Osama Hegeir, PhD

Osama Hegeir, PhD هذه الصفحه مهتمه بكل ما يخص الهندسة الإنشائية ويديرها دكتور مهندس أسامة شوقي حجير

كتير من الـ structural analysis بنتعامل معاها كأن كل الـ inputs ثابتة ومعروفة 100%… بس في الواقع في حاجات كتير فيها unce...
11/08/2026

كتير من الـ structural analysis بنتعامل معاها كأن كل الـ inputs ثابتة ومعروفة 100%… بس في الواقع في حاجات كتير فيها uncertainty: loads، stiffness، تفاصيل connections، وهكذا.

هنا، هحاول أشرح ببساطة إزاي نقدر نستخدم Monte Carlo simulation علشان نتعامل مع عدم اليقين في الـ inputs ونفهم تأثيرها على الـ outputs.

في صورة رقم 1: ده الـ deterministic analysis المعتاد. بنحط قيمة واحدة لكل input داخل model، وفي الآخر بناخد output واحد. يعني رقم واحد للـ maximum bending moment مثلًا، وخلاص.

في صورة رقم 2: فكرة Monte Carlo Simulation مختلفة شوية. بدل ما نحط قيمة ثابتة، كل input بييجي من input distribution. وبعد كده بنشغل التحليل مرات كتير جدًا، زي 10,000 simulation، فبدل output واحد بنطلع بـ output distribution.

في صورة رقم 3: المثال هنا على 3D steel frame. الـ uncertain inputs ممكن تكون:
beam-column connection stiffness،
base plate connection stiffness،
lateral loads،
vertical loads.
وبنشوف تأثيرهم على output مهم زي maximum bending moment.

في رقم 4: بعد ما نعمل runs كتير، بيبقى عندنا distribution للـ maximum bending moment. ساعتها نقدر نبص على قيم زي 95th percentile، أو نفهم risk of exceedance: يعني احتمال إن العزم يعدي قيمة معينة.

و علشان نقدر نعمل عدد كبير من الـ analysis، لازم نلاقي طريقة نـ automate الـ FEA.

الخلاصة : Monte Carlo مش بيخلّي التصميم “أعقد” لمجرد التعقيد، لكنه بيدينا صورة أوضح عن range الاستجابة المتوقعة للمنشأ، بدل ما نعتمد على رقم واحد ونعتبره الحقيقة الكاملة.

وطبعًا، مش بنعمل كده في كل project بسيط أو يومي، زي المثال اللي هنا. لكن في بعض الحالات، النوع ده من analysis بيكون useful جدًا، فالمثال هنا مقصود بيه التوضيح بس.

من أسهل الطرق اللي ممكن تطلع نتائج مضللة في FEA إنك تستخدم coarse mesh زيادة، وبعد كده تعتمد على النتيجة من غير ما تتأكد...
08/08/2026

من أسهل الطرق اللي ممكن تطلع نتائج مضللة في FEA إنك تستخدم coarse mesh زيادة، وبعد كده تعتمد على النتيجة من غير ما تتأكد إذا كانت فعلًا دقيقة ولا لأ.

هنا تيجي أهمية mesh convergence.

الفكرة بسيطة جدًا: تبدأ الموديل باستخدام coarse mesh، وبعد كده تقلل حجم العناصر تدريجيًا وتتابع قيمة مهمة في التحليل، زي stress في منطقة حرجة. لو لقيت إن النتيجة بدأت تثبت، وما بقتش بتتغير بشكل واضح مع كل mesh refinement، فده معناه إن الحل بيقترب من القيمة الصحيحة.

ليه ده مهم؟ لأن coarse mesh ممكن يديك نتائج بعيدة عن الحقيقة. في بعض الحالات، قيمة stress ممكن تطلع أقل بكتير من قيمتها الفعلية، فقط لأن العناصر كبيرة ومش قادرة تمثل التغير الحقيقي داخل الموديل.

كمان element type بيفرق. بعض العناصر البسيطة، زي first-order elements، غالبًا بتحتاج عدد أكبر من العناصر علشان توصل لنتيجة دقيقة. في المقابل، second-order elements ممكن توصل لدقة أفضل بعدد أقل، لكنها عادة بتاخد وقت أطول في الحل. علشان كده مافيش اختيار واحد هو الأفضل في كل الحالات.

في الصورة الموضحة أدناه، كمهندس، من المنطقي تقبل عدد عناصر يقع تقريبًا بين 1000 إلى 2000 عنصر، لأن stress لم يتغير بشكل ملحوظ مع زيادة عدد العناصر. بعض البرامج المتقدمة مثل Nastran يمكنها إجراء mesh convergence study بشكل تلقائي، بينما بعض البرامج الأخرى مثل SAP2000 قد تحتاج منك أن تقوم بهذا التحليل البسيط في بداية المشروع. ومع مرور الوقت، ومع زيادة engineering sense والخبرة العملية، قد تتمكن من اختيار حجم الـ mesh المناسب لكل مشروع من البداية.

الخلاصة: ما تفترضش إن mesh كويس لمجرد إن الموديل اشتغل. لو عندك مناطق فيها stress بيتغير بسرعة، زي عند supports أو connections أو أماكن تطبيق الأحمال، لازم تهتم فيها بالـ mesh بشكل خاص.

في تحليل العناصر المحدودة (FEM)، عندنا صراع دايماً بين نوعين أساسيين من الأخطاء لما بنصغر حجم الـ mesh (h): خطأ التجزيء ...
08/08/2026

في تحليل العناصر المحدودة (FEM)، عندنا صراع دايماً بين نوعين أساسيين من الأخطاء لما بنصغر حجم الـ mesh (h): خطأ التجزيء (Discretization Error) وخطأ التقريب العددي (Round-off Error). تعالي نبسط الاتنين وبيأثروا إزاي مع تصغير ال mesh:
​1. خطأ التجزيء (Discretization Error)
​إيه هو؟ هو الفارق الرياضي بين الحل الحقيقي للمعادلة التفاضلية المستمرة والحل التقريبي اللي طالع من الـ FEM. بيحصل لأننا بنقرب نظام مستمر (Continuous System) لنظام متقطع عبر تقسيم المنشأ لعناصر محدودة، واستخدام دوال تقريبية (Shape Functions) جوه كل عنصر.
​علاقته بحجم الmesh (h): بيقل كل ما حجم العنصر صغر. معدل النقصان ده بيعتمد على رتبة الدوال المستخدمة (p-order)، وغالباً بيتدرج كدالة في h^p. باختصار: mesh انعم = تقريب أفضل للـ Geometry والـ gradients = خطأ تجزيء أقل.
​2. خطأ التقريب العددي (Round-off Error)
​إيه هو؟ هو الخطأ الناتج عن محدودية دقة الكمبيوتر في تخزين وتدقيق الأرقام العشرية (Floating-point arithmetic). الكمبيوتر بيتعامل مع عدد محدود من الخانات، وكل ما بنعمل عمليات حسابية كتير (خصوصاً في بناء وحل مصفوفة الصلابة Stiffness Matrix الضخمة)، الأخطاء البسيطة دي بتتراكم.
​علاقته بحجم الmesh (h): بيزيد كل ما الmesh بقت أصغر بشكل مبالغ فيه. لما العناصر بتصغر زيادة عن اللزوم، مصفوفة الصلابة بتبقى ill-conditioned (يعني الـ Condition Number بيعلى جداً)، ونتيجة العمليات الحسابية بيحصل فيها فقدان دقة (Catastrophic Cancellation) أثناء حل المعادلات، والحل العددي بيبوظ خالص بغض النظر عن صحة النموذج الرياضي.

​لو جيت ترسم العلاقة بين إجمالي الخطأ (Total Error) وحجم الmesh (h):
​في البداية (mesh كبيرة): خطأ التجزيء هو المسيطر وبيقل بسرعة مع كل تحسين في النعومة، فإجمالي الخطأ بينزل.
​في النهاية (mesh صغيرة جداً): خطأ التقريب العددي بيبدأ يسيطر ويزيد بعنف بسبب سوء حالة المصفوفة الرياضية (Ill-conditioning).
​النتيجة النهائية بتكون منحنى على شكل حرف U. ده معناه إن فيه نقطة مثلى (Optimum mesh size) بتديك أقل إجمالي خطأ ممكن، والتطرفة في الناحيتين (تصغير أو تكبر زيادة عن اللزوم) مضرة بدقة النتائج.

​في التطبيقات الهندسية العملية (برامج زي SAP2000 أو Safe)، نادر جداً واحنا شغالين إننا نوصل للناحية اليمين من المنحنى (يعني خطأ التقريب العددي هو اللي يبوظ الدنيا بسبب صغر الmesh)، ودا ببساطة لان شغلنا اغلبه نماذج كبيرة والموديل بيكون ضخم جدا وتقيل فإحنا بنوقف تصغير الmesh قبل ما نقرب للناحية دي بكتير بسبب إن عدد العناصر بيبقى مرعب والكمبيوتر بيقف

06/08/2026

بفضل الله تم تقديم الورشة الأولى عن تطبيقات الذكاء الإصطناعى فى قطاع التشييد من ثلاث خبراء فى الهندسة, عرض كل منهم الأمر من زاوية مختلفة.

1. د. أسامة حجير - شركة سويكو النرويج: تناول موضوع خوارزميات تعظيم التصميم الإنشائى بالتحديد ANN. Osama Shawky
2. م. أشرف عباس - شركة دويتشه بان بألمانيا وشركة أوبتيديزاين بأيسلندا: تناول موضوع الربط ما بين وكلاء الذكاء الإصطناعى والريفيت. Ashraf Abbas
3. م. محمد حمدالله - شركة أوبتيديزاين بأيسلندا وجامعة أيسلندا: تناول موضوع الإستدامة وعلاقتها بالذكاء الإصناعى وأعطى شرح لبرنامج الشركة أوبتيديزاين الذى يعد تطبيق عملى لنا تم تناولة فى الورشة. Mohammed A Hamdalla

- رابط المقطع المسجل: https://www.loom.com/share/c993ef7cb91249e0a65f4106648374a8
- رابط المادة المعروضة:
https://drive.google.com/file/d/1WFE_a5B8XrO_GWE-IyTnLOZplzBgmr7e/view?usp=drive_link

شركة أوبتيديزاين تتيح نسخ مجانية لمدة ثلاثة أشهر من الان لأول 100 مهندس أو معمارى يسجل فى رابط الشركة بالأسفل مع إمكانية التمديد للمستخدمين النشيطين:
https://optidesign.io/

لو افترضنا انك محتاج خرسانه مقاومه لا تقل عن ٣٠ ميجا باسكال والرسم التالي يوضح مصنعين بينتجو خرسانه ، الرسم يوضح منحنى ا...
05/08/2026

لو افترضنا انك محتاج خرسانه مقاومه لا تقل عن ٣٠ ميجا باسكال والرسم التالي يوضح مصنعين بينتجو خرسانه ، الرسم يوضح منحنى التوزيع الطبيعي لكل مصنع بناء على تكسير المكعبات، لو هتختار مصنع منهم تختار مين وليه، افترض ان السعر واحد. السؤال فرضي والغرض منه فهم مفاهيم إحصائية مستخدمه في التصميم.
​الإجابة: نختار Mix 2؛ فرغم تساوي المتوسط (35 MPa)، يتميز Mix 2 بانحراف معياري أقل وموثوقية أعلى في ضبط الجودة (Quality Control)، مما يقلل احتمالية تجاوز الحد الأدنى للمقاومة ويتجنب مخاطر انحراف النتائج مقارنة بالتشتت العالي في Mix 1

كنت بتناقش مع حد النهاردة في موضوع الـ AI Agents اللي طالعة دي، ولقيت ناس كتير مش مفرقة بينها وبين الـ AI العادي اللي بن...
05/08/2026

كنت بتناقش مع حد النهاردة في موضوع الـ AI Agents اللي طالعة دي، ولقيت ناس كتير مش مفرقة بينها وبين الـ AI العادي اللي بنستخدمه.

الفرق ببساطة إن الـ AI التقليدي زي ChatGPT عبارة عن أداة بتديلها سؤال فتديك إجابة، وأنت اللي بتعمل كل الشغل بنفسك. لكن الـ AI Agent ده بيلعب دور المهندس المساعد؛ إنت بتديله الهدف أو المهمة (مثلاً: صمم الكمرة دي بالكود كذا)، وهو بياخد بعضه ويفهم المعطيات، يخطط للخطوات، ينفذها على البرامج، ويراجع النتايج ويعدلها لوحده لحد ما يطلع بالحل الصح من غير ما تقعد توجهه في كل خطوة.

السلام عليكم، كما سبق واعلنت عن محاضرة استخدام الذكاء الصناعي في مجال الانشاءات وبعض المواضيع الهامه ذات الصله كما بالصو...
25/07/2026

السلام عليكم، كما سبق واعلنت عن محاضرة استخدام الذكاء الصناعي في مجال الانشاءات وبعض المواضيع الهامه ذات الصله كما بالصورة المرفقة، تم تحديد الموعد يوم السبت القادم الساعة ٦ مساء بتوقيت القاهرة بناء على اغلبية تعليقاتكم على البوست السابق

:لمن يرغب بحضور المحاضرة الرجاء التسجيل من الرابط التالي

https://calendly.com/optidesign/optidesign-workshop-ai-optimization

ان شاء الله المحاضرة تكون مسجله، وتكون بدايه لمجموعة اخرى من المحاضرات الخاصة بالمجال

السلام عليكم، ان شاء الله  الدكتور محمد هيعمل ندوة ونقاش عن استخدامات الذكاء الاصطناعي في مجال الانشاءات وهيغطي مواضيع ه...
20/07/2026

السلام عليكم، ان شاء الله الدكتور محمد هيعمل ندوة ونقاش عن استخدامات الذكاء الاصطناعي في مجال الانشاءات وهيغطي مواضيع هامه زي الموجوده في البوستر المرفق. الندوة دي انا هرتبها وعشان كدا محتاج اعرف عدد المهتمين بورشة زي دي، فياريت اللي حابب يحضر يتواصل معايا او الافضل يكتب تعليق هنا مع كتابه الميعاد والوقت المناسب، ان شاء الله خلال يومين او تلاته نكون حددنا الميعاد بناء على المناسب للزملاء

Mohammed A Hamdalla

18/07/2026

عشرات البرامج والأدوات بتوعدك بتصميم إنشائي أكفأ، أرخص، وأسرع... لكن تختار بناءً على إيه؟ 🤔

💡 المشكلة الحقيقية: في المراحل المبكرة للمشاريع، مفيش طريقة علمية واضحة للمقارنة بين أدوات التصميم. واختيار أداة غلط مش بس بيضيع وقت، ده ممكن يوجّه المشروع كله لقرارات مكلفة جداً.

🔬 الحل العلمي:
في بحثنا الأخير، قمنا ببناء إطار تقييم متعدد المعايير يعتمد على منهجية التحليل الهرمي (AHP). طبقنا الإطار ده على 3 أدوات تصميم معروفة عبر 11 معياراً دقيقاً، واختبرناها عملياً على دراسة حالة لمبنى إداري حقيقي.

📊 أهم النتايج اللي وصلنا لها:

مفيش "أفضل أداة" مطلقة: الترتيب الأفضل للأدوات بيتغير تماماً حسب أولويات مكتبك الإنشائي؛ هل الأولوية عندك هي "سرعة الإنجاز" أم "دقة وعمق البيانات"؟

الذكاء الاصطناعي (AI) والمهندس الإنشائي: السؤال اللي شغل قاعة النقاش؛ هل الـ AI هيستبدل المهندس؟
الإجابة ببساطة: لا، مش هيستبدله. لكنه هيغير طبيعة الشغل تماماً. الذكاء الاصطناعي هيتولى المهام البطيئة والمتكررة، وهيترك للمهندس المساحة الأكبر لاتخاذ القرارات الاستراتيجية والهندسية.

🚀 الخلاصة: المهندس اللي هيتعلم يدمج الأدوات دي في شغله هيسبق بخطوات كتير اللي لسه مستني على البر.

سؤال للنقاش 👇
من وجهة نظرك وخبرتك في السوق حالياً... هل بتشوف أدوات الذكاء الاصطناعي فرصة لتطوير العمل الإنشائي ولا تهديد ليه؟

أغلى غلطة في أي مشروع بتبدأ قبل ما يترسم أول عمود! 🤔القرارات اللي بناخدها في أسابيع التصميم المبدئي (Concept Design) بتح...
16/07/2026

أغلى غلطة في أي مشروع بتبدأ قبل ما يترسم أول عمود! 🤔

القرارات اللي بناخدها في أسابيع التصميم المبدئي (Concept Design) بتحدد الجزء الأكبر من تكلفة مواد المشروع كله. والمشكلة إن دي المرحلة اللي بنعرف فيها أقل معلومات.

النتيجة؟ تصميم زائد (Overdesign) في كل مكان: قطاعات أكبر من اللازم، حديد زيادة، خرسانة زيادة — فلوس بتتدفع في مواد المبنى مش محتاجها أصلًا! 💸

وهنا المفارقة: نفس الهدر ده هو اللي بيرفع البصمة الكربونية للمبنى. يعني القطاع الزيادة بيكلفك مرتين — في العطاء، وقدام العميل اللي بيسأل عن الاستدامة. 🌍

سؤال للمهندسين هنا 👇
في آخر مشروع اشتغلت عليه، حاسس إن التصميم كان فيه كام % تصميم زائد؟

#تكلفة #بناء #خرسانة #هدر #بيئة #استدامة

Adres

Oslo
Amsterdam Centrum

Meldingen

Wees de eerste die het weet en laat ons u een e-mail sturen wanneer Osama Hegeir, PhD nieuws en promoties plaatst. Uw e-mailadres wordt niet voor andere doeleinden gebruikt en u kunt zich op elk gewenst moment afmelden.

Contact

Stuur een bericht naar Osama Hegeir, PhD:

Snelkoppelingen

Delen