وصف الدورة

الهيكل العام للمحتوى

1) مقدمة في تصميم وتصنيع المنتجات

• تعريف المنتجات الهندسية ودورة حياتها
• العلاقة بين الحاجة/الفرصة والابتكار
• الاستدامة ومخاطر التصميم

2) الاستكشاف والتحليل (الهدف أ)

• محفزات التصميم: السوق، التكنولوجيا، الطلب، الربحية، الابتكار، الاستدامة
• تحديات التصميم: تقليل الطاقة/الوزن/التكلفة، كفاءة المكونات، استعادة الطاقة، التكامل متعدد المصادر
• القيود والفرص على مستوى المعدات والنظام: التكامل، التبريد، التوافق الكهرومغناطيسي، الكتلة، التصنيع الاقتصادي
• إنشاء تصميم لعميل: المتطلبات، المواصفات، القابلية للقياس (SMART)، الحماية التجارية
• القيود التنظيمية والبيئية والصحية: تشريعات، معايير، شهادات، صحة وسلامة
• تحليل السوق: USP، المزايا التنافسية، التقادم
• تحليل الأداء: الشكل والوظيفة، اختيار المواد والمكونات، الاستدامة، الاعتمادية
• تحليل التصنيع: العمليات، متطلبات الإنتاج، مؤشرات الجودة، التصميم للتصنيع
• الطرق الإحصائية: الإحصاء الوصفي والتمثيل البياني لبيانات القياس

3) التطوير التكراري والتصميم (الهدف ب)

• مقترحات التصميم: توليد أفكار، معايير فنية، مفاهيم أولية ومطوّرة
• عرض التصاميم: رسومات ثنائية/ثلاثية الأبعاد، إسقاطات أورثوغرافية، BOM، مخططات كتل/دوائر، خط إنتاج أولي
• العملية التكرارية: دورات بناء–اختبار–تعلم، مصفوفات قرار، تتبّع تغييرات التصميم
• خصائص المواد وفشلها: ميكانيكية/فيزيائية/حرارية/كهربائية، المواد المتقدمة، المعالجات السطحية والتشحيم
• نقل القدرة الميكانيكية: الروابط، أنماط الحركة، مصادر القدرة، عناصر التحكم (مستشعرات/مشغلات/سيرفو)
• عمليات التصنيع: معادن/بوليمرات/سيراميك/مركّبات، الطباعة ثلاثية الأبعاد، تأثير المعالجة والبنية المجهرية، مقاييس التصنيع

4) المسوغات التقنية والتحقق (الهدف ج)

• مقارنة الحلول بالمواصفات ومعايير التصميم
• المصفوفة الموزونة للاختيار
• تحليل التكلفة/العائد، الصحة والسلامة، دورة الحياة، الاستدامة
• التصميم للتصنيع والتجميع
• خطط الاختبار والتحقق وتوثيق النتائج

مخرجات التعلم المتوقعة

• صياغة مواصفات تصميم المنتج (PDS) تتضمن متطلبات العميل والقيود التنظيمية والتقنية.
• تطوير حل تصميمي مدعوم بنماذج CAD ورسومات تصنيع وقائمة مواد (BOM).
• إبراز فهم عالٍ للمواد والعمليات وتأثيرهما على الأداء والتكلفة والاستدامة.
• تنفيذ اختبارات تحقق وتقديم مسوغات تقنية قائمة على بيانات.

منهجية التنفيذ

• محاضرات تطبيقية قصيرة
• ورش عمل تصميم وتوليد أفكار
• مختبرات تصنيع ونمذجة أولية
• مراجعات نظراء ودورات تحسين تكرارية
• عروض فنية وتوثيق هندسي

التقييم

• واجب داخلي متكامل:
• ملف استكشافي (أ): تحليلات السوق/الأداء/التصنيع والقيود والبيانات الإحصائية.
• ملف التصميم (ب): مفاهيم، رسومات، نماذج أولية، وثائق تصنيع.
• تقرير المسوغات والتحقق (ج): مصفوفة قرار، نتائج اختبارات، تحليل تكلفة/عائد واستدامة.
• معايير التقييم: الاتساق مع PDS، عمق التحليل، جودة التوثيق، صلاحية الاختبارات، قابلية التصنيع، وضوح العرض.

المتطلبات والموارد

• برمجيات: CAD/CAM، جداول بيانات للتحليل الإحصائي
• معدات: طابعة ثلاثية الأبعاد، أدوات تشغيل/تشكيل، معدات قياس
• مراجع: مبادئ DfM/DfA، معايير السلامة، إرشادات الاستدامة ودورة الحياة

السلامة والاستدامة

• إحاطات إلزامية بالصحة والسلامة قبل المختبرات
• تقييم مخاطر لكل نشاط عملي
• ممارسات الاستدامة: تقليل الهدر، اختيار مواد قابلة لإعادة التدوير، تقدير البصمة الكربونية

المهارات العرضية المكتسبة

• الرياضيات التطبيقية والإحصاء الوصفي
• التواصل التقني والعروض
• إدارة المشاريع والتخطيط المرحلي
• التفكير النقدي واتخاذ القرار المبني على بيانات

ماذا سأتعلم؟

• • الهدف (أ): استكشاف محفزات التصميم والتحديات والقيود والفرص والمتطلبات التشغيلية.
• • الهدف (ب): استخدام عملية تكرارية لتطوير الأفكار وتصميم منتج مُعدّل.
• • الهدف (ج): وضع المسوغات التقنية والتحقق من صلاحية حل التصميم.

الأسئلة الشائعة