ويعود العقد المقبل بإعادة تشكيل مهنة الهندسة الكهربائية بشكل أعمق من أي فترة منذ ظهور دوائر متكاملة، ومع تحول الأولويات العالمية نحو الاستدامة، والكهرباء، والهياكل الأساسية الذكية، سيجد المهندسون الكهربائيون أنفسهم في مركز الحلول التي تحدد الحياة الحديثة، ففهم هذه التغييرات المتوقعة ليس مجرد عملية أكاديمية، بل هو ضرورة استراتيجية للطلاب الذين يرسمون مخططات التعليم، ومتوسط عدد المهندسين العاملين الذين يخططون للمهندسين المهنيين، وقادرين.

العوامل الرئيسية التي تؤثر على سوق العمل

ويتكون مسار الطلب على المهندسين الكهربائيين خلال السنوات العشر القادمة من تأثير قوى تكنولوجية واقتصادية ودافعة إلى السياسات، وكل عامل له آثاره الخاصة التي ستقدر أهميتها، والتي سيظهر فيها أكبر عدد من الأدوار الجديدة.

الابتكارات التكنولوجية والترابط

(أ) الهندسة الكهربائية هي دائماً ميدان مدفوع بالابتكار، ولكن سرعة التغيير واتساعه آخذة في التسارع، وتقارب التكنولوجيات الرقمية مع النظم المادية - التي كثيراً ما تسمى النظم الفيزيائية الإلكترونية - مما يعني أن مهندس الطاقة الكهربائية في الغد يجب أن يكون مزدهراً في تصميم المعدات والبرمجيات، كما أن التقدم في تصميمات نصف الموصلات ذات النطاق الترددي الواسع (مثلاً من قافلة السيليكون ونيود) يؤدي إلى زيادة كفاءة الإنتاج.

الأهداف العالمية للاستدامة وقادرين على السياسات

وتضع الحكومات في جميع أنحاء العالم أهدافا مناخية عدوانية تترجم مباشرة إلى أعمال هندسية، كما أن الاتفاق الأخضر للاتحاد الأوروبي، وقانون تخفيض التضخم في الولايات المتحدة، وتعهد الصين ببلوغ انبعاثات الكربون في عام 2030، وجميع عمليات بناء الطاقة على نطاق واسع في شبكات توليد الطاقة المتجددة، وتحديث الشبكة، وشبكات شحن المركبات الكهربائية، مما يضمن استمرار الاستثمار لمدة لا تقل عن عقد، وهذا يعني بالنسبة للمهندسين الكهربائيين فرصا في تصميم نظم إلكترونية لزيادة الطلب على الطاقة الكهربائية.

التلقائية والدور المتطور للهندسة

ولا يحل محل المهندسين الكهرباء، بل يغيرون ما يقوم به المهندسون، كما أن مهامهم مثل محاكاة الدوائر، والتدقيق في البيانات، والتحقق من الامتثال، تتم معالجتها بصورة متزايدة بواسطة أدوات البرامجيات، وهذا التحول يحرر المهندسين من التركيز على هيكل النظام الأعلى، والتنبؤ الأمثل، والابتكار، غير أنه يُرفع أيضاً الحانات اللازمة لمناصب المستوى الداخلي.

الدورات الاقتصادية والشبكات الجيوسياسية

ولا يزال الاقتصاد العالمي متقلبا، كما أن الطلب على الهندسة الكهربائية حساس لدورات الاستثمار الرأسمالي، ففي فترات تضاءل أسعار الفائدة المنخفضة، تزدهر مشاريع البنية التحتية والتصنيع؛ وعندما ترتفع الأسعار، تتأخر بعض المشاريع، كما أن التوترات الجيوسياسية تعيد أيضا تشكيل سلاسل الإمداد، كما أن الدفع نحو اختلاقات شبه الموصلات للعودة إلى أمريكا الشمالية وأوروبا من خلال برامج مثل قانون النظم الصناعية الصغيرة والمتوسطة الحجم يؤدي إلى زيادة فرص عمل جديدة في تصميم الرقائق وعمليات مرفق التأليف.

فرص العمل المتوقعة حسب القطاع

وفي حين أن التوقعات العامة إيجابية، فإن توزيع الوظائف الجديدة سيكون غير متساوٍ إلى حد كبير، ومن المتوقع أن تشهد القطاعات التالية أكبر نمو في العمالة الهندسية الكهربائية خلال العقد القادم.

الطاقة المتجددة ونظم الطاقة

وبالإضافة إلى ذلك، لم تعد الطاقة المتجددة سوقاً متأصلة؛ فهي المصدر الغالب لتوليد الكهرباء على الصعيد العالمي؛ إذ يلزم مهندسو الكهرباء لكل مرحلة من مراحل المشروع المتجدد: دراسات الجدوى، وتقييم الموقع، وتصميم النظم (بما في ذلك صفائف الفولط، ومولدات توربين الرياح، ونظم التتبع الشمسي)، واختيار المكونات، والترابط الشبكي، ورصد الأداء المستمر.

المركبات الكهربائية والتحصين

كما أن شركات النقل تمر بأكبر تحول منذ اختراع المحرك الداخلي للشبكات، وقد التزمت شركات النقل الرئيسية بكهرباء معظم أساطيلها بحلول عام 2030 إلى عام 2035، كما أن الهياكل الأساسية للشحن لدعمها لا تزال في مرحلة الشغل، كما أن المهندسين الكهربائيين هم أمر حاسم لتطوير عبوات البطاريات ذات التأثير العالي، وأجهزة السحب على متن السفن، ومراكز التعبئة السريعة التابعة للشحن التابعة للشركة.

Smart Grids, Energy Storage, and Microgrids

كما أن تحديث الشبكات الكهربائية هو مشروع متعدد الطوافات، وشبكة متعددة الأبعاد، ومتوسطة الحجم، ومتوسطة الحجم، ومتوسطة الحجم، ومتوسطة الحجم، ومتوسطة الحجم، ومتوسطة الحجم، ومتوسطة الحجم، ومتوسطة الحجم، ومتوسطة الحجم، ومتوسطة الحجم، ومتوسطة الحجم، ومتوسطة، ومتوسطة الحجم، ومتوسطة، ومتوسطة، ومتوسطة، ومتوسطة، ومتوسطة، ومتوسطة، ومتوسطة، ومتوسطة، ومتوسطة، ومتوسطة، ومتوسطة، ومتوسطة، ومتوسطة، ومتوسطة، ومتوسطة، ومتوسطة، ومتوسطة، ومتوسطة، ومتوسطة، ومتوسطة، ومتوسطة، ومتوسطة، ومتوسطة، ومتوسطة، ومتوسطة، ومتوسطة، ومتوسطة، ومتوسطة، ومتوسطة، ومتوسطة، ومتوسطة، ومتوسطة، ومتوسطة، ومتوسطة، ومتوسطة، ومتوسطة، ومتوسطة، ومتوسطة، ومتوسطة، ومتوسطة، ومتوسطة، ومتوسطة، ومتوسطة، ومتوسطة

المواد الإلكترونية الاستهلاكية وشبكة الإنترنت

وبالإضافة إلى ذلك، فإن الأجهزة الإلكترونية للمستهلكين هي قطاع ناضج، فإن انفجار أجهزة الإيوت تحقن حياة جديدة في الميدان، إذ أن الأجهزة القابلة للزراعة، وأجهزة الاستشعار الذكية، والمراقبين الصناعيين، والزوارق الطبية، كلها تتطلب تصميماً مدمجاً، منخفض الطاقة، وتصميماً إلكترونياً موثوقاً به، كما أن المهندسين الكهربائيين المتخصصين في التصميم المختلط، وهندسات السحابية، من المتوقع أن ينمواً إلى أكثر من 20.5 تريلي.

الدفاع، الفضاء الجوي، الاتصالات

وسيظل الإنفاق الحكومي على الإلكترونيات الدفاعية قويا، لا سيما على الرادار، والحرب الإلكترونية، والفيون، والاتصالات الآمنة، كما تقوم شركات مثل لوكهيد مارتن، ورايثيون، وشمالروب غرومان، بانتظام بتوظيف مهندسين كهربائيين للتصميم والاختبار على مستوى النظم، كما أن قطاع الفضاء يزدهر، حيث تقوم الوكالات الحكومية والشركات الخاصة على السواء، مثل أجهزة إطلاق أجهزة إرسال السواتل لأغراض الاتصالات ورصد الأرض.

المهارات اللازمة للنجاح في الهندسة الكهربائية في المستقبل

وستكون الكفاءة التقنية دائما أساس المهنة الهندسية الكهربائية، ولكن المهارات المحددة التي تكتسب قسطا من التأمين آخذة في التطور، بالإضافة إلى المعرفة الأساسية بنظرية الدوائر، والكهرباء، والإشارات، والمهندسين الذين يستثمرون في المجالات التالية سيكونون في أفضل وضع للعقد القادم.

كفاءة البرامج والبرمجة

ويحتاج كل دور هندسي كهربي تقريبا إلى مستوى من مهارات البرمجة، كما أن تطوير البرمجيات المصغرة هو نموذج أساسي، ولكن اللغات والأطر المستخدمة آخذة في التوسع، ويظل كل من C و C+ ضروريا للنظم المدمجة، في حين أصبح بيتسون لا غنى عنه للتحفيز وتحليل البيانات وكتابات التشغيل الآلي، كما أن معرفة الشركات التي تعمل على تصميم أجهزة الاستخبارات البرمجيات المزودة بالبرمجيات والبرمجيات المتطورة هي معيار لتصميم.

التصميم المستدام وكفاءة الطاقة

ومع انتقال الاستدامة من المبادرة الطوعية إلى المتطلبات التنظيمية، فإن المهندسين الذين يمكن تصميمهم من أجل الامتثال البيئي والكفاءة سيكونون في حاجة عالية، ويشمل ذلك فهم تقييم دورة الحياة، واختيار المواد ذات الطاقة الأقل تجسدا، وتحسين النظم للحد الأدنى من استهلاك الطاقة، مثلا، تصميم مركز بيانات يعمل في مجال كفاءة استخدام الطاقة قدره ١,٢ أو أدنى من ذلك يتطلب من المهندسين الكهرباء العمل على نظم التبريد وتوزيع الطاقة، وتصميم المركبات من المستوى الثاني.

تكامل النظم والمعارف المتعددة التخصصات

ونادرا ما تكون المنتجات الحديثة كهربية بحتة؛ فهي تنطوي على ميكانيكية وثاقية وبرمجيات، وأحيانا على نظم فرعية كيميائية؛ وقدرة قيادة أو المساهمة في أفرقة متعددة الوظائف هي مهارة يكتسبها كل رب عمل، والمهندسون الكهربائيون الذين يفهمون التصميم الميكانيكي الأساسي (CAD، التحليل الحراري) أو يمكن أن يتواصلوا بفعالية مع مهندسي البرمجيات الراقية بشأن المواصفات البينية، هي أكثر فعالية وأكثر قابلية للاستخدام.

القابلية للاعتماد والتعلم مدى الحياة

وقد تتقلص درجة نصف عمر المعارف التقنية في مجال الهندسة الكهربائية، وقد تكون مهارة التقطيع اليوم قد تكون عتيقة في خمس سنوات، كما أن أكثر المهندسين نجاحاً سيزرعون عقلية للتعليم المستمر، وهذا قد يعني أخذ دورات على شبكة الإنترنت من خلال منابر مثل " ستيرا " أو " إيدكس " ، لحضور مؤتمرات " إي إي إي إي إي إي إي إي إي إي إي إي إيكويت " ، أو اتباع درجة في تخصص مثل صناعات، أو تصميمات، أو الطاقة المتجددة، مما يؤدي إلى زيادة في تكييف صناعات الهندسة المهنية.

التغيرات الإقليمية في سوق العمل

والموقع الذي يعمل فيه مهندس كهربائي يمكن أن يؤثر تأثيرا كبيرا على توافر الوظائف ومستويات المرتبات والنمو الوظيفي، وتبرز التنبؤات الخاصة بالعقد المقبل عددا من المستودعات الإقليمية الساخنة.

أمريكا الشمالية

وفي الولايات المتحدة، توجد أكثر الأسواق دينامية للمهندسين الكهربائيين في ممرات التكنولوجيا في وادي السيليكون، وسياتل، وأوستن، وبوسطن، غير أن ازدهار الطاقة المتجددة يخلق وظائف في أماكن غير متوقعة: فدول الطاقة الكهربائية في جنوب غربي صناعة البطاريات، ووسط غرب تصنيع البطاريات، كما أن تركيز كندا على الطاقة الكهرمائية واقتصاد الهيدروجين الناشئ يوفر فرصا، لا سيما في كولومبيا البريطانية وكوبيتش.

أوروبا

إن تركيز أوروبا على الصفقة الخضراء والتحول الرقمي سيدفع بالطلب، وما زالت ألمانيا بمثابة مركز للطاقة الكهربائية لكهربة السيارات، حيث توظف شركات مثل فولكسواغن وبوش توظيفا كبيرا، وتشترك هولندا والدانمرك في هندسة الطاقة الريحية، وبالإضافة إلى ذلك، فإن طموح المملكة المتحدة لتصبح " قوة خارقة للعلوم " يعزز البحث والتطوير في مجال الحواسيب الكمي والصور والتصنيع المتقدم، مما يتطلب مهندسين كهربائيين مهرة.

آسيا والمحيط الهادئ

وتستثمر الصين والهند معا استثمارا كبيرا في الاكتفاء الذاتي شبه الموصل والطاقة المتجددة، وتهيمن الصين على صناعة الألواح الشمسية وتتوسع بسرعة في صناعة الأشعة، في حين أن أهداف الهند الشمسية ومبادرات المدن الذكية ستتطلب آلاف المهندسين الكهربائيين، ولا تزال كوريا الجنوبية واليابان تقودان إلى استخدام الإلكترونيات الاستهلاكية وذاكرة شبه الموصلات، وتقيم المنطقة منافسة ضخمة ومكثفة، مع ارتفاع المرتبات بسرعة في الأدوار المتخصصة.

خاتمة

ويعرض العقد المقبل مشهداً من الفرص القوية للمهندسين الكهربائيين الذين يرغبون في التكيف والتخصص، كما أن تقارب متطلبات الاستدامة، والانجازات التكنولوجية، والاستثمارات الواسعة النطاق في الهياكل الأساسية، تضمن أن يظل الطلب على المهنيين المهرة قوياً في قطاعات متعددة، غير أن المؤهلات الأساسية آخذة في الارتفاع؛ وقد لا يكون هناك حد للعزب وحده يضمن التنسيب في أكثر الأدوار إثارة دون مهارات تكميلية في مجال البرمجيات، والمنظومات التي تفكر فيها، والتصميم المستدام.