stringtranslate.com

Инженерное дело

Паровой двигатель , главный двигатель промышленной революции , подчеркивает важность техники в современной истории. Этот лучевой двигатель выставлен в Мадридском техническом университете .

Инженерия — это практика использования естественных наук , математики и процесса инженерного проектирования [1] для решения технических проблем, повышения эффективности и производительности, а также улучшения систем. Современное машиностроение включает в себя множество подотраслей, в том числе проектирование и улучшение инфраструктуры , машин , транспортных средств , электроники , материалов и энергетических систем. [2]

Инженерная дисциплина охватывает широкий спектр более специализированных областей техники , каждая из которых уделяет более конкретное внимание определенным областям прикладной математики , прикладной науки и типам приложений. См. инженерный глоссарий .

Термин инженерия происходит от латинского ingenium , что означает «умность», и ingeniare , что означает «придумывать, изобретать». [3]

Определение

Совет американских инженеров по профессиональному развитию (ECPD, предшественник ABET ) [4] определил «инжиниринг» как:

Творческое применение научных принципов для проектирования или разработки конструкций, машин, аппаратов или производственных процессов или работ, использующих их по отдельности или в комбинации; или строить или эксплуатировать их с полным пониманием их конструкции; или прогнозировать их поведение в конкретных условиях эксплуатации; все с точки зрения предполагаемой функции, экономики эксплуатации и безопасности для жизни и имущества. [5] [6]

История

Рельефная карта Цитадели Лилля , разработанная в 1668 году Вобаном , выдающимся военным инженером своего времени.

Инженерное дело существует с древних времен, когда люди изобрели такие изобретения, как клин, рычаг, колесо и шкив и т. д.

Термин «инжиниринг» происходит от слова « инженер» , которое само по себе восходит к 14 веку, когда инженер (буквально тот, кто строит или управляет осадной машиной ) назывался «конструктором военных машин». [7] В этом контексте уже устаревший термин «двигатель» относится к военной машине, то есть механическому устройству, используемому на войне (например, катапульте ). Яркими примерами устаревшего использования, которые сохранились до наших дней, являются военно-инженерные корпуса, например , Инженерный корпус армии США .

Само слово «двигатель» имеет еще более древнее происхождение и в конечном итоге происходит от латинского ingenium ( ок.  1250 г. ), означающего «врожденное качество, особенно умственная сила, следовательно, умное изобретение». [8]

Позже, когда проектирование гражданских сооружений, таких как мосты и здания, превратилось в техническую дисциплину, термин « гражданское строительство» [6] вошел в лексикон как способ отличить тех, кто специализируется на строительстве таких невоенных проектов, от тех, кто занимался военной инженерией .

Древняя эпоха

Древние римляне строили акведуки , чтобы обеспечить постоянную подачу чистой и пресной воды в города империи.

Пирамиды в Древнем Египте , зиккураты Месопотамии , Акрополь и Парфенон в Греции , римские акведуки , Виа Аппиа и Колизей, Теотиуакан и храм Брихадисварар в Танджавуре , среди многих других, являются свидетельством изобретательности и мастерства древних гражданские и военные инженеры. Другие памятники, уже не сохранившиеся, такие как Висячие сады Вавилона и Александрийский Фарос , были важными инженерными достижениями своего времени и считались одними из семи чудес Древнего мира .

Шесть классических простых машин были известны на древнем Ближнем Востоке . Клин и наклонная плоскость ( рампа ) были известны еще с доисторических времен. [9] Колесо , наряду с колесно-осевым механизмом, было изобретено в Месопотамии (современный Ирак) в 5-м тысячелетии до нашей эры. [10] Рычажный механизм впервые появился около 5000 лет назад на Ближнем Востоке , где он использовался в простых весах , [11] и для перемещения крупных объектов в древнеегипетской технологии . [12] Рычаг также использовался в водоподъемном устройстве «Шадуф », первой крановой машине, появившейся в Месопотамии ок.  3000 г. до н. э. , [11] а затем в древнеегипетской технологии ок.  2000 г. до н.э. [13] Самые ранние свидетельства существования шкивов относятся к Месопотамии в начале 2-го тысячелетия до нашей эры, [14] и Древнему Египту во времена Двенадцатой династии (1991–1802 до н.э.). [15] Винт , последняя из изобретенных простых машин, [16] впервые появился в Месопотамии в неоассирийский период (911–609) до н . э. [14] Египетские пирамиды были построены с использованием трех из шести простых механизмов: наклонной плоскости, клина и рычага, чтобы создать структуры, подобные Великой пирамиде Гизы . [17]

Самый ранний инженер-строитель, известный по имени, — Имхотеп . [6] Будучи одним из чиновников фараона Джосера , он , вероятно, спроектировал и руководил строительством пирамиды Джосера ( Ступенчатой ​​пирамиды ) в Саккаре в Египте около 2630–2611 гг. до н.э. [18] Самые ранние практические машины с водяным приводом , водяное колесо и водяная мельница , впервые появились в Персидской империи , на территории современного Ирака и Ирана, в начале 4 века до нашей эры. [19]

Куш разработал сакию в 4 веке до нашей эры, которая полагалась на силу животных, а не на человеческую энергию. [20] Хафиры были разработаны как резервуар в Куше для хранения и удержания воды, а также для ускорения орошения. [21] Саперы использовались для строительства дамб во время военных кампаний. [22] Предки кушитов построили спео в эпоху бронзы, между 3700 и 3250 годами до нашей эры. [23] Цветочные печи и доменные печи были также созданы в 7 веках до нашей эры в Куше. [24] [25] [26] [27]

Древняя Греция разработала машины как для гражданского, так и для военного применения. Антикиферский механизм , ранний известный механический аналоговый компьютер , [28] [29] и механические изобретения Архимеда являются примерами греческого машиностроения. Некоторые из изобретений Архимеда, а также механизм Антикитеры, требовали глубоких знаний о дифференциальной передаче или планетарной передаче , двух ключевых принципах теории машин, которые помогли спроектировать зубчатые передачи промышленной революции и широко используются в таких областях, как робототехника и автомобилестроение . [30]

Древние китайские, греческие, римские и гуннские армии использовали военные машины и изобретения, такие как артиллерия , разработанная греками примерно в 4 веке до нашей эры, [31] трирема , баллиста и катапульта . В средние века был разработан требушет .

Средний возраст

Самые ранние практические ветряные машины, ветряная мельница и ветряной насос , впервые появились в мусульманском мире во время Золотого века ислама , на территории современного Ирана, Афганистана и Пакистана, в 9 веке нашей эры. [32] [33] [34] [35] Самой ранней практической паровой машиной был паровой домкрат с приводом от паровой турбины , описанный в 1551 году Таки ад-Дином Мухаммадом ибн Маруфом в Османском Египте . [36] [37]

Хлопкоочистительная машина была изобретена в Индии в 6 веке нашей эры, [38] а прялка была изобретена в исламском мире в начале 11 века, [39] оба из которых имели основополагающее значение для роста хлопковой промышленности . Прялка также была предшественником прялки Дженни , которая стала ключевым достижением во время ранней промышленной революции 18 века. [40]

Самые ранние программируемые машины были разработаны в мусульманском мире. Музыкальный секвенсор , программируемый музыкальный инструмент , был самым ранним типом программируемой машины. Первым музыкальным секвенсором был автоматический флейтист , изобретенный братьями Бану Муса и описанный в их «Книге гениальных устройств» в 9 веке. [41] [42] В 1206 году Аль-Джазари изобрел программируемые автоматы / роботы . Он описал четырех музыкантов -автоматов , в том числе барабанщиков, управляемых программируемой драм-машиной , которую можно было заставить играть разные ритмы и разные рисунки ударных. [43]

Шахтный подъемник с водяным приводом , используемый для подъема руды, c.  1556 г.

До развития современной техники математика использовалась ремесленниками и ремесленниками, такими как слесари , часовщики , производители инструментов и геодезисты. Считалось, что помимо этих профессий университеты не имели большого практического значения для технологий. [44] : 32 

Стандартный справочник по состоянию механического искусства в эпоху Возрождения дается в трактате о горном деле De re Metallica (1556 г.), который также содержит разделы по геологии, горному делу и химии. De re Metallica была стандартным справочником по химии в течение следующих 180 лет. [44]

Современная эра

Применение парового двигателя позволило заменить древесный уголь коксом при производстве железа, снизив стоимость железа, что предоставило инженерам новый материал для строительства мостов. Этот мост был сделан из чугуна , который вскоре был вытеснен менее хрупким кованым железом в качестве конструкционного материала.

Наука классической механики , иногда называемая механикой Ньютона, сформировала научную основу большей части современной техники. [44] С появлением инженерной профессии в 18 веке этот термин стал более узко применяться к областям, в которых математика и естественные науки применялись для этих целей. Точно так же, помимо военного и гражданского строительства, в инженерное дело вошли области, известные тогда как механические искусства .

Строительство канала было важным инженерным сооружением на ранних этапах промышленной революции. [45]

Джон Смитон был первым самопровозглашенным инженером-строителем, и его часто называют «отцом» гражданского строительства. Он был английским инженером-строителем, ответственным за проектирование мостов, каналов, гаваней и маяков. Он также был способным инженером-механиком и выдающимся физиком . Используя модель водяного колеса, Смитон в течение семи лет проводил эксперименты, определяя пути повышения эффективности. [46] : 127  Смитон представил железные оси и шестерни для водяных колес. [44] :69  Смитон также внес механические усовершенствования в паровой двигатель Ньюкомена . Смитон спроектировал третий маяк Эддистоун (1755–1759 гг.), где он впервые применил « гидравлическую известь » (разновидность раствора , который затвердевает под водой) и разработал технику, включающую в строительство маяка блоки гранита, соединенные «ласточкин хвост». Он сыграл важную роль в истории, повторном открытии и развитии современного цемента , поскольку он определил требования к составу, необходимые для получения «гидравличности» извести; работа, которая в конечном итоге привела к изобретению портландцемента .

Прикладная наука привела к разработке парового двигателя. Последовательность событий началась с изобретения барометра и измерения атмосферного давления Евангелистой Торричелли в 1643 году, демонстрации силы атмосферного давления Отто фон Герике с использованием Магдебургских полушарий в 1656 году, лабораторных экспериментов Дени Папена , построившего экспериментальные смоделировал паровые машины и продемонстрировал использование поршня, что он опубликовал в 1707 году. Эдвард Сомерсет, 2-й маркиз Вустер опубликовал книгу из 100 изобретений, содержащую метод поднятия воды, аналогичный кофеварке . Сэмюэл Морланд , математик и изобретатель, работавший над насосами, оставил в Управлении постановлений Воксхолла заметки о конструкции парового насоса, которые прочитал Томас Савери . В 1698 году Савери построил паровой насос под названием «Друг шахтера». Он использовал как вакуум, так и давление. [47] Торговец железом Томас Ньюкомен , который построил первый коммерческий поршневой паровой двигатель в 1712 году, не имел никакой научной подготовки. [46] : 32 

Джамбо Джет

Применение чугунных дутьевых цилиндров с паровым приводом для подачи сжатого воздуха в доменные печи привело к значительному увеличению производства чугуна в конце 18 века. Более высокие температуры печи, ставшие возможными благодаря паровому дутью, позволили использовать больше извести в доменных печах , что позволило перейти от древесного угля к коксу . [48] ​​Эти нововведения снизили стоимость железа, сделав практичными конные железные дороги и железные мосты. Процесс лужи , запатентованный Генри Кортом в 1784 году, позволил производить большое количество кованого железа. Горячее дутье , запатентованное Джеймсом Бомонтом Нильсоном в 1828 году, значительно снизило количество топлива, необходимого для выплавки железа. С развитием парового двигателя высокого давления соотношение мощности и веса паровых двигателей сделало возможным создание практичных пароходов и локомотивов. [49] Новые процессы производства стали, такие как бессемеровский процесс и мартеновская печь, открыли область тяжелого машиностроения в конце 19 века.

Одним из самых известных инженеров середины 19 века был Исамбард Кингдом Брюнель , строивший железные дороги, верфи и пароходы.

Морская платформа, Мексиканский залив

Промышленная революция создала спрос на машины с металлическими деталями, что привело к разработке нескольких станков . Точное растачивание чугунных цилиндров было невозможно до тех пор, пока Джон Уилкинсон не изобрел свой расточный станок , который считается первым станком . [50] Другие станки включали токарно-винторезный станок , фрезерный станок , револьверный токарный станок и строгальный станок по металлу . Техника точной механической обработки была разработана в первой половине XIX века. Они включали использование кронштейнов для направления обрабатывающего инструмента над заготовкой и приспособлений для удержания заготовки в правильном положении. Станки и методы обработки, позволяющие производить взаимозаменяемые детали, привели к крупномасштабному фабричному производству к концу 19 века. [51]

В переписи населения США 1850 года впервые была указана профессия «инженер» - 2000 человек. [52] До 1865 года в США было менее 50 выпускников инженерных специальностей. В 1870 году в США было около дюжины выпускников машиностроительных специальностей, а в 1875 году это число увеличилось до 43 в год . механические и электрические. [49]

До 1875 года в Кембридже не было кафедры прикладного механизма и прикладной механики, а до 1907 года — инженерной кафедры в Оксфорде. Раньше в Германии были созданы технические университеты. [53]

В основу электротехники 1800-х годов вошли эксперименты Алессандро Вольты , Майкла Фарадея , Георга Ома и других, а также изобретение электрического телеграфа в 1816 году и электродвигателя в 1872 году. Теоретические работы Джеймса Максвелла (см.: Уравнения Максвелла ) и Генрих Герц в конце 19 века положили начало области электроники . Более поздние изобретения электронной лампы и транзистора еще больше ускорили развитие электроники до такой степени, что инженеры-электрики и электроники в настоящее время превосходят по численности своих коллег любой другой инженерной специальности. [6] Химическая технология возникла в конце девятнадцатого века. [6] Производство в промышленных масштабах требовало новых материалов и новых процессов, и к 1880 году потребность в крупномасштабном производстве химикатов была такова, что была создана новая промышленность, занимающаяся разработкой и крупномасштабным производством химикатов на новых промышленных предприятиях. [6] Роль инженера-химика заключалась в проектировании этих химических заводов и процессов. [6]

Солнечная печь в Одейо в Восточных Пиренеях во Франции может достигать температуры до 3500 °C (6330 °F).

Авиационная инженерия занимается проектированием процесса проектирования самолетов, в то время как аэрокосмическая инженерия — это более современный термин, который расширяет сферу применения дисциплины, включая проектирование космических кораблей . Его истоки можно проследить до пионеров авиации примерно в начале 20-го века, хотя работы сэра Джорджа Кэли недавно были датированы последним десятилетием 18-го века. Ранние знания в области авиационной техники были в основном эмпирическими, а некоторые концепции и навыки были заимствованы из других отраслей техники. [54]

Первая степень доктора технических наук (технических, прикладных наук и техники ), присужденная в Соединенных Штатах, была вручена Джозайе Уилларду Гиббсу в Йельском университете в 1863 году; это также была вторая степень доктора наук, присужденная в США [55].

Всего через десять лет после успешных полетов братьев Райт произошло широкое развитие авиационной техники за счет разработки военных самолетов, которые использовались в Первой мировой войне . Тем временем исследования, направленные на обеспечение фундаментальной науки, продолжались, сочетая теоретическую физику с экспериментами.

Основные отрасли машиностроения

Плотина Гувера

Инженерное дело — это широкая дисциплина, которую часто разбивают на несколько поддисциплин. Хотя инженер обычно обучается определенной дисциплине, он или она может стать многопрофильным специалистом благодаря опыту. Инженерное дело часто характеризуют как имеющее четыре основных отрасли: [56] [57] [58] химическое машиностроение, гражданское строительство, электротехника и машиностроение.

Химическая инженерия

Химическая инженерия — это применение физических, химических, биологических и инженерных принципов для осуществления химических процессов в коммерческих масштабах, таких как производство товарных химикатов , специальных химикатов , нефтепереработка , микрообработка , ферментация и производство биомолекул .

Гражданское строительство

Гражданское строительство — это проектирование и строительство общественных и частных объектов, таких как инфраструктура (аэропорты, дороги, железные дороги, водоснабжение и очистка и т. д.), мосты, туннели, плотины и здания. [59] [60] Гражданское строительство традиционно разбивается на ряд поддисциплин, включая структурное проектирование , экологическое проектирование и геодезию . Традиционно считается отдельным от военного машиностроения . [61]

Электротехника

Электрический двигатель

Электротехника — это проектирование, исследование и производство различных электрических и электронных систем, таких как радиотехника , электрические цепи , генераторы , двигатели , электромагнитные / электромеханические устройства, электронные устройства , электронные схемы , оптические волокна , оптоэлектронные устройства , компьютерные системы, телекоммуникации. , приборостроение , системы управления и электроника .

Машиностроение

Машиностроение — это проектирование и производство физических или механических систем, таких как энергетические и энергетические системы, аэрокосмическая / авиационная продукция, системы вооружения , транспортная продукция, двигатели , компрессоры , силовые агрегаты , кинематические цепи , вакуумные технологии, виброизоляционное оборудование, производство , робототехника. , турбины, аудиоаппаратура и мехатроника .

Биоинженерия

Биоинженерия – это разработка биологических систем для полезных целей. Примеры биоинженерных исследований включают бактерии, созданные для производства химических веществ, новые технологии медицинской визуализации, портативные устройства для быстрой диагностики заболеваний, протезирование, биофармацевтические препараты и тканеинженерные органы.

Междисциплинарная инженерия

Междисциплинарная инженерия опирается на более чем одну из основных отраслей практики. Исторически сложилось так, что основными отраслями промышленности были военно-морское и горное машиностроение . Другими инженерными областями являются производственная инженерия , акустическая инженерия , коррозионная инженерия , контрольно-измерительные приборы и контроль , аэрокосмическая , автомобильная , компьютерная , электронная , информационная инженерия , нефтяная , экологическая , системная , аудио , программное обеспечение , архитектурная , сельскохозяйственная , биосистемная , биомедицинская , [62] геологическая. , текстильная , промышленная , материалы , [63 ] и ядерная техника . [64] Эти и другие отрасли техники представлены в 36 лицензированных учреждениях-членах Инженерного совета Великобритании .

Новые специальности иногда сочетаются с традиционными областями и образуют новые отрасли — например, инженерия и управление системами Земли включает в себя широкий спектр предметных областей, включая инженерные исследования , науки об окружающей среде , инженерную этику и инженерную философию .

Другие отрасли машиностроения

Аэрокосмическая техника

Посадочный модуль InSight с солнечными батареями развернут в чистом помещении

Аэрокосмическая инженерия охватывает проектирование, разработку, производство и эксплуатационное поведение самолетов , спутников и ракет .

Морская техника

Морская инженерия охватывает проектирование, разработку, производство и эксплуатационное поведение плавсредств и стационарных сооружений, таких как нефтяные платформы и порты .

Компьютерная инженерия

Компьютерная инженерия (CE) — это отрасль техники, которая объединяет несколько областей информатики и электронной техники , необходимых для разработки компьютерного оборудования и программного обеспечения . Компьютерные инженеры обычно проходят подготовку в области электронной инженерии (или электротехники ), разработки программного обеспечения и интеграции аппаратного и программного обеспечения, а не только разработки программного обеспечения или электронной инженерии.

Геологическая инженерия

Геологическая инженерия связана со всем, что построено на Земле или внутри нее. Эта дисциплина применяет геологические науки и инженерные принципы для управления или поддержки работы других дисциплин, таких как гражданское строительство , экологическая инженерия и горное дело . Инженеры-геологи участвуют в исследованиях воздействия объектов и операций, которые влияют на поверхностную и подземную среду, таких как раскопки горных пород (например, туннели ), укрепление фундамента зданий , стабилизация склонов и насыпей, оценка риска оползней , мониторинг подземных вод, восстановление подземных вод , раскопки в горных работах и разведка природных ресурсов .

Упражняться

Тот, кто занимается инженерным делом, называется инженером , и те, кто имеет лицензию на эту деятельность, могут иметь более формальные обозначения, такие как профессиональный инженер , дипломированный инженер , зарегистрированный инженер , инженер , европейский инженер или назначенный технический представитель .

Методология

Проектирование турбины требует сотрудничества инженеров из многих областей, поскольку система включает в себя механические, электромагнитные и химические процессы. Лопасти , ротор и статор , а также паровой цикл должны быть тщательно спроектированы и оптимизированы.

В процессе инженерного проектирования инженеры применяют математику и такие науки, как физика, чтобы найти новые решения проблем или улучшить существующие решения. Для своих проектных проектов инженерам необходимы глубокие знания соответствующих наук. В результате многие инженеры продолжают изучать новый материал на протяжении всей своей карьеры.

Если существует несколько решений, инженеры взвешивают каждый вариант конструкции с учетом их достоинств и выбирают решение, которое лучше всего соответствует требованиям. Задача инженера — выявить, понять и интерпретировать ограничения проекта, чтобы получить успешный результат. Как правило, этого недостаточно для создания технически успешного продукта, скорее, он должен также отвечать дополнительным требованиям.

Ограничения могут включать доступные ресурсы, физические, творческие или технические ограничения, гибкость для будущих модификаций и дополнений, а также другие факторы, такие как требования к стоимости, безопасности , конкурентоспособности, производительности и удобству обслуживания . Понимая ограничения, инженеры определяют спецификации пределов, в которых жизнеспособный объект или система могут быть созданы и эксплуатироваться.

Решение проблем

Чертеж паровоза . Инженерное дело применяется к дизайну с упором на функциональность и использование математики и естественных наук.

Инженеры используют свои знания в области науки , математики , логики , экономики , а также соответствующий опыт или неявные знания , чтобы найти подходящие решения конкретной проблемы. Создание подходящей математической модели проблемы часто позволяет им проанализировать ее (иногда окончательно) и проверить потенциальные решения. [65]

Обычно существует более одного решения проблемы проектирования, поэтому необходимо оценить различные варианты дизайна по существу, прежде чем будет выбран тот, который будет сочтен наиболее подходящим. Генрих Альтшуллер , собрав статистику по большому количеству патентов , предположил, что компромиссы лежат в основе инженерных проектов « низкого уровня », тогда как на более высоком уровне лучшим проектом является тот, который устраняет основное противоречие, вызывающее проблему. [66]

Инженеры обычно пытаются предсказать, насколько хорошо их конструкции будут соответствовать спецификациям, прежде чем приступить к полномасштабному производству. Они используют, среди прочего: прототипы , масштабные модели , моделирование , разрушающие испытания , неразрушающие испытания и стресс-тесты . Тестирование гарантирует, что продукты будут работать так, как ожидалось, но только в том случае, если тестирование является репрезентативным для использования в эксплуатации. Для продуктов, таких как самолеты, которые по-разному используются разными пользователями, можно ожидать сбоев и неожиданных недостатков (и необходимых конструктивных изменений) на протяжении всего срока службы продукта. [67]

Инженеры берут на себя ответственность за создание конструкций, которые будут работать так, как ожидается, и, за исключением тех, которые используются в определенных областях военной промышленности , не причинят вреда людям. Инженеры обычно включают в свои проекты фактор безопасности , чтобы снизить риск неожиданного отказа.

Исследование вышедших из строя продуктов известно как судебная экспертиза . Он пытается определить причину сбоя, чтобы разрешить перепроектирование продукта и таким образом предотвратить повторное возникновение. Для установления причины неисправности изделия необходим тщательный анализ. Последствия отказа могут различаться по степени тяжести: от незначительных затрат в случае поломки машины до крупных человеческих жертв в случае аварий с участием самолетов и крупных стационарных сооружений, таких как здания и плотины. [68]

Использование компьютера

Компьютерное моделирование высокоскоростного потока воздуха вокруг орбитального корабля космического корабля "Шаттл" во время входа в атмосферу. Решения потока требуют моделирования комбинированных эффектов потока жидкости и уравнений теплопроводности .

Как и во всех современных научных и технологических начинаниях, компьютеры и программное обеспечение играют все более важную роль. Помимо типичного программного обеспечения для бизнес-приложений существует ряд компьютерных приложений ( автоматизированных технологий ), специально предназначенных для проектирования. Компьютеры можно использовать для создания моделей фундаментальных физических процессов, которые можно решить с помощью численных методов .

Графическое представление минутной доли WWW с гиперссылками.

Одним из наиболее широко используемых инструментов проектирования в профессии является программное обеспечение для автоматизированного проектирования (САПР). Он позволяет инженерам создавать 3D-модели, 2D-чертежи и схемы своих проектов. САПР вместе с цифровым макетом (DMU) и программным обеспечением CAE , таким как анализ методом конечных элементов или метод аналитических элементов, позволяет инженерам создавать модели конструкций, которые можно анализировать без необходимости создания дорогостоящих и трудоемких физических прототипов.

Они позволяют проверять продукты и компоненты на наличие дефектов; оценить посадку и сборку; изучить эргономику; и анализировать статические и динамические характеристики систем, такие как напряжения, температуры, электромагнитные излучения, электрические токи и напряжения, цифровые логические уровни, потоки жидкости и кинематика. Доступ и распространение всей этой информации обычно организуется с использованием программного обеспечения для управления данными о продукции . [69]

Существует также множество инструментов для поддержки конкретных инженерных задач, таких как программное обеспечение для автоматизированного производства (CAM) для создания инструкций по обработке с ЧПУ ; программное обеспечение для управления производственными процессами для технологического проектирования; EDA для печатных плат (PCB) и принципиальных схем для инженеров-электронщиков; Приложения MRO для управления техническим обслуживанием; и программное обеспечение для архитектуры, проектирования и строительства (AEC) для гражданского строительства.

В последние годы использование компьютерного программного обеспечения для помощи в разработке товаров стало известно как управление жизненным циклом продукта (PLM). [70]

Социальный контекст

Роботизированный Kismet может воспроизводить различные выражения лица.

Инженерная профессия занимается разнообразной деятельностью: от сотрудничества на общественном уровне до небольших индивидуальных проектов. Почти все инженерные проекты связаны с источником финансирования: компанией, группой инвесторов или правительством. Типы инженерных разработок, которые менее ограничены таким источником финансирования, — это бесплатные разработки и инженерные работы с открытым проектированием .

Инженерное дело взаимосвязано с обществом, культурой и поведением человека. Большинство изделий и конструкций, используемых современным обществом, созданы под влиянием техники. Инженерная деятельность оказывает влияние на окружающую среду, общество и экономику, а также несет ответственность за общественную безопасность.

Инженерные проекты могут быть спорными. Примеры из различных инженерных дисциплин включают: разработку ядерного оружия , плотину «Три ущелья» , проектирование и использование внедорожников и добычу нефти . В ответ некоторые инжиниринговые компании приняли серьезную политику корпоративной и социальной ответственности .

Инженерное дело является ключевым фактором инноваций и человеческого развития. В частности, страны Африки к югу от Сахары обладают небольшим инженерным потенциалом, в результате чего многие африканские страны не могут развивать жизненно важную инфраструктуру без внешней помощи. [ нужна цитата ] Достижение многих целей развития тысячелетия требует достижения достаточного инженерного потенциала для развития инфраструктуры и устойчивого технологического развития. [71]

Радар, GPS , лидар и т. д. объединены для обеспечения правильной навигации и обхода препятствий (автомобиль, разработанный для конкурса DARPA Urban Challenge 2007 года ).

Зарубежные НПО, занимающиеся развитием и оказанием помощи, широко используют инженеров для применения решений в сценариях стихийных бедствий и развития. Некоторые благотворительные организации используют инженерию непосредственно для развития:

Инжиниринговые компании в более развитых странах сталкиваются с проблемами в отношении количества обучаемых инженеров по сравнению с количеством выходящих на пенсию. Эта проблема заметна в Великобритании, где инженерное дело имеет плохой имидж и низкий статус. [73] Это может вызвать негативные экономические и политические проблемы, а также этические проблемы. [74] Общепризнано, что инженерная профессия сталкивается с «кризисом имиджа». [75] В Великобритании находится наибольшее количество машиностроительных компаний по сравнению с другими европейскими странами, включая США. [ нужна цитата ]

Моральный кодекс

Многие инженерные общества разработали кодексы практики и этические кодексы , которые служат руководством для членов и информированием широкой общественности. Этический кодекс Национального общества профессиональных инженеров гласит:

Инженер – важная и изучаемая профессия. Ожидается, что инженеры, работающие в этой профессии, будут демонстрировать самые высокие стандарты честности и порядочности. Инженерное дело оказывает прямое и жизненно важное влияние на качество жизни всех людей. Соответственно, услуги, предоставляемые инженерами, требуют честности, беспристрастности, справедливости и равенства и должны быть направлены на защиту общественного здоровья, безопасности и благосостояния. Инженеры должны действовать в соответствии со стандартами профессионального поведения, требующими соблюдения самых высоких принципов этического поведения. [76]

В Канаде инженеры носят Железное кольцо как символ и напоминание об обязанностях и этике, связанных с их профессией. [77]

Отношения с другими дисциплинами

Наука

Ученые изучают мир таким, какой он есть; инженеры создают мир, которого никогда не было.

-  Теодор фон Карман [78] [79] [80]
Инженеры, ученые и техники работают над позиционером цели внутри целевой камеры Национального центра зажигания (NIF).

Существует совпадение между наукой и инженерной практикой; в инженерном деле применяется наука. Обе области деятельности основаны на точном наблюдении материалов и явлений. Оба используют математику и критерии классификации для анализа и передачи наблюдений. [ нужна цитата ]

Ученым, возможно, также придется выполнять инженерные задачи, такие как разработка экспериментального оборудования или создание прототипов. И наоборот, в процессе разработки технологий инженеры иногда обнаруживают, что исследуют новые явления, становясь таким образом на данный момент учеными или, точнее, «учеными-инженерами». [81]

Международная космическая станция используется для проведения научных экспериментов в космосе.

В книге «Что знают инженеры и как они это знают» [ 82] Уолтер Винченти утверждает, что инженерные исследования имеют характер, отличный от характера научных исследований. Во-первых, он часто касается областей, в которых основы физики или химии хорошо изучены, но сами проблемы слишком сложны, чтобы их можно было решить точным способом.

Между инженерией и физикой существует «реальная и важная» разница, как и в любой другой области науки, связанной с технологиями. [83] [84] Физика — это исследовательская наука, которая ищет знания о принципах, в то время как инженерия использует знания для практического применения принципов. Первый приравнивает понимание к математическому принципу, а второй измеряет задействованные переменные и создает технологию. [85] [86] [87] Для техники физика является вспомогательной и в каком-то смысле технология рассматривается как прикладная физика. [88] Хотя физика и инженерия взаимосвязаны, это не означает, что физик обучен выполнять работу инженера. Физику обычно требуется дополнительная и соответствующая подготовка. [89] Физики и инженеры занимаются разными видами деятельности. [90] А вот физики-докторанты, специализирующиеся в секторах инженерной физики и прикладной физики, имеют звания технологов, инженеров-исследователей и системных инженеров. [91]

Примером этого является использование численных аппроксимаций уравнений Навье – Стокса для описания аэродинамического обтекания самолета или использование метода конечных элементов для расчета напряжений в сложных компонентах. Во-вторых, в инженерных исследованиях используется множество полуэмпирических методов , чуждых чисто научным исследованиям, одним из примеров является метод вариации параметров. [92]

Как заявили Fung et al. в редакции классического инженерного текста «Основы механики твердого тела »:

Инженерное дело сильно отличается от науки. Ученые пытаются понять природу. Инженеры пытаются создать вещи, которых нет в природе. Инженеры подчеркивают инновации и изобретения. Чтобы воплотить изобретение, инженер должен конкретизировать свою идею и спроектировать что-то, что люди смогут использовать. Это что-то может быть сложной системой, устройством, гаджетом, материалом, методом, вычислительной программой, инновационным экспериментом, новым решением проблемы или улучшением того, что уже существует. Поскольку конструкция должна быть реалистичной и функциональной, для нее должны быть определены данные о геометрии, размерах и характеристиках. В прошлом инженеры, работавшие над новыми проектами, обнаружили, что у них нет всей необходимой информации для принятия проектных решений. Чаще всего они были ограничены недостаточными научными знаниями. Таким образом они изучали математику , физику , химию , биологию и механику . Часто им приходилось заниматься науками, имеющими отношение к их профессии. Так родились инженерные науки. [93]

Хотя в инженерных решениях используются научные принципы, инженеры также должны учитывать безопасность, эффективность, экономичность, надежность и технологичность или простоту изготовления, а также экологические, этические и юридические соображения, такие как нарушение патентных прав или ответственность в случае неудачи. решения. [94]

Медицина и биология

Клинический МРТ-сканер мощностью 3 тесла.

Изучение человеческого тела, хотя и с разных направлений и с разными целями, является важным общим связующим звеном между медициной и некоторыми инженерными дисциплинами. Целью медицины является поддержание, восстановление, улучшение и даже замена функций человеческого организма , при необходимости, с помощью технологий .

Генно-инженерные мыши, экспрессирующие зеленый флуоресцентный белок , который светится зеленым под синим светом. Центральная мышь относится к дикому типу .

Современная медицина может заменить некоторые функции организма с помощью искусственных органов и существенно изменить функции человеческого тела с помощью искусственных устройств, таких как, например, мозговые имплантаты и кардиостимуляторы . [95] [96] Области бионики и медицинской бионики посвящены изучению синтетических имплантатов, относящихся к природным системам.

И наоборот, некоторые инженерные дисциплины рассматривают человеческое тело как биологическую машину, достойную изучения, и стремятся имитировать многие из ее функций, заменяя биологию технологиями. Это привело к появлению таких областей, как искусственный интеллект , нейронные сети , нечеткая логика и робототехника . Между инженерией и медициной также существует существенное междисциплинарное взаимодействие. [97] [98]

Обе области обеспечивают решения реальных проблем. Это часто требует продвижения вперед, прежде чем явления будут полностью поняты в более строгом научном смысле, и поэтому экспериментирование и эмпирическое знание являются неотъемлемой частью того и другого.

Медицина, в частности, изучает функции человеческого организма. Человеческое тело как биологическая машина имеет множество функций, которые можно смоделировать инженерными методами. [99]

Сердце, например, функционирует во многом как насос, [100] скелет подобен связанной структуре с рычагами, [101] мозг производит электрические сигналы и т. д. [102] Эти сходства, а также растущая важность и применение инженерных принципов в медицины, привело к развитию области биомедицинской инженерии , в которой используются концепции, разработанные в обеих дисциплинах.

Новые отрасли науки, такие как системная биология , адаптируют аналитические инструменты, традиционно используемые в инженерии, такие как системное моделирование и вычислительный анализ, для описания биологических систем. [99]

Искусство

Леонардо да Винчи , изображенный здесь на автопортрете, был описан как воплощение художника/инженера. [103] Он также известен своими исследованиями по анатомии и физиологии человека .

Существуют связи между инженерным делом и искусством, например, архитектурой , ландшафтной архитектурой и промышленным дизайном (даже в той степени, в которой эти дисциплины иногда могут быть включены в состав инженерного факультета университета ). [104] [105] [106]

Институт искусств Чикаго , например, провел выставку об искусстве аэрокосмического дизайна НАСА . [107] Некоторые считают, что проект моста Роберта Майяра был намеренно художественным. [108] В Университете Южной Флориды профессор инженерного дела, благодаря гранту Национального научного фонда , разработал курс, соединяющий искусство и инженерное дело. [104] [109]

Среди известных исторических деятелей Леонардо да Винчи — известный художник и инженер эпохи Возрождения , а также яркий пример связи искусства и техники. [103] [110]

Бизнес

Бизнес-инжиниринг занимается взаимоотношениями между профессиональным инжинирингом, ИТ-системами, бизнес-администрированием и управлением изменениями . Инженерный менеджмент или «Управленческая инженерия» — это специализированная область управления , связанная с инженерной практикой или сектором машиностроительной промышленности. Спрос на инженеров, ориентированных на управление (или, с противоположной точки зрения, на менеджеров с пониманием инженерного дела), привел к развитию специализированных степеней инженерного менеджмента, которые развивают знания и навыки, необходимые для этих ролей. В ходе курса инженерного менеджмента студенты будут развивать навыки, знания и опыт в области промышленного проектирования , а также знания в области делового администрирования, методов управления и стратегического мышления. Инженеры, специализирующиеся на управлении изменениями, должны иметь глубокие знания о применении принципов и методов промышленной и организационной психологии . Профессиональные инженеры часто проходят обучение в качестве сертифицированных консультантов по управлению в очень специализированной области управленческого консультирования , применимой к инженерной практике или инженерному сектору. Эта работа часто связана с крупномасштабной сложной трансформацией бизнеса или инициативами по управлению бизнес-процессами в аэрокосмической и оборонной, автомобильной, нефтегазовой, машиностроительной, фармацевтической, пищевой, электротехнической и электронике, распределении и выработке электроэнергии, коммунальных услугах и транспортных системах. Такое сочетание инженерно-технической практики, практики управленческого консультирования, знаний отраслевого сектора и опыта управления изменениями позволяет профессиональным инженерам, которые также имеют квалификацию консультантов по управлению, возглавлять крупные инициативы по трансформации бизнеса. Эти инициативы обычно спонсируются руководителями высшего звена.

Другие поля

В политологии термин « инжиниринг» был заимствован для изучения предметов социальной инженерии и политической инженерии , которые занимаются формированием политических и социальных структур с использованием инженерной методологии в сочетании с принципами политологии . Маркетинговая инженерия и финансовая инженерия аналогичным образом заимствовали этот термин.

Смотрите также

Списки
Глоссарии
Похожие темы

Рекомендации

  1. ^ Хаммак, Уильям; Андерсон, Джон (16 февраля 2022 г.). «Работа в полутени понимания». Проблемы науки и техники . Национальные академии наук, техники и медицины и Университет штата Аризона . Архивировано из оригинала 3 августа 2023 года . Проверено 3 августа 2023 г. Метод, используемый инженерами для создания артефактов и систем — от сотовой телефонии, компьютеров и смартфонов и GPS до пультов дистанционного управления, самолетов и биомиметических материалов и устройств — не тот метод, который ученые используют в своей работе. Научный метод имеет предписанный процесс: сформулируйте вопрос, наблюдайте, формулируйте гипотезу, проверяйте, анализируйте и интерпретируйте. Он не знает, что будет обнаружено, какая истина будет раскрыта. Напротив, инженерный метод преследует конкретную цель и не может быть сведен к набору фиксированных шагов, которым необходимо следовать.
  2. ^ определение слова «инженерия» из https://dictionary.cambridge.org/dictionary/english/. Архивировано 16 февраля 2021 г. в Кембриджском словаре академического контента Wayback Machine © Кембриджский университет.
  3. ^ «О IAENG». iaeng.org . Международная ассоциация инженеров. Архивировано из оригинала 26 января 2021 года . Проверено 17 декабря 2016 г.
  4. ^ «Нет места лучше Chrome» . Архивировано из оригинала 31 июля 2020 года . Проверено 6 сентября 2018 г.
  5. ^ «Совет инженеров по профессиональному развитию. (1947). Каноны этики для инженеров». Архивировано из оригинала 29 сентября 2007 года . Проверено 10 августа 2021 г.
  6. ^ abcdefg [1] Архивировано 31 июля 2020 года в Wayback Machine (включая статью Britannica о инженерном деле).
  7. ^ "инженер" . Оксфордский словарь английского языка (онлайн-изд.). Издательство Оксфордского университета . (Требуется подписка или членство участвующей организации.)
  8. ^ Происхождение: 1250–1300; ME engin < AF, OF < L ingenium природа, врожденное качество, особенно. умственная сила, следовательно, умное изобретение, экв. в ин- + -гениум, экв. к порождению; Источник: Полный словарь Random House, Random House, Inc., 2006 г.
  9. ^ Мури, Питер Роджер Стюарт (1999). Древние месопотамские материалы и промышленность: археологические свидетельства . Эйзенбрауны . ISBN 978-1-57506-042-2.
  10. ^ Д.Т. Поттс (2012). Спутник археологии Древнего Ближнего Востока . п. 285.
  11. ^ аб Пайпетис, SA; Чеккарелли, Марко (2010). Гений Архимеда – 23 столетия влияния на математику, науку и технику: материалы международной конференции, состоявшейся в Сиракузах, Италия, 8–10 июня 2010 г. Springer Science & Business Media . п. 416. ИСБН 978-90-481-9091-1.
  12. ^ Кларк, Сомерс; Энгельбах, Реджинальд (1990). Древнеегипетское строительство и архитектура . Курьерская компания . стр. 86–90. ISBN 978-0-486-26485-1.
  13. ^ Файэлла, Грэм (2006). Технология Месопотамии. Издательская группа Розен . п. 27. ISBN 978-1-4042-0560-4. Архивировано из оригинала 3 января 2020 года . Проверено 13 октября 2019 г.
  14. ^ Аб Мури, Питер Роджер Стюарт (1999). Древние месопотамские материалы и промышленность: археологические свидетельства . Эйзенбрауны . п. 4. ISBN 978-1-57506-042-2.
  15. ^ Арнольд, Дитер (1991). Строительство в Египте: каменная кладка фараонов . Издательство Оксфордского университета. п. 71. ИСБН 978-0-19-511374-7.
  16. ^ Вудс, Майкл; Мэри Б. Вудс (2000). Древние машины: от клиньев до водяных колес. США: Книги XXI века. п. 58. ИСБН 0-8225-2994-7. Архивировано из оригинала 4 января 2020 года . Проверено 13 октября 2019 г.
  17. ^ Вуд, Майкл (2000). Древние машины: от ворчания до граффити. Миннеаполис, Миннесота: Runestone Press. стр. 35, 36. ISBN. 0-8225-2996-3.
  18. ^ Кемп, Барри Дж. (2007). Древний Египет: Анатомия цивилизации. Рутледж . п. 159. ИСБН 978-1-134-56388-3. Архивировано из оригинала 1 августа 2020 года . Проверено 20 августа 2019 г.
  19. ^ Селин, Хелейн (2013). Энциклопедия истории науки, технологий и медицины в незападных культурах . Springer Science & Business Media . п. 282. ИСБН 978-94-017-1416-7.
  20. ^ Г. Мохтар (1981). Древние цивилизации Африки. ЮНЕСКО. Международный научный комитет по составлению всеобщей истории Африки. п. 309. ИСБН 978-0-435-94805-4. Архивировано из оригинала 2 мая 2022 года . Проверено 19 июня 2012 г. - через Books.google.com.
  21. ^ Фриц Хинтце, Куш XI; стр. 222–224.
  22. ^ «Осадная война в Древнем Египте». Тур по Египту . Проверено 23 мая 2020 г.
  23. ^ Бьянки, Роберт Стивен (2004). Повседневная жизнь нубийцев . Издательская группа Гринвуд. п. 227. ИСБН 978-0-313-32501-4.
  24. ^ Хамфрис, Джейн; Чарльтон, Майкл Ф.; Кин, Джейк; Саудер, Ли; Альшишани, Фарид (2018). «Плавка железа в Судане: экспериментальная археология в королевском городе Мероэ». Журнал полевой археологии . 43 (5): 399. дои : 10.1080/00934690.2018.1479085 . ISSN  0093-4690.
  25. ^ Коллинз, Роберт О.; Бернс, Джеймс М. (2007). История Африки к югу от Сахары. Издательство Кембриджского университета. ISBN 978-0-521-86746-7. Архивировано из оригинала 9 июля 2021 года . Проверено 23 сентября 2020 г. - через Google Книги.
  26. ^ Эдвардс, Дэвид Н. (2004). Нубийское прошлое: археология Судана. Тейлор и Фрэнсис. ISBN 978-0-203-48276-6. Архивировано из оригинала 9 июля 2021 года . Проверено 23 сентября 2020 г. - через Google Книги.
  27. ↑ Хамфрис Дж., Чарльтон М.Ф., Кин Дж., Саудер Л., Алшишани Ф. (июнь 2018 г.). «Плавка железа в Судане: экспериментальная археология в королевском городе Мероэ». Журнал полевой археологии . 43 (5): 399–416. дои : 10.1080/00934690.2018.1479085 .
  28. ^ «Проект исследования антикитерского механизма. Архивировано 28 апреля 2008 г. в Wayback Machine », Исследовательский проект антикиферского механизма. Проверено 1 июля 2007 г. Цитата: «Теперь считается, что Антикитерский механизм посвящен астрономическим явлениям и работает как сложный механический «компьютер», который отслеживает циклы Солнечной системы».
  29. ↑ Уилфорд, Джон (31 июля 2008 г.). «Открытие того, как греки вычисляли в 100 г. до н. э.», The New York Times . Архивировано из оригинала 4 декабря 2013 года . Проверено 21 февраля 2017 г.
  30. ^ Райт, М. Т. (2005). «Эпициклическая передача и Антикиферский механизм, часть 2». Антикварное часовое дело . 29 (1 (сентябрь 2005 г.)): 54–60.
  31. ^ Британика о греческой цивилизации в V веке - Военные технологии. Архивировано 6 июня 2009 года, в Wayback Machine . Цитата: «7-й век, напротив, стал свидетелем быстрых инноваций, таких как появление гоплитов и трирем, которые до сих пор были основными орудиями войны в 5-м веке». и «Но именно развитие артиллерии открыло эпоху, и это изобретение не предшествовало 4 веку. Впервые о нем услышали в контексте сицилийской войны против Карфагена во времена Дионисия I Сиракузского».
  32. ^ Ахмад И. Хасан , Дональд Рутледж Хилл (1986). Исламские технологии: иллюстрированная история , с. 54. Издательство Кембриджского университета . ISBN 0-521-42239-6 . 
  33. ^ Лукас, Адам (2006). Ветер, вода, работа: древние и средневековые технологии фрезерования . Издательство «Брилл». п. 65. ИСБН 90-04-14649-0.
  34. ^ Элдридж, Фрэнк (1980). Ветровые машины (2-е изд.). Нью-Йорк: Litton Educational Publishing, Inc., с. 15. ISBN 0-442-26134-9.
  35. ^ Шеперд, Уильям (2011). Производство электроэнергии с использованием энергии ветра (1-е изд.). Сингапур: World Scientific Publishing Co. Pte. ООО с. 4. ISBN 978-981-4304-13-9.
  36. ↑ Таки ад-Дин и первая паровая турбина, 1551 г. н.э. Архивировано 18 февраля 2008 г., на веб-странице Wayback Machine , доступ в Интернете 23 октября 2009 г.; на этой веб-странице имеется ссылка на Ахмада И. Хасана (1976), Таки ад-Дин и арабское машиностроение , стр. 34–5, Институт истории арабской науки, Университет Алеппо .
  37. ^ Ахмад Ю. Хасан (1976), Таки ад-Дин и арабское машиностроение , стр. 34–35, Институт истории арабской науки, Университет Алеппо.
  38. ^ Лаквете, Анжела (2003). Изобретение хлопкоочистительной машины: машина и миф в довоенной Америке. Балтимор: Издательство Университета Джона Хопкинса. стр. 1–6. ISBN 978-0-8018-7394-2. Архивировано из оригинала 20 апреля 2021 года . Проверено 13 октября 2019 г.
  39. ^ Пейси, Арнольд (1991) [1990]. Технологии в мировой цивилизации: тысячелетняя история (первое издание MIT Press в мягкой обложке). Кембридж, Массачусетс: MIT Press. стр. 23–24.
  40. ^ Жмолек, Майкл Эндрю (2013). Переосмысление промышленной революции: пять столетий перехода от аграрного к промышленному капитализму в Англии. Брилл. п. 328. ИСБН 978-90-04-25179-3. Архивировано из оригинала 29 декабря 2019 года . Проверено 13 октября 2019 г. Вращающаяся Дженни была, по сути, адаптацией своего предшественника — прялки.
  41. ^ Кетсьер, Теун (2001). «О предыстории программируемых машин: музыкальных автоматов, ткацких станков, калькуляторов». Теория механизма и машин . Эльзевир. 36 (5): 589–603. дои : 10.1016/S0094-114X(01)00005-2.
  42. ^ Капур, Аджай; Карнеги, Дейл; Мерфи, Джим; Лонг, Джейсон (2017). «Дополнительные громкоговорители: история электроакустической музыки без громкоговорителей». Организованный звук . Издательство Кембриджского университета . 22 (2): 195–205. дои : 10.1017/S1355771817000103 . ISSN  1355-7718. S2CID  143427257.
  43. ^ Профессор Ноэль Шарки, Программируемый робот 13-го века (Архив), Университет Шеффилда .
  44. ^ abcd Муссон, AE; Робинсон, Эрик Х. (1969). Наука и техника в промышленной революции . Университет Торонто Пресс. ISBN 978-0802016379.
  45. ^ Тейлор, Джордж Роджерс (1969). Транспортная революция, 1815–1860 гг . Я Шарп. ISBN 978-0-87332-101-3.
  46. ^ Аб Розен, Уильям (2012). Самая мощная идея в мире: история пара, промышленности и изобретений . Издательство Чикагского университета. ISBN 978-0-226-72634-2.
  47. ^ Дженкинс, Рис (1936). Ссылки в истории техники и технологий со времен Тюдоров . Айер Паблишинг. п. 66. ИСБН 978-0-8369-2167-0.
  48. ^ Тайлекот, РФ (1992). История металлургии, второе издание . Лондон: Maney Publishing, для Института материалов. ISBN 978-0-901462-88-6.
  49. ^ аб Хантер, Луи К. (1985). История промышленной мощи в Соединенных Штатах, 1730–1930, Vol. 2: Мощность пара . Шарлоттсвилл: Университетское издательство Вирджинии.
  50. ^ Роу, Джозеф Уикхэм (1916). Английские и американские производители инструментов. Нью-Хейвен, Коннектикут: Издательство Йельского университета. LCCN  16011753. Архивировано из оригинала 26 января 2021 года . Проверено 10 ноября 2018 г.
  51. ^ Хауншелл, Дэвид А. (1984), От американской системы к массовому производству, 1800–1932: Развитие производственных технологий в Соединенных Штатах , Балтимор, Мэриленд: Издательство Университета Джонса Хопкинса , ISBN 978-0-8018-2975-8, LCCN  83016269, OCLC  1104810110
  52. ^ Коуэн, Рут Шварц (1997). Социальная история американских технологий . Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. п. 138. ИСБН 978-0-19-504605-2.
  53. ^ Уильямс, Тревор И. (1982). Краткая история технологий двадцатого века . США: Издательство Оксфордского университета. п. 3. ISBN 978-0-19-858159-8.
  54. ^ Ван Эвери, Кермит Э. (1986). «Авиационная техника». Американская энциклопедия . Том. 1. Гролье Инкорпорейтед. п. 226.
  55. ^ Уилер, Линд, Фелпс (1951). Джозайя Уиллард Гиббс – История великого разума . Пресс для лука быка. ISBN  978-1-881987-11-6.{{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
  56. ^ Журнал Британского общества ядерной энергии: Том 1 Британское общество ядерной энергии - 1962 г. - Просмотр фрагмента. Архивировано 21 сентября 2015 г., в Wayback Machine . Цитата: В большинстве университетов должна быть возможность охватить основные отрасли техники, т.е. гражданское строительство, механическая, электрическая и химическая инженерия таким образом. Более специализированные области инженерного применения, из которых ядерная энергетика ...
  57. ^ «Инженерная профессия» сэра Джеймса Гамильтона, Инженерный совет Великобритании. Цитата: «Степень Civilingenior охватывает основные отрасли гражданского, механического, электрического и химического машиностроения». (Из интернет-архива)
  58. ^ Инду Рамчандани (2000). Студенческая Британника Индия, 7 томов.Набор. Популярный Пракашан. п. 146. ИСБН 978-0-85229-761-2. Архивировано из оригинала 5 декабря 2013 года . Проверено 23 марта 2013 г. Отрасли: Традиционно существует четыре основных инженерных дисциплины: гражданское, механическое, электрическое и химическое.
  59. ^ «История и наследие гражданского строительства». АСКЭ . Архивировано из оригинала 16 февраля 2007 года . Проверено 8 августа 2007 г.
  60. ^ «Что такое гражданское строительство» . Институт инженеров-строителей . Архивировано из оригинала 30 января 2017 года . Проверено 15 мая 2017 г.
  61. ^ Уотсон, Дж. Гарт. "Гражданское строительство". Британская энциклопедия . Архивировано из оригинала 31 марта 2018 года . Проверено 11 апреля 2018 г.
  62. ^ Бронзино Дж.Д., изд., Справочник по биомедицинской инженерии, CRC Press, 2006, ISBN 0-8493-2121-2 
  63. ^ Бенсоуд-Винсент, Бернадетт (март 2001 г.). «Построение дисциплины: Материаловедение в США». Исторические исследования в области физических и биологических наук . 31 (2): 223–48. дои : 10.1525/hsps.2001.31.2.223.
  64. ^ «Обзор ядерной техники» (PDF) . Центр карьеры «Краеугольный камень» . Архивировано из оригинала (PDF) 29 сентября 2011 года . Проверено 2 августа 2011 г.
  65. ↑ Лукас, Джим (22 августа 2014 г.). «Что такое инженерия?». Живая наука . Архивировано из оригинала 2 июля 2019 года . Проверено 15 сентября 2019 г.
  66. ^ "Теория решения изобретательских задач Генриха Альтшуллера" . Теории об инженерии . Архивировано из оригинала 11 сентября 2019 года . Проверено 15 сентября 2019 г.
  67. ^ «Сравнение процесса инженерного проектирования и научного метода». Друзья по науке . Архивировано из оригинала 16 декабря 2019 года . Проверено 15 сентября 2019 г.
  68. ^ "Судебно-медицинская экспертиза | ASCE" . www.asce.org . Архивировано из оригинала 8 апреля 2020 года . Проверено 15 сентября 2019 г.
  69. ↑ Арбе, Катрина (7 мая 2001 г.). «ДПМ: больше не только для больших мальчиков». ТомасНет. Архивировано из оригинала 6 августа 2010 года . Проверено 30 декабря 2006 г.
  70. ↑ Арбе, Катрина (22 мая 2003 г.). «Последняя глава оценки программного обеспечения САПР». ТомасНет. Архивировано из оригинала 6 августа 2010 года . Проверено 30 декабря 2006 г.
  71. ^ Джовитт, Пол В. (2006). «Инженерная цивилизация из тени» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 6 октября 2006 г.
  72. ↑ Домашняя страница EMI. Архивировано 14 апреля 2012 г. в Wayback Machine.
  73. ^ "engineeringuk.com/About_us". Архивировано из оригинала 30 мая 2014 года.
  74. ^ Джордж Эдвардс. «Почему это важно? Почему важны инженерные навыки?». Архивировано из оригинала 19 июня 2014 года . Проверено 19 июня 2014 г.
  75. ^ Джордж Эдвардс. «Отчет Фонда ЭРА». Архивировано из оригинала 6 октября 2014 года . Проверено 19 июня 2014 г.
  76. ^ «Кодекс этики». Национальное общество профессиональных инженеров. Архивировано из оригинала 18 февраля 2020 года . Проверено 12 июля 2017 г.
  77. ^ «Происхождение концепции Железного кольца» . Архивировано из оригинала 30 апреля 2011 года . Проверено 13 августа 2021 г.
  78. ^ Розакис, Арес. «Сообщение председателя Калифорнийского технологического института». Архивировано из оригинала 4 ноября 2011 года . Проверено 15 октября 2011 г.
  79. ^ Рышкевич, главный инженер MG НАСА. «Улучшение возможностей проектирования сложных систем – расширение разговора об искусстве и науке системной инженерии» (PDF) . п. 8 из 21. Архивировано из оригинала (PDF) 14 августа 2013 года . Проверено 15 октября 2011 г.
  80. ^ Американское общество инженерного образования (1970). Инженерное образование. Том. 60. Американское общество инженерного образования. п. 467. Архивировано из оригинала 16 апреля 2021 года . Проверено 27 июня 2015 г. Великий инженер Теодор фон Карман однажды сказал: «Учёные изучают мир таким, какой он есть, инженеры создают мир, которого никогда не было». Сегодня, как никогда, инженер должен создать мир, которого никогда не было...
  81. ^ «Что такое инженерные науки?». esm.psu.edu . Архивировано из оригинала 16 мая 2022 года . Проверено 7 сентября 2022 г.
  82. ^ Винченти, Уолтер Г. (1993). Что знают инженеры и откуда они это знают: аналитические исследования из истории авиации . Издательство Университета Джонса Хопкинса. ISBN 978-0-8018-3974-0.
  83. ^ Уолтер Дж. Уитмен; Август Пол Пек. Физика Уитмена-Пека . Американская книжная компания, 1946, с. 06 Архивировано 1 августа 2020 года в Wayback Machine . ОСЛК  3247002
  84. ^ Издательство Университета Атенео де Манилы. Филиппинские исследования, том. 11, нет. 4, 1963. с. 600
  85. ^ «Связь между физикой и электротехникой». Журнал AIEE . 46 (2): 107–108. 1927. дои : 10.1109/JAIEE.1927.6534988. S2CID  51673339.
  86. ^ Путтасвамайя. Будущее экономической науки. Архивировано 26 октября 2018 года в Wayback Machine . Оксфорд и издательство IBH, 2008, с. 208.
  87. ^ Йозеф Бар-Коэн, Синтия Л. Бризил. Биологически вдохновленные интеллектуальные роботы . SPIE Press, 2003. ISBN 978-0-8194-4872-9 . п. 190 
  88. ^ К. Морон, Э. Тремпс, А. Гарсия, Х. А. Сомолинос (2011) Физика и ее связь с техникой, INTED2011 Proceedings, стр. 5929–34. Архивировано 20 декабря 2016 г., в Wayback Machine . ISBN 978-84-614-7423-3 
  89. ^ Р. Газзинелли, Р.Л. Морейра, В.Н. Родригес. Физика и промышленное развитие: преодоление разрыва. Архивировано 1 августа 2020 года в Wayback Machine . World Scientific, 1997, с. 110.
  90. ^ Стив Фуллер. Основы управления знаниями. Рутледж, 2012. ISBN 978-1-136-38982-5 . п. 92. Архивировано 1 августа 2020 года в Wayback Machine . 
  91. ^ «Промышленные физики: преимущественно инженерные специальности» (PDF) . Американский институт физики. Октябрь 2016 г. Архивировано (PDF) из оригинала 6 сентября 2015 г. Проверено 23 декабря 2016 г.
  92. ↑ Баофу, Питер (26 марта 2009 г.). Будущее постчеловеческой инженерии: предисловие к новой теории технологий. Издательство Кембриджских ученых. п. 141. ИСБН 978-1-4438-0813-2.
  93. ^ Классическая и вычислительная механика твердого тела, Ю. К. Фунг и П. Тонг . Всемирная научная. 2001.
  94. ^ «Кодекс этики | Национальное общество профессиональных инженеров». www.nspe.org . Архивировано из оригинала 18 февраля 2020 года . Проверено 10 сентября 2019 г.
  95. ^ «Этическая оценка имплантируемых мозговых чипов. Эллен М. МакГи и Дж. К. Магуайр-младший из Бостонского университета» . Архивировано из оригинала 7 апреля 2016 года . Проверено 30 марта 2007 г.
  96. ^ Эванс-Пью, К. (май 2003 г.). «Технический документ IEEE: Инородные части (электронные имплантаты тела). Эванс-Пью, К., цитата из резюме: Чувствуете угрозу со стороны киборгов?». Обзор IEE . 49 (5): 30–33. doi : 10.1049/ir: 20030503. Архивировано из оригинала 3 марта 2020 года . Проверено 3 марта 2020 г.
  97. ^ Институт медицины и инженерии: заявление о миссии Миссия Института медицины и инженерии (IME) состоит в том, чтобы стимулировать фундаментальные исследования на стыке биомедицины и инженерных/физических/вычислительных наук, ведущие к инновационным применениям в биомедицинских исследованиях и клинической практике. Архивировано 17 марта 2007 г. в Wayback Machine .
  98. ^ «IEEE Engineering in Medicine and Biology: Как общие, так и технические статьи о современных технологиях и методах, используемых в биомедицинской и клинической инженерии…» Архивировано из оригинала 13 февраля 2007 г. . Проверено 30 марта 2007 г.
  99. ^ ab Королевская инженерная академия и Академия медицинских наук: Системная биология: взгляд на инженерию и медицину в формате pdf: цитата 1: Системная биология - это новая методология, которая еще не определена. Цитата 2: она применяет концепции системной инженерии к исследованию. сложных биологических систем посредством итерации между вычислительным или математическим моделированием и экспериментированием. Архивировано 10 апреля 2007 г. в Wayback Machine .
  100. ^ «Музей науки Миннесоты: онлайн-урок 5а; Сердце как насос» . Архивировано из оригинала 27 сентября 2006 года . Проверено 27 сентября 2006 г.
  101. ↑ Эммузей Университета штата Миннесота: Кости действуют как рычаги. Архивировано 20 декабря 2008 г., в Wayback Machine.
  102. ^ «Новости Калифорнийского университета в Беркли: Исследователи Калифорнийского университета создают модель электрической бури в мозгу во время припадка» . Архивировано из оригинала 2 февраля 2007 года . Проверено 30 марта 2007 г.
  103. ^ Аб Бьеркли, Дэвид. «Искусство инженерной мысли Возрождения». Обзор технологий Массачусетского технологического института, январь/февраль 1998 г.: 54–59. В статье исследуется понятие «художник-инженер», личность, применившая свой художественный талант в технике. Цитата из статьи: Да Винчи достиг вершины «художника-инженера», Цитата 2: «Именно Леонардо да Винчи инициировал самое амбициозное расширение роли художника-инженера, пройдя путь от проницательного наблюдателя до изобретателя и теоретика». (Бьеркли 58)
  104. ^ ab «Национальный научный фонд: Инженерное искусство: профессор использует изобразительное искусство, чтобы расширить инженерные взгляды студентов». Архивировано из оригинала 19 сентября 2018 года . Проверено 6 апреля 2018 г.
  105. ^ MIT World: Искусство инженерии: Изобретатель Джеймс Дайсон о инженерном искусстве: цитата: Член Британского совета по дизайну, Джеймс Дайсон занимается разработкой продуктов с момента окончания Королевского колледжа искусств в 1970 году. Архивировано 5 июля 2006 г. , в Wayback Machine
  106. ^ «Техасский университет в Далласе: Институт интерактивных искусств и инженерии». Архивировано из оригинала 3 апреля 2007 года . Проверено 30 марта 2007 г.
  107. ^ «Аэрокосмический дизайн: инженерное искусство на основе авиационных исследований НАСА». Архивировано из оригинала 15 августа 2003 года . Проверено 31 марта 2007 г.
  108. ^ Биллингтон, Дэвид П. (1989). Принстонский университет: Мосты Роберта Майяра: Искусство инженерии: цитата: без сомнения, Майяр полностью осознавал эстетические последствия… Издательство Принстонского университета. ISBN 978-0691024219. Архивировано из оригинала 20 апреля 2007 года . Проверено 31 марта 2007 г.
  109. ^ цитата: ... инструменты художников и взгляды инженеров. Архивировано 27 сентября 2007 г. в Wayback Machine.
  110. ↑ Дрю Ю: веб-сайт пользователя: цитирует статью Бьеркли. Архивировано 19 апреля 2007 г., в Wayback Machine.

дальнейшее чтение

Внешние ссылки