ما هي هندسة النظم

يعتمد منظور هندسة النظم على التفكير المنظومي ، والتفكير المنظوري هو منظور فريد من نوعه للواقع ومنظور يشحذ وعينا بالكلّيات وكيف تترابط الأجزاء داخل تلك الفتحات ، وعندما يُنظر إلى النظام على أنه مزيج من عناصر النظام ، فإن التفكير المنظومي يعترف بأولوية الكل النظام وأولوية علاقة العلاقات المتبادلة بين عناصر النظام بالكل ، ويحدث تفكير الأنظمة من خلال الاكتشاف والتعلم والتشخيص والحوار الذي يؤدي إلى الاستشعار والنمذجة والحديث عن العالم الحقيقي لفهم الأنظمة وتعريفها والعمل عليها بشكل أفضل ، ويعرف مفكر الأنظمة كيف تتناسب الأنظمة مع السياق الأوسع للحياة اليومية وكيف تتصرف وكيفية إدارتها .

تعريف هندسة النظم

هندسة النظم هي نهج متعدد التخصصات ومتكامل لتمكين النجاح في تحقيق واستخدام وسحب النظم الهندسية ، باستخدام مبادئ ومفاهيم النظم ، والأساليب العلمية والتكنولوجية والإدارية .

يتم استخدام مصطلحي الهندسة و المهندسة بمعناهما الواسع وهو عمل العمل ببراعة لتحقيق شيء ما ، وقد تتكون الأنظمة الهندسية من أي أو كل الأشخاص والمنتجات والخدمات والمعلومات والعمليات والعناصر الطبيعية .

تعريف النظام الهندسي

النظام الهندسي هو نظام تم تصميمه أو تكييفه للتفاعل مع بيئة تشغيل متوقعة لتحقيق واحد أو أكثر من الأغراض المقصودة مع الامتثال للقيود المطبقة ، وبالتالي فإن النظام الهندسي هو نظام وليس بالضرورة تكنولوجيًا تم هندسته لأنظمة غرض معين ، والنظام هو ترتيب الأجزاء أو العناصر التي تظهر معًا سلوكًا أو معنى لا يظهره المكون الفردي ، ويمكن أن تكون الأنظمة إما مادية أو مفاهيمية ، أو مزيجًا من كليهما ، وتتكون الأنظمة في الكون المادي من المادة والطاقة ، وقد تجسد المعلومات المشفرة في حاملات طاقة المادة ، وتظهر سلوكًا ملحوظًا .

تعريف الأنظمة المفاهيمية

الأنظمة المفاهيمية هي أنظمة مجردة للمعلومات البحتة ، ولا تُظهر السلوك بشكل مباشر ، ولكنها تُظهر المعنى ، وفي كلتا الحالتين تنتج خصائص النظام ككل ، أو تنشأ من الأجزاء أو العناصر وخصائصها الفردية ، والعلاقات والتفاعلات بين النظام والنظام وبيئته .

أهمية هندسة النظم

تتيح هندسة النظم بناء وتحليل وإدارة النظام سواء أكان كهربائيًا أو ميكانيكيًا أو كيميائيًا أو بيولوجيًا أو نظامًا يشمل العمليات التجارية والخدمات اللوجستية ، وتقليديا يتم تحديد التخصصات الهندسية من خلال الصفات الفيزيائية حيث يعمل المهندسون الكهربائيون مع الدوائر والترانزستورات ، ومهندسو الطيران مع الطائرات والصواريخ ، وتتجاوز هندسة النظم الطبيعة الفيزيائية لما تم تصميمه أو إدارته إذا كانت هي تتكون من مكونات تفاعلية متعددة تؤدي وظيفة لا يمكن تحقيقها بواسطة أي مكون بمفردها ، فإنه هو نظام ويمكن لمهندسي الأنظمة العمل على فهمه وتحسينه .

ما هو دور خريجي هندسة النظم

يتابع خريجي وظائفهم في مجموعة متنوعة من الصناعات والتخصصات الأكاديمية ، حيث يتم تقديرهم بشكل كبير لمرونتهم وتعدد استخداماتهم ، من تطوير حزم محاكاة الكمبيوتر لموفري البرامج ، وبناء وتقييم نماذج شبكات الاتصال والكمبيوتر وأجهزة الاستشعار ، تطوير أنظمة إدارة الحركة الجوية الفعالة ، تحليل جدوى الاعتماد على فرق المركبات المستقلة للتطبيقات العسكرية والمدنية ، تطوير وتعزيز والحفاظ على نماذج اختيار الأسهم الكمية المستخدمة لاختيار الأسهم عالية الأداء للعملاء ، تطوير ودعم البرامج التي تعمل على تحسين عمليات سلسلة التوريد العالمية للشركة وتوفر خطط إنتاج متعددة السنوات استنادًا إلى سيناريوهات العرض والطلب والسعة المختلفة ، وابتكار خوارزميات جديدة للجدولة ومراقبة الإنتاج للمؤسسات الصناعية ، وتطوير مُحسِّن الاقتران وجهاز التحكم في الطاقم ، وذلك لتوفير إقران الطاقم وقوائمهم لأكثر من 30 شركة طيران في جميع أنحاء العالم ، وتصميم خوارزميات وبرامج مبتكرة لتوجيه حركة المستخدم عبر الإنترنت ، وتحسين تجربة المستخدم النهائي .

دراسة هندسة النظم

كنظام عام يضم قسم هندسة النظم 14 عضوًا من أعضاء هيئة التدريس و 16 فرعًا إضافيًا للبحث ويرتبط هذا القسم ارتباطًا وثيقًا بمركز هندسة المعلومات والأنظمة ، وهو مركز أبحاث متعدد التخصصات يجمع بين الباحثين من ذوي الخبرة في الهندسة وعلوم الكمبيوتر والرياضيات والإدارة ، وتوفر روابط الصناعة القوية للمركز فرصًا للتدريب الداخلي ، والتعرض لمشاكل هندسة النظم الواقعية وفرص العمل في نهاية المطاف .

الاهتمامات البحثية في القسم هي الروبوتات والتحكم ، الاتصالات والشبكات ، علم الأحياء الحسابي ، علوم المعلومات ، نظم الإنتاج والخدمة والطاقة ، وتقدم برامج ماجستير في العلوم ودكتوراه في هندسة النظم القائمة على الأبحاث ، بالإضافة إلى درجة الماجستير في الهندسة المهنية ، وهندسة النظم متاحة أيضًا للطلاب الجامعيين .

عملية هندسة النظم

يمكن أن تكون هندسة النظم وهي في الأساس تطبيق لتحليل النظم لتصميم وشراء أنظمة الأجهزة لتحقيق أهداف محددة ، أداة فعالة للإدارة عندما يتم تحديدها بشكل جيد وتنفيذها باستمرار حيث يتم وصف المنتجات الأساسية لعملية هندسة النظم واستخدامها الآلي .

تتضمن عملية هندسة النظم التطوير من أعلى لأسفل للمتطلبات الوظيفية والمادية للنظام من مجموعة أساسية من أهداف المهمة ، والغرض من ذلك هو تنظيم المعلومات والمعرفة لمساعدة أولئك الذين يديرون ويوجهون ويتحكمون في التخطيط والتطوير وتشغيل الأنظمة اللازمة لإنجاز المهمة ، وتؤدي المتطلبات المادية للنظام إلى مكونات أجهزة معينة يجب الحصول عليها أو تطويرها لأداء الوظائف المحددة .

يجب أن تتم عملية هندسة النظم بطريقة تشمل النظر في تكوينات النظام البديلة ، ويجب أن تكون النتيجة مجموعة من المتطلبات التي يمكن تتبعها والتي يمكن استخدامها في التصميم والمشتريات وفي التحقق من النظام والتحقق منه ، ووصف أساسي للنظام المادي ، ووصف أساسي للمفهوم التشغيلي ، ويجب أن يشمل ذلك أيضًا مجموعة من الواجهات الموثقة لضمان توافق أجزاء مختلفة من النظام أثناء تطويرها .

إن التعقب يفرض الشروط التي تجعل التكافل بين المتطلبات المادية والوظيفية صريحًا وأن يكون كل متطلب قابلاً للتتبع طوليًا من خلال عملية هندسة النظم بأكملها ومن خلال دورة الحياة الكاملة للنظام ، والتحقق من النظام عبارة عن عملية من خطوتين للتأكد أولاً من أن تصميم النظام يلتقط بنجاح مجموعة كاملة من متطلبات النظام ، وثانيًا أن أجهزة النظام وبرمجياته تنفذ التصميم بالكامل ، والتحقق من صحة النظام هو عملية التأكد من أنه بمجرد تطوير النظام ، سيفي مفهومه التشغيلي بمتطلبات النظام الأصلية .

تعتبر الأوصاف الأساسية سواء لتصميم النظام المادي أو للوظائف التي يفترض أن يؤديها النظام ، بمجرد إنشائها ضرورية لعملية تعديل النظام عند الحصول على معلومات أو خبرة جديدة ، وتعد إدارة التهيئة والتحكم في التغيير من الخطوات المهمة لضمان الجودة التي تضمن إجراء التغييرات على خط الأساس بطريقة مخططة وموثقة تمامًا ، بحيث يتم فهم الآثار المترتبة على أداء النظام .

تقدم عملية هندسة النظم قيمة لتطوير وإدارة وتنفيذ برنامج كبير من خلال ضمان تعريف منظم للنظام من خلال تطوير الوظائف والمتطلبات من أعلى إلى أسفل ، وتمييز واضح بين متطلبات التصميم التي طورها البرنامج ، وتقييم الحلول والتصميمات البديلة ، وكمال وتتبع لتصميم عناصر وواجهات النظام ، للتكوين والتحكم في التغيير ، وخطة التحقق والتحقق من النظام .

تقييم عملية النظم الهندسية

يمكن تحقيق قيمة عملية هندسة النظم بعدد من الطرق ، بما في ذلك زيادة القدرة على تقدير تكاليف دورة حياة النظام ، تقليل إعادة التصميم بسبب مراعاة النظام بأكمله طوال تطوره ، زيادة القدرة على إحداث تغييرات التصميم والتحديثات بسبب إمكانية التتبع الواضح للمتطلبات وميزات التصميم والتحكم في التكوين ، وزيادة احتمالية تحقيق أفضل تفصيل تقني .