قدرت محاسباتی بالایی در دسترس ندارند اجرا شود.

5. برنامه‌های کاربردی بانکی (Banking Applications)

یکی از پرکاربردترین سیستم‌های بانکداری مرکزی یعنی Infosys Finacle از زبان برنامه‌نویسی ++C به عنوان یکی از زبان‌های برنامه‌نویسی باطن استفاده می‌کند. برنامه‌های بانکی میلیون‌ها تراکنش را به صورت روزانه پردازش می‌کنند و نیاز به پشتیبانی همزمان بالا و تاخیر کم دارند. ++C به‌ دلیل سرعت و پشتیبانی چند رشته‌ای که از طریق کتابخانه‌های قالب استاندارد مختلف که به عنوان بخشی از کیت برنامه‌نویسی ++C ارائه می‌شوند، به‌طور خودکار به انتخاب ترجیحی در چنین برنامه‌هایی تبدیل می‌شود.

6. سیستم‌های ابری (Cloud Systems)

سازمان‌های بزرگی که سیستم‌های ذخیره ‌سازی ابری و سایر سیستم‌های توزیع‌شده را توسعه می‌دهند، از ++C نیز استفاده می‌کنند، زیرا به خوبی با سخت‌افزار ارتباط برقرار می‌کند و با بسیاری از ماشین‌ها سازگار است. سیستم‌های ذخیره سازی ابری از فایل سیستم‌های مقیاس‌پذیر استفاده می‌کنند که نزدیک به سخت‌افزار کار می‌کنند. ++C در چنین شرایطی به یک انتخاب ارجح تبدیل می‌شود زیرا به سخت افزار نزدیک است و همچنین کتابخانه‌های چند رشته‌ای در ++C همزمانی و تحمل بار بالایی را ارائه می‌دهند که در چنین سناریوهایی بسیار مورد نیاز است.

7. پایگاه‌های داده (Databases)

Postgres و MySQL دو مورد از پرکاربردترین پایگاه‌های داده در زبان برنامه‌نویسی ++C و C نوشته شده‌اند که پیشروی زبان برنامه‌نویسی ++C است. این پایگاه‌های اطلاعاتی تقریبا در همه برنامه‌های معروفی که همه ما در زندگی روزمره از آنها استفاده می‌کنیم مانند Quora، YouTube و غیره استفاده می‌شوند.

8. سیستم‌های جاسازی شده (Embedded Systems)

سیستم‌های تعبیه‌شده مختلف مانند ماشین‌های پزشکی، ساعت‌های هوشمند و غیره از ++C به عنوان زبان برنامه‌نویسی اولیه استفاده می‌کنند، زیرا زبان برنامه‌نویسی ++C در مقایسه با سایر زبان‌های برنامه‌نویسی سطح بالا به سطح سخت‌افزار نزدیک‌تر است.

9. کلیدهای تلفن (Telephone Switches)

به دلیل این واقعیت که یکی از سریع‌ترین زبان‌های برنامه‌نویسی است، زبان برنامه‌نویسی ++C به طور گسترده در برنامه‌نویسی سوئیچ‌های تلفن، روترها و کاوشگرهای فضایی استفاده می‌شود.

10. کامپایلرها (Compilers)

کامپایلرهای زبان‌های برنامه‌نویسی مختلف از C و ++C به عنوان زبان برنامه‌نویسی Backend استفاده می‌کنند. این به دلیل این واقعیت است که هر دو زبان C و ++C در سطح نسبتا پایین‌تری هستند و به سخت‌افزار نزدیک‌تر هستند. بنابراین گزینه ایده‌آلی برای چنین سیستم‌های کامپایل به شمار می‌روند. این‌ها چند مورد از کاربردها و کاربردهای زبان برنامه‌نویسی ++C هستند. اکنون بیایید در مورد مزایای ++C نسبت به سایر زبان‌های برنامه‌نویسی بیشتر بدانیم.

مزایای زبان برنامه‌نویسی ++C

++C دارای ویژگی‌های زیر است که آن را در اکثر برنامه‌ها به یک انتخاب ترجیحی تبدیل می‌کند:

سرعت:

زبان برنامه‌نویسی ++C سریع‌تر از سایر زبان‌های برنامه‌نویسی است و پشتیبانی همزمان عالی را ارائه می‌دهد. این باعث می‌شود در مناطقی که عملکرد بسیار مهم است و تأخیر مورد نیاز بسیار کم است مفید باشد. چنین الزاماتی همیشه در سرورهای پر بار مانند وب سرورها، سرورهای برنامه، سرورهای پایگاه داده و غیره رخ می‌دهد. ++C نقش کلیدی در چنین سرورهایی دارد.

نزدیک‌تر به سخت‌افزار:

زبان برنامه‌نویسی ++C نسبت به بسیاری از زبان‌های برنامه‌نویسی دیگر مانند پایتون و غیره به سخت‌افزار نزدیک‌تر است. این باعث می‌شود در مناطقی که نرم‌افزار با سخت‌افزار همراه است و پشتیبانی سطح پایین در سطح نرم‌افزار مورد نیاز است، مفید باشد.

کتابخانه استاندارد غنی:

کتابخانه استاندارد ++C مجموعه‌ای گسترده از توابع و کلاس‌ها را شامل می‌شود که کارهای معمول مانند مدیریت داده‌ها، عملیات ورودی/خروجی، ساختارهای داده‌ای و الگوریتم‌ها را ساده‌تر می‌کند. این کتابخانه باعث کاهش زمان توسعه نرم‌افزار و افزایش بهره‌وری برنامه‌نویسان می‌شود.

پشتیبانی از برنامه‌نویسی شی گرا:

++C امکانات کامل برای برنامه‌نویسی شی گرا را فراهم می‌کند، که شامل مفاهیمی مانند کلاس‌ها، وراثت، پلی‌مورفیسم و کپسول‌سازی است. این ویژگی‌ها کمک می‌کنند تا کدها ساختارمندتر، قابل نگهداری‌تر و قابل توسعه‌تر باشند، همچنین امکان استفاده مجدد از کدها را افزایش می‌دهد.

جمع‌بندی

یادگیری این زبان برنامه‌نویسی پر استفاده، یک ضرورت برای مهندسان رشته‌های مختلف محسوب می‌شود. دوره‌های گروه آموزشی پارس پژوهان شامل آموزش کاربردی انواع زبان‌های برنامه‌نویسی از جمله ++C هستند. اگر در مورد ویژگی‌ها، کاربردها و مزایای زبان برنامه‌نویسی ++C سوالی دارید در نظرات با ما در میان بگذارید. دوره‌های گروه آموزشی پارس پژوهان با بالاترین کیفیت برگزار می‌شوند که می‌توانید با مراجعه به لیست دوره‌ها در دوره آموزشی مورد نیازتان شرکت نمایید.

نویسنده: محمد امین ساروخانی، کارشناس مهندسی کامپیوتر - رضا صفایی، کارشناس مدیریت صنعتی

در دنیای مهندسی عمران، طراحی اصولی و تحلیل دقیق سازه‌ها از اهمیت حیاتی برخوردار است. با پیشرفت فناوری و گسترش نرم ‌افزارهای تخصصی مهندسی عمران، ابزارهایی همچون ETABS، SAFE و SAP2000 به عنوان ارکان اصلی تحلیل و طراحی سازه‌های بتنی و فولادی شناخته می‌شوند. این نرم‌ افزارها به مهندسان این امکان را می‌دهند تا رفتار سازه‌ها را تحت بارهای مختلف بررسی کرده و طراحی‌هایی مطابق با آیین ‌نامه‌های روز دنیا ارائه دهند.

هدف این مقاله، ارائه یک آموزش کاربردی و گام‌ به ‌گام برای استفاده از این سه نرم‌ افزار کلیدی در طراحی سازه‌های متداول می‌باشد. تمرکز ما بر آن است تا ضمن معرفی قابلیت‌ها و تفاوت‌های کلیدی هر نرم‌ افزار، روش‌های مدل‌سازی، تحلیل و طراحی را با زبانی ساده اما دقیق و فنی بیان کنیم. همچنین با ارائه مثال‌های عملی، سعی خواهیم کرد مسیر یادگیری را برای دانشجویان و مهندسان شاغل در حوزه سازه هموارتر کنیم.

معرفی نرم افزار ETABS

نرم ‌افزار ایتبز یکی از پرکاربردترین و قدرتمندترین ابزارها در حوزه تحلیل و طراحی سازه‌های ساختمانی است که به ‌طور ویژه برای سیستم‌های سازه‌ای ساختمانی توسعه یافته است. نام این نرم‌ افزار به ‌صورت اختصاری از عبارت "Extended 3D Analysis of Building Systems"  گرفته شده است که به معنای "تحلیل سه ‌بعدی توسعه‌ یافته سیستم‌های ساختمانی" است.

ایتبز قابلیت طراحی و تحلیل انواع المان‌های سازه‌ای از جمله تیرها، ستون‌ها، دیوارهای برشی و سقف‌ها را دارا است و به ‌طور خاص برای مدل‌سازی، تحلیل استاتیکی و دینامیکی و طراحی سازه‌های بتنی و فولادی بهینه‌سازی شده است. این نرم ‌افزار به دلیل رابط کاربری مناسب، دقت بالا در محاسبات، سرعت در تحلیل و توانایی مدل‌سازی پروژه‌های پیچیده، به یکی از محبوب‌ترین ابزارهای مهندسی عمران در سراسر جهان تبدیل شده است.

نرم ‌افزار ایتبز امکانات گسترده‌ای در زمینه طراحی انواع سازه‌ها ارائه می‌دهد. از جمله مهم‌ترین قابلیت‌های طراحی در این نرم‌ افزار می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• طراحی قاب‌های فولادی و بتنی بر اساس آیین ‌نامه‌های معتبر بین ‌المللی و داخلی

• طراحی دیوارهای برشی، ستون‌ها و تیرهای مرکب

• طراحی سیستم‌های مقاوم در برابر بارهای جانبی نظیر باد و زلزله

• بررسی ظرفیت باربری اعضای سازه‌ای و طراحی بهینه آن‌ها با توجه به کنترل‌های سازه‌ای

در حوزه تحلیل سازه نیز ایتبز ابزارهای قدرتمندی را در اختیار مهندسان قرار می‌دهد که مهم‌ترین آن‌ها عبارتند از:

• مدل‌سازی دقیق انواع المان‌ها به‌ ویژه المان‌های پوسته‌ای و حجمی

• تحلیل استاتیکی و دینامیکی سازه‌ها تحت اثر بارهای قائم و جانبی

• شبیه‌سازی انتقال بار بین اعضا، به ‌ویژه در سیستم‌های مرکب

• تولید و توزیع بارهای ثقلی (مرده و زنده) در طبقات ساختمان

• امکان تحلیل مودال، طیفی و تاریخچه زمانی برای سازه‌های حساس به زلزله

در انتخاب یک نرم ‌افزار برای تحلیل و طراحی سازه، مقایسه بین ابزارهای موجود از اهمیت بالایی برخوردار است. نرم ‌افزار ایتبز به‌ طور خاص برای طراحی ساختمان‌ها توسعه یافته و با تمرکز بر سازه‌های چند طبقه، محیطی ساده و کاربردی برای مهندسان فراهم می‌آورد. در مقایسه با نرم‌ افزارهایی مانند SAP2000 که بیشتر در طراحی سازه‌های غیرساختمانی، پل‌ها و تحلیل‌های عمومی سازه‌ای کاربرد دارد، ایتبز انتخابی تخصصی‌تر برای ساختمان‌های بلند مرتبه و اسکلت‌دار است.

همچنین نرم ‌افزار سیف به عنوان مکمل ایتبز در طراحی فونداسیون‌ها و دال‌های بتنی مورد استفاده قرار می‌گیرد. در پروژه‌های حرفه‌ای، معمولاً از ترکیب ETABS برای طراحی سازه فوقانی، SAFE برای طراحی پی و دال وSAP2000  برای تحلیل‌های خاص استفاده می‌شود.

دوره آموزش سیف و ایتبز به‌ صورت کاربردی و پروژه‌ محور معرفی و آموزش داده می‌شوند تا مهندسان عمران بتوانند با درک تفاوت‌ها و کاربردهای هر ابزار، از آن‌ها در جای مناسب خود استفاده نمایند.

کاربرد نرم افزار ETABS

نرم‌ افزار ایتبز یکی از پرکاربردترین و تخصصی‌ترین نرم‌ افزارها در زمینه طراحی و تحلیل سازه‌های ساختمانی است. این نرم ‌افزار عمدتاً برای طراحی و تحلیل سازه‌های بتنی و فولادی در نظر گرفته شده است و دارای کاربردهای گسترده‌ای در پروژه‌های مختلف است. برخی از مهم‌ترین کاربردهای ایتبز به شرح زیر است:

1. تحلیل استاتیکی و دینامیکی سازه‌ها:
   امکان تحلیل بارهای قائم، زلزله، باد، برف و سایر بارهای خارجی بر سازه‌ها.
   تحلیل‌های دینامیکی مانند تحلیل مودال، تاریخچه زمانی و طیفی برای شبیه‌سازی رفتار سازه در برابر زلزله.

2. طراحی سازه‌های فولادی و بتنی:
   طراحی فولادی: طراحی انواع تیرها، ستون‌ها، اتصالات و قاب‌های فولادی با رعایت آیین ‌نامه‌های معتبر بین‌ المللی.
   طراحی بتنی: طراحی تیرها، ستون‌ها، دیوارهای برشی و دال‌های بتنی مطابق با آیین ‌نامه‌های مختلف.

3. مدل‌سازی سیستم‌های سازه‌ای پیچیده:
   امکان مدل‌سازی و تحلیل سازه‌های چند طبقه، سازه‌های بلند مرتبه، برج‌ها و ساختمان‌های پیچیده با هندسه‌های مختلف.
   طراحی و تحلیل انواع سیستم‌های مقاوم در برابر بارهای جانبی مانند دیوارهای برشی، قاب‌های خمشی و سیستم‌های ترکیبی.

4. تحلیل رفتارهای غیرخطی و پیچیده:
   بررسی رفتار غیرخطی اعضای سازه در برابر بارهای زیاد یا زلزله.
   شبیه‌سازی شکست‌های مختلف اعضا، از جمله خمشی، کششی و برشی.

5. تحلیل بارهای جانبی:
   امکان تحلیل سازه تحت بارهای جانبی (مانند زلزله، باد، و بارهای ناشی از حرکت زمین) و بررسی عملکرد سیستم در برابر این بارها.

معرفی نرم افزار SAFE

نرم‌ افزارSAFE یکی از ابزارهای مهم و پرکاربرد در زمینه طراحی و تحلیل سازه‌ها، به‌ ویژه طراحی فونداسیون و دال‌ها، در مهندسی عمران است. نام این نرم‌افزار به‌ صورت اختصاری از عبارت "Slab Analysis by the Finite Element Method" گرفته شده است که به معنای "تحلیل دال به روش اجزای محدود" می‌باشد.

سیف ابزارهای گسترده‌ای را در اختیار مهندسان قرار می‌دهد که با استفاده از آن‌ها می‌توان طراحی‌های مرتبط با فونداسیون‌ها، دال‌ها، پی‌های عمیق و سطحی را انجام داد. از ویژگی‌های برجسته این نرم‌افزار می‌توان به محیط کاربرپسند و ساده آن اشاره کرد که طراحی و تحلیل فونداسیون‌ها و دال‌ها را بسیار آسان می‌کند. تمامی ابزارهای لازم برای مدل‌سازی، تحلیل و طراحی فونداسیون و دال‌ها در این نرم‌افزار گنجانده شده است.

از مزایای عمده سیف می‌توان به قابلیت‌های پیشرفته تحلیل بارهای زلزله، توزیع بارهای عمودی و جانبی و همچنین امکان بررسی وضعیت‌های مختلف فونداسیون‌ها و دال‌ها تحت شرایط مختلف بارگذاری اشاره کرد. این نرم‌ افزار به‌ ویژه در پروژه‌هایی که نیاز به تحلیل دقیق فونداسیون‌های پیچیده دارند، مورد استفاده قرار می‌گیرد.

کاربرد نرم افزار SAFE

نرم ‌افزار سیف یکی از ابزارهای مهم و پرکاربرد در مهندسی عمران است که به طور ویژه برای طراحی فونداسیون، دال‌ها و سیستم‌های پی استفاده می‌شود. این نرم ‌افزار قابلیت‌های گسترده‌ای در زمینه طراحی و تحلیل سازه‌های بتنی دارد و به مهندسان این امکان را می‌دهد تا پروژه‌های فونداسیون و کف سازه را به ‌طور دقیق و بهینه طراحی کنند.

از مهم‌ترین کاربردهای SAFE می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

1. طراحی فونداسیون‌ها
   طراحی پی‌های سطحی (مانند فونداسیون‌های گسترده یا پی‌های منفرد) و پی‌های عمیق )مانند شمع‌ها و شالوده‌ه.(
   تحلیل و طراحی سیستم‌های پی در برابر بارهای ثقلی، بارهای جانبی و بارهای ترکیبی (مانند زلزله، باد و برف).
   امکان بررسی فونداسیون‌های مقاوم در برابر زلزله با توجه به بارهای لرزه‌ای و ارزیابی رفتار دینامیکی پی‌ها.

2. طراحی دال‌ها
   طراحی دال‌های بتنی به روش‌های مختلف با توجه به شرایط بارگذاری، ابعاد و هندسه‌های متفاوت.
   تحلیل دال‌ها تحت بارهای مختلف و طراحی آن‌ها بر اساس آیین‌نامه‌های معتبر.
   امکان تحلیل و طراحی دال‌های پیش‌تنیده و دال‌های کامپوزیت.

3. تحلیل تنش و جابجایی فونداسیون‌ها
   تحلیل توزیع تنش‌ها در فونداسیون‌ها و بررسی میزان نشست (جابجایی) پی‌ها تحت اثر بارهای مختلف.
   شبیه‌سازی انتقال بار از سازه به فونداسیون و ارزیابی توزیع بار در خاک زیرین.

4. مدل‌سازی و تحلیل سیستم‌های پیچیده
   امکان مدل‌سازی و تحلیل سیستم‌های پیچیده فونداسیون در پروژه‌های با ابعاد بزرگ، مانند برج‌ها و ساختمان‌های چندطبقه.
   شبیه‌سازی رفتار فونداسیون‌های چندگانه، دال‌های مرکب و پی‌های ترکیبی در تحلیل‌های پیچیده.

5. تحلیل بارگذاری
   امکان شبیه‌سازی انواع بارهای ثقلی (مرده، زنده) و بارهای جانبی (مانند زلزله، باد) و تحلیل رفتار فونداسیون‌ها تحت این بارها.
   طراحی پی‌ها و دال‌ها با توجه به شرایط مختلف بارگذاری و تحلیل پایداری سازه.

6. طراحی و تحلیل پی‌های مشترک و دال‌های مشترک
   تحلیل و طراحی پی‌های مشترک که تحت بارهای متنوع از چندین سازه قرار می‌گیرند.
   امکان تحلیل دال‌های مشترک که بر روی چندین پی مختلف قرار دارند و به‌طور مشترک بارهای مختلف را تحمل می‌کنند.

معرفی نرم افزار SAP2000

SAP2000 یکی دیگر از نرم‌ افزارهای مطرح در زمینه طراحی و تحلیل سازه است که مانند ETABS و SAFE  برای مهندسان عمران کاربرد دارد. این نرم ‌افزار به دلیل سادگی در یادگیری و کاربری، یکی از گزینه‌های محبوب برای افرادی است که به دنبال یک ابزار قدرتمند و در عین حال آسان برای تحلیل و طراحی سازه‌های مختلف هستند.

 SAP2000 قابلیت‌های متعددی برای طراحی و تحلیل انواع سازه‌ها از جمله ساختمان‌ها، پل‌ها و دیگر سازه‌های مهندسی ارائه می‌دهد. یکی از ویژگی‌های برجسته این نرم ‌افزار، وجود قالب‌های آماده است که به مهندسان امکان مدل‌سازی سازه‌های پیچیده را به راحتی می‌دهد. در واقع، تمامی ابزارهای مورد نیاز برای طراحی و تحلیل المان‌های سازه‌ای مختلف در این نرم ‌افزار گنجانده شده است.

با تسلط بر SAP2000، مهندسان عمران می‌توانند خود را از نرم ‌افزارهای دیگر در این حوزه بی‌نیاز کرده و تمام نیازهای خود را در طراحی و تحلیل سازه‌ها برآورده کنند. این نرم ‌افزار توانایی انجام تحلیل‌های استاتیکی و دینامیکی و همچنین طراحی سازه‌های پل و سایر سازه‌های پیچیده را دارا است.

اما در مقایسه با ETABS ،SAP2000 محدودیت‌هایی در زمینه ساختار تحلیلی دارد. در حالی که در نرم ‌افزار ETABS تحلیل‌های ساختاری بسیار ساده و کاربرپسند هستند، در SAP2000 این فرآیند ممکن است پیچیده‌تر و زمان‌برتر باشد، به ویژه برای مدل‌سازی سازه‌های پیچیده .همچنین برای یادگیری حرفه‌ای‌تر، گروه آموزشی پارس پژوهان دوره سپ را برگزار می‌کند که می‌توانید در آن شرکت کنید.

کاربرد نرم افزار SAP2000

نرم ‌افزار SAP2000 یکی از پرکاربردترین و قدرتمندترین ابزارها در مهندسی عمران برای طراحی و تحلیل سازه‌ها است. این نرم‌ افزار به دلیل قابلیت‌های گسترده و محیط کاربری ساده، به مهندسان عمران کمک می‌کند تا پروژه‌های سازه‌ای مختلف را به ‌طور دقیق و بهینه مدل‌سازی و تحلیل کنند. برخی از مهم‌ترین کاربردهایSAP2000 عبارتند از:

1. تحلیل استاتیکی و دینامیکی سازه‌ها
   این نرم افزار قادر است سازه‌ها را تحت بارهای استاتیکی (مانند بارهای مرده، زنده، برف و باد) و دینامیکی (مانند زلزله و سایر بارهای زمانی) تحلیل کند.
   امکان تحلیل مودال (برای بررسی فرکانس‌های طبیعی سازه)، تحلیل تاریخچه زمانی (برای شبیه‌سازی رفتار سازه در برابر بارهای متغیر) و تحلیل طیفی (برای تحلیل پاسخ سازه تحت اثر زلزله) در این نرم ‌افزار وجود دارد.

2. مدل‌سازی انواع سازه‌ها
   امکان مدل‌سازی انواع سازه‌های فولادی، بتنی، ترکیبی، پُل‌ها، سدها، برج‌ها و سازه‌های خاص دیگر در این نرم‌ افزار وجود دارد.
   مدل‌سازی سازه‌های پیچیده با هندسه‌های غیرمعمول و طراحی سیستم‌های مقاوم در برابر بارهای جانبی، مانند سیستم‌های دیوار برشی یا قاب‌های خمشی.

3. طراحی سازه‌ها
   امکان طراحی انواع المان‌های سازه‌ای مانند ستون‌ها، تیرها، دیوارهای برشی و دال‌ها برای سازه‌های بتنی و فولادی بر اساس آیین‌ نامه‌های بین ‌المللی (مانند AISC برای فولاد و ACI برای بتن).
   طراحی سازه‌های پل، تیرهای مرکب و سازه‌های پیچیده دیگر با توجه به نیازهای خاص هر پروژه.

4. طراحی پل‌ها
   یکی از نرم ‌افزارهای قدرتمند برای طراحی و تحلیل پل‌ها است. این نرم‌ افزار می‌تواند سازه‌های پل با هندسه‌های مختلف را تحت بارهای استاتیکی و دینامیکی تحلیل کند و ظرفیت باربری آن‌ها را ارزیابی نماید.

مقایسه بازارکار نرم افزار های ETABS، SAFE و SAP 

جمع بندی

در مهندسی عمران، نرم ‌افزارهای ETABS، SAFE و SAP2000 ابزارهای کلیدی برای طراحی و تحلیل سازه‌ها هستند که هرکدام کاربرد خاص خود را دارند. ایتبز به ‌طور ویژه برای طراحی ساختمان‌های بلند و مقاوم‌سازی در برابر زلزله توسعه یافته و در پروژه‌های مسکونی و تجاری کاربرد وسیعی دارد. این نرم‌ افزار به دلیل دقت بالا و قابلیت‌های ویژه‌اش، بازار کار گسترده‌ای داشته و درآمد بالایی را به همراه دارد. سیف بیشتر برای طراحی فونداسیون‌ها و دال‌ها به کار می‌رود و به ‌ویژه در پروژه‌های زیرساختی و طراحی فونداسیون‌های پیچیده استفاده می‌شود. درآمد این نرم ‌افزار معمولاً متوسط است و به نوع پروژه بستگی دارد. SAP2000 نرم ‌افزاری جامع است که برای طراحی و تحلیل انواع سازه‌ها، از جمله پل‌ها و سازه‌های پیچیده کاربرد دارد. این نرم ‌افزار قابلیت تحلیل استاتیکی و دینامیکی را دارا است و در پروژه‌های پیچیده و بزرگ به کار می‌رود. درآمد آن معمولاً متوسط تا بالا است. در نهایت، انتخاب نرم‌ افزار مناسب بستگی به نوع پروژه و نیازهای خاص آن دارد.

نویسنده: سایه صفاییان، کارشناسی مهندسی مواد