stringtranslate.com

Инженерное дело

Паровой двигатель , главный двигатель промышленной революции , подчеркивает важность инженерии в современной истории. Этот лучевой двигатель выставлен в Техническом университете Мадрида .

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

Дисциплина инженерии охватывает широкий спектр более специализированных областей инженерии , каждая из которых имеет более конкретный акцент на определенных областях прикладной математики , прикладной науки и типах приложений. См. глоссарий инженерии .

Термин «инжиниринг» происходит от латинского ingenium , что означает «умность». [3]

Определение

Американский совет инженеров по профессиональному развитию (ECPD, предшественник ABET ) [4] определил «инженерию» как:

Творческое применение научных принципов для проектирования или разработки структур, машин, аппаратов или производственных процессов, или работ, использующих их по отдельности или в сочетании; или для строительства или эксплуатации того же самого с полным пониманием их конструкции; или для прогнозирования их поведения в определенных условиях эксплуатации; все это в отношении 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, блок и т. д.

Термин «инженерия» происходит от слова «инженер» , которое само восходит к 14 веку, когда инженер (буквально тот, кто строит или управляет осадной машиной ) назывался «конструктором военных машин». [7] В этом контексте, теперь устаревшем, «двигатель» относился к военной машине, т. е . механическому приспособлению, используемому на войне (например, катапульта ). Известными примерами устаревшего использования, сохранившимися до наших дней, являются военные инженерные корпуса, например , Инженерный корпус армии США .

Само слово «двигатель» имеет еще более древнее происхождение и в конечном итоге происходит от латинского ingenium ( около  1250 г. ), что означает «врожденное качество, в особенности умственная сила, отсюда и умное изобретение». [8]

Позднее, когда проектирование гражданских сооружений, таких как мосты и здания, оформилось в самостоятельную техническую дисциплину, в лексикон вошел термин « гражданское строительство» [6], позволяющий различать специалистов, специализирующихся на строительстве таких невоенных объектов, и специалистов, занимающихся военной инженерией .

Древняя эпоха

Древние римляне построили акведуки, чтобы обеспечить бесперебойное снабжение городов и поселков империи чистой и свежей водой.

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 гражданских и военных инженеров. Другие памятники, которые больше не существуют, такие как Висячие сады Семирамиды и Фарос в Александрии , 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 ( пандус) были известны с доисторических времен. [9] Колесо , наряду с колесно-осевым механизмом, было изобретено в Месопотамии (современный Ирак) в 5-м тысячелетии до н. э. [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, которая появилась в Месопотамии около  3000 г. до н. э. , [11] а затем в древнеегипетской технологии около  2000 г. до н. э . [13] Самые ранние свидетельства существования блоков относятся к Месопотамии в начале 2-го тысячелетия до н. э. [ 14] и Древнему Египту во времена Двенадцатой династии (1991–1802 гг. до н. э.). [15] Винт , последний из простых изобретенных механизмов, [16] впервые появился в Месопотамии в неоассирийский период (911–609 гг. до н. э.). [14] Египетские пирамиды были построены с использованием трех из шести простых механизмов: наклонной плоскости, клина и рычага, для создания таких сооружений, как Великая пирамида в Гизе . [17]

Самый ранний известный по имени инженер-строитель — 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, работающие на воде , водяное колесо и водяная мельница , впервые появились в Персидской империи , на территории современных Ирака и Ирана, в начале 4 века до н. э. [19]

В 4 веке до нашей эры в Куше развилась система Сакия , которая использовала силу животных вместо человеческой энергии. [20] Хафиры были разработаны как тип водохранилища в Куше для хранения и удержания воды, а также для усиления орошения. [21] Саперы использовались для строительства дамб во время военных кампаний. [22] Предки кушитов строили спео в бронзовом веке между 3700 и 3250 годами до нашей эры. [23] В 7 веке до нашей эры в Куше также были созданы криницы и доменные печи . [24] [25] [26] [27]

Древняя Греция разрабатывала машины как в гражданских, так и в военных целях. Механизм Антикифера , ранний известный механический аналоговый компьютер , [28] [29] и механические изобретения Архимеда являются примерами греческого машиностроения. Некоторые из изобретений Архимеда, а также механизм Антикифера, требовали сложных знаний дифференциальной передачи или планетарной передачи , двух ключевых принципов в 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 , которая была разработана греками около 4 века до н. э., [ 31] трирема , баллиста и катапульта . В средние века был разработан требушет .

Средний возраст

Самые ранние практические машины, работающие на ветре , ветряная мельница и ветряной насос , впервые появились в мусульманском мире во время исламского Золотого века , на территории современных Ирана, Афганистана и Пакистана, в IX веке нашей эры. [32] [33] [34] [35] Самой ранней практической паровой машиной был паровой домкрат, приводимый в движение паровой турбиной , 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 они были основополагающими для роста хлопковой промышленности . Прялка также была предшественником прялки «Дженни» , которая была ключевым событием во время ранней промышленной революции в 18 веке. [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 автоматизированный флейтист , изобретенный братьями Бану Муса , описанный в их «Книге гениальных устройств » в IX веке. [41] [42] В 1206 году Аль-Джазари изобрел программируемые автоматы / роботов . Он описал четырех автоматических музыкантов, включая барабанщиков, управляемых программируемой драм-машиной , где их можно было заставить играть разные ритмы и разные барабанные паттерны. [43]

Водяной шахтный подъемник, используемый для подъема руды, около  1556 г.

До развития современной инженерии математика использовалась ремесленниками и мастерами, такими как слесари , часовщики , изготовители инструментов и геодезисты. Помимо этих профессий, университеты, как считалось, не имели большого практического значения для технологий. [44] : 32 

Стандартная ссылка на состояние механических искусств в эпоху Возрождения дана в трактате по горному делу De re metallica (1556), который также содержит разделы по геологии, горному делу и химии. De re metallica была стандартной ссылкой по химии в течение следующих 180 лет. [44]

Современная эпоха

Применение парового двигателя позволило заменить уголь коксом при производстве железа, снизив стоимость железа, что дало 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 ньютоновской механикой, сформировала научную основу большей части современной инженерии. [44] С возникновением инженерии как профессии в 18 веке этот термин стал более узко применяться к областям, в которых математика и наука применялись для этих целей. Аналогичным образом, в дополнение к военной и гражданской инженерии, области, тогда известные как механические искусства, стали включаться в инженерию.

Строительство каналов было важной инженерной работой на ранних этапах промышленной революции. [45]

Джон Смитон был первым самопровозглашенным инженером-строителем и часто считается «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 проводил эксперименты в течение семи лет, 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 Эддистоуна (1755–59), где он был пионером в использовании « гидравлической извести » (формы раствора , который затвердевает под водой) и разработал технологию, включающую ласточкины хвосты блоков гранита при строительстве маяка. Он сыграл важную роль в истории, повторном открытии и развитии современного цемента , поскольку определил композиционные требования, необходимые для получения «гидравлических свойств» извести; работа, которая в конечном итоге привела к изобретению портландцемента .

Прикладная наука привела к разработке паровой машины. Последовательность событий началась с изобретения барометра и измерения атмосферного давления Эванджелистой Торричелли в 1643 году, демонстрации силы атмосферного давления Отто фон Герике с использованием магдебургских полушарий в 1656 году, лабораторных экспериментов Дени Папена , который построил экспериментальные модели паровых машин и продемонстрировал использование поршня, которые он опубликовал в 1707 году. Эдвард Сомерсет, 2-й маркиз Вустерский, опубликовал книгу из 100 изобретений, содержащую метод подъема воды, похожий на метод в кофеварке . Сэмюэл Морланд , математик и изобретатель, работавший над насосами, оставил заметки в Управлении по ордонансу Воксхолла 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] Известно, что торговец железом Томас Ньюкомен , построивший первую коммерческий поршневой паровой двигатель в 1712 году, не имел никакого научного образования. [46] : 32 

Джамбо Джет

Применение паровых чугунных продувочных цилиндров 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 конные железные дороги и железные мосты практичными. Процесс пудлингования , запатентованный Генри Кортом в 1784 году, производил большие объемы кованого железа. Горячее дутье , запатентованное Джеймсом Бомонтом Нильсоном в 1828 году, значительно снизило количество топлива, необходимого для выплавки железа. С разработкой 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, положили начало развитию тяжелого машиностроения в конце 19 века.

Одним из самых известных инженеров середины XIX века был Изамбард Кингдом Брюнель , который строил железные дороги, верфи и пароходы.

Морская платформа, Мексиканский залив

Промышленная революция создала спрос на машины с металлическими деталями, что привело к разработке нескольких станков . Расточка чугунных цилиндров с точностью была невозможна, 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 . Методы точной обработки были разработаны в первой половине 19-го века. Они включали использование гирок для направления обрабатывающего инструмента по работе и приспособлений для удержания работы в правильном положении. Станки и методы обработки, способные производить взаимозаменяемые детали , привели к крупномасштабному фабричному производству к концу 19-го века. [51]

В переписи населения США 1850 года впервые была указана профессия «инженер» с числом 2000 человек. [52] До 1865 года в США было менее 50 выпускников инженерных специальностей. В 1870 году в США было около дюжины выпускников механических специальностей, и это число увеличилось до 43 в год в 1875 году. В 1890 году насчитывалось 6000 инженеров гражданского, горного , механического и электрического профиля. [49]

В Кембридже не было кафедры прикладного механизма и прикладной механики до 1875 года, а в Оксфорде не было кафедры инженерии до 1907 года. В Германии технические университеты были созданы раньше. [53]

Основы электротехники в 1800-х годах включали эксперименты Алессандро Вольты , Майкла Фарадея , Георга Ома и других, а также изобретение электрического телеграфа в 1816 году и электродвигателя в 1872 году. Теоретическая работа Джеймса Максвелла (см.: Уравнения Максвелла ) и Генриха Герца в конце 19-го века дала начало области электроники . Более поздние изобретения электронной лампы и транзистора еще больше ускорили развитие электроники до такой степени, что в настоящее время инженеры-электрики и электронщики превосходят по численности своих коллег любой другой инженерной специальности. [6] Химическая инженерия развивалась в конце девятнадцатого века. [6] Промышленное производство требовало новых материалов и новых процессов, и к 1880 году потребность в крупномасштабном производстве химикатов была такова, что была создана новая отрасль, посвященная разработке и крупномасштабному производству химикатов на новых промышленных предприятиях. [6] Роль инженера-химика заключалась в проектировании этих химических предприятий и процессов. [6]

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

Авиационная инженерия занимается разработкой процесса проектирования самолетов , в то время как аэрокосмическая инженерия является более современным термином, который расширяет сферу применения дисциплины, включая проектирование космических аппаратов . Ее истоки можно проследить до пионеров авиации в начале 20-го века, хотя работа сэра Джорджа Кейли недавно была датирована последним десятилетием 18-го века. Ранние знания об авиационной инженерии были в значительной степени эмпирическими, с некоторыми концепциями и навыками, импортированными из других отраслей техники. [54]

Первая докторская степень в области инженерии (технической, прикладной науки и инженерии ), присужденная в Соединенных Штатах, была присуждена Джозайе Уилларду Гиббсу в Йельском университете в 1863 году; это была также вторая докторская степень, присужденная в области естественных наук в США [55]

Всего лишь через десятилетие после успешных полетов братьев Райт произошло широкое развитие авиационной техники посредством разработки военных самолетов, которые использовались в Первой мировой войне . Тем временем продолжались исследования по обеспечению фундаментальной базовой науки путем объединения теоретической физики с экспериментами.

Основные отрасли машиностроения

Плотина Гувера

Инженерное дело — это широкая дисциплина, которая часто делится на несколько поддисциплин. Хотя инженер обычно обучается по определенной дисциплине, он или она может стать многопрофильным специалистом с опытом. Инженерное дело часто характеризуется как имеющее четыре основных направления: [56] [57] [58] химическая инженерия, гражданское строительство, электротехника и машиностроение.

Химическая инженерия

Химическая инженерия — это применение принципов физики, химии, биологии и инженерии для осуществления химических процессов в промышленных масштабах, таких как производство товарных химикатов , специальных химикатов , переработка нефти , микротехнологии , 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 делится на ряд поддисциплин, включая структурную инженерию , инженерию окружающей среды и геодезию . Его традиционно считают отдельным от военной инженерии . [61]

Электротехника

Электродвигатель

Электротехника — это проектирование, изучение и производство различных электрических и электронных систем, таких как вещательная техника , электрические цепи , генераторы , двигатели , электромагнитные / электромеханические устройства, электронные приборы , электронные схемы , оптоволокна , оптоэлектронные устройства , компьютерные системы, телекоммуникации , контрольно-измерительные приборы , системы управления и электроника .

Машиностроение

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

Биоинженерия

Биоинженерия — это проектирование биологических систем для полезных целей. Примерами биоинженерных исследований являются бактерии, созданные для производства химикатов, новые технологии медицинской визуализации, портативные и быстрые диагностические устройства для заболеваний, протезирование, биофармацевтика и органы, созданные с помощью тканевой инженерии.

Междисциплинарная инженерия

Междисциплинарная инженерия черпает вдохновение из более чем одной из основных отраслей практики. Исторически, военно-морская инженерия и горное дело были основными отраслями. Другие области инженерии - это машиностроение , акустическая инженерия , коррозионная инженерия , приборостроение и управление , аэрокосмическая промышленность , автомобилестроение , компьютерная , электронная , информационная инженерия , нефтяная , экологическая , системная , аудио , программное обеспечение , архитектурная , сельскохозяйственная , биосистемная , биомедицинская , [62] геологическая , текстильная , промышленная , материалы , [63] и ядерная инженерия . [64] Эти и другие отрасли инженерии представлены в 36 лицензированных институтах-членах Инженерного совета Великобритании .

Новые специальности иногда объединяются с традиционными областями и образуют новые отрасли — например, инженерия и управление земными системами охватывает широкий спектр предметных областей, включая инженерные исследования , науки об окружающей среде , инженерную этику и философию инженерии .

Другие отрасли машиностроения

Аэрокосмическая техника

Посадочный модуль InSight с солнечными панелями , установленными в чистой комнате

Аэрокосмическая техника охватывает проектирование, разработку, производство и эксплуатацию самолетов , спутников и ракет .

Морская инженерия

Морская инженерия охватывает проектирование, разработку, производство и эксплуатацию плавучих средств и стационарных сооружений, таких как нефтяные платформы и порты .

Компьютерная инженерия

Компьютерная инженерия (CE) — это отрасль инженерии, которая объединяет несколько областей компьютерной науки и электронной инженерии, необходимых для разработки компьютерного оборудования и программного обеспечения . Компьютерные инженеры обычно имеют подготовку в области электронной инженерии (или электротехники ), проектирования программного обеспечения и интеграции аппаратного и программного обеспечения, а не только в области программной инженерии 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 руководства или поддержки работы других дисциплин, таких как гражданское строительство , экологическая инженерия и горное дело . Геологические инженеры занимаются исследованиями воздействия для объектов и операций, которые влияют на поверхностные и подземные среды, такие как выемка скальных пород (например, туннели ), укрепление фундаментов зданий , стабилизация склонов и засыпок, оценка риска оползней , мониторинг грунтовых вод, рекультивация грунтовых вод , горные выемки и разведка природных ресурсов .

Упражняться

Тот, кто занимается инженерной деятельностью, называется инженером , а те, кто имеет лицензию на эту деятельность, могут иметь более формальные обозначения, такие как профессиональный инженер , дипломированный инженер , инкорпорированный инженер , инженер , европейский инженер или уполномоченный представитель по инжинирингу .

Методология

Проектирование турбины требует сотрудничества инженеров из многих областей, поскольку система включает 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 науки, такие как физика, для поиска новых решений проблем или улучшения существующих решений. Инженерам необходимы глубокие знания соответствующих наук для их проектов проектирования. В результате многие инженеры продолжают изучать новый материал на протяжении всей своей карьеры.

Если существует несколько решений, инженеры взвешивают каждый выбор дизайна на основе его достоинств и выбирают решение, которое лучше всего соответствует требованиям. Задача инженера — определить, понять и интерпретировать ограничения дизайна, чтобы получить успешный результат. Обычно недостаточно создать технически успешный продукт, скорее, он должен также соответствовать дополнительным требованиям.

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

Решение проблем

Чертеж паровоза . Инженерное дело применяется к проектированию с упором на функциональность и использование математики и науки.

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

Обычно существует более одного решения проблемы проектирования, поэтому различные варианты проектирования должны быть оценены по их достоинствам, прежде чем будет выбран наиболее подходящий. Генрих Альтшуллер , собрав статистику по большому количеству патентов , предположил, что компромиссы лежат в основе «низкоуровневых » инженерных проектов, в то время как на более высоком уровне лучшим проектом является тот, который устраняет основное противоречие, вызывающее проблему. [66]

Инженеры обычно пытаются предсказать, насколько хорошо их проекты будут соответствовать их спецификациям до полномасштабного производства. Они используют, среди прочего: прототипы , масштабные модели , симуляции , разрушающие испытания , неразрушающие испытания и стресс-тесты . Тестирование гарантирует, что продукты будут работать так, как ожидается, но только в той мере, в какой тестирование было репрезентативным для использования в эксплуатации. Для таких продуктов, как самолеты, которые используются по-разному разными пользователями, отказы и неожиданные недостатки (и необходимые изменения конструкции) можно ожидать на протяжении всего срока эксплуатации продукта. [67]

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

Изучение неисправных продуктов известно как судебная инженерия . Она пытается определить причину отказа, чтобы перепроектировать продукт и таким образом предотвратить повторение. Тщательный анализ необходим для установления причины отказа продукта. Последствия отказа могут различаться по серьезности от незначительной стоимости поломки машины до большой потери жизни в случае аварий с участием самолетов и крупных стационарных сооружений, таких как здания и плотины. [68]

Использование компьютера

Компьютерное моделирование высокоскоростного воздушного потока вокруг орбитального аппарата Space Shuttle во время входа в атмосферу. Решения для 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. Наряду с типичным программным обеспечением для бизнеса существует ряд компьютерных приложений ( компьютерных технологий ), специально предназначенных для инженерии. Компьютеры могут использоваться для создания моделей фундаментальных физических процессов, которые могут быть решены с помощью численных методов .

Графическое представление небольшой части WWW, демонстрирующее гиперссылки

Одним из наиболее широко используемых инструментов проектирования в профессии является программное обеспечение для автоматизированного проектирования (САПР). Оно 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 аналитический элементный метод, позволяет инженерам создавать модели проектов, которые можно анализировать без необходимости создания дорогостоящих и трудоемких физических прототипов.

Они позволяют проверять изделия и компоненты на наличие дефектов; оценивать соответствие и сборку; изучать 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, как правило, организуются 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 генерации инструкций по обработке на станках с ЧПУ ; программное обеспечение для управления производственным процессом для проектирования производства; EDA для печатных плат (PCB) и принципиальных схем для инженеров-электронщиков; приложения MRO для управления техническим обслуживанием; а также программное обеспечение для архитектуры, проектирования и строительства (AEC) для гражданского строительства.

В последние годы использование компьютерного программного обеспечения для содействия разработке товаров стало известно под общим названием « управление жизненным циклом продукта» (PLM). [70]

Социальный контекст

Роботизированный Kismet может воспроизводить различные выражения лица.

Инженерная профессия включает в себя ряд видов деятельности, от сотрудничества на общественном уровне до небольших индивидуальных проектов. Почти все инженерные проекты связаны с источником финансирования: компанией, группой инвесторов или правительством. Типы инженерии, которые менее ограничены таким источником финансирования, — это pro bono и open-design engineering.

Инженерия имеет взаимосвязи с обществом, культурой и поведением человека. Большинство продуктов и конструкций, используемых современным обществом, находятся под влиянием инженерии. Инженерная деятельность оказывает влияние на окружающую среду, общество, экономику и 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 серьезные политики корпоративной и социальной ответственности .

Достижение многих Целей развития тысячелетия требует создания достаточного инженерного потенциала для развития инфраструктуры и устойчивого технологического развития. [71]

Радар, GPS , лидар и т. д. объединены для обеспечения надлежащей навигации и обхода препятствий (транспортное средство, разработанное для DARPA Urban Challenge 2007 ).

Зарубежные НПО по развитию и оказанию помощи в значительной степени используют инженеров для применения решений в сценариях катастроф и развития. Некоторые благотворительные организации используют инженерию непосредственно для развития:

Инженерные компании в более развитых экономиках сталкиваются с проблемами в отношении количества инженеров, проходящих обучение, по сравнению с теми, кто выходит на пенсию. Эта проблема заметна в Великобритании, где инженерия имеет плохой имидж и низкий статус. [73] Существуют негативные экономические и политические проблемы, которые это может вызвать, а также этические проблемы. [74] Общепризнано, что инженерная профессия сталкивается с «кризисом имиджа». [75] В Великобритании находится больше всего инженерных компаний по сравнению с другими европейскими странами, вместе с Соединенными Штатами. [ необходима цитата ]

Кодекс этики

Многие инженерные общества установили кодексы практики и этики для руководства членами и информирования общественности в целом. Кодекс этики Национального общества профессиональных инженеров гласит:

Инженерное дело — важная и ученая профессия. Как представители этой профессии, инженеры должны 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 посвящены защите общественного здоровья, безопасности и благосостояния. Инженеры должны работать в соответствии со стандартом профессионального поведения, который требует соблюдения самых высоких принципов этического поведения. [76]

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

Взаимоотношения 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 мишени внутри камеры мишени Национального центра зажигания (NIF)

Существует пересечение между науками и инженерной практикой; в инженерии наука применяется. Обе области деятельности опираются на точное наблюдение за материалами и явлениями. Обе используют математику и критерии классификации для анализа и передачи наблюдений. [ необходима ссылка ]

Ученые также могут выполнять инженерные задачи, такие как проектирование экспериментальных приборов или создание прототипов. И наоборот, в процессе разработки технологий инженеры иногда обнаруживают себя изучающими новые явления, таким образом становясь, на время, учеными или, точнее, «инженерными учеными». [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, они часто имеют дело с областями, в которых базовая физика или химия хорошо поняты, но сами проблемы слишком сложны, чтобы их можно было решить точным образом.

Существует «реальное и важное» различие между инженерией и физикой, как и любая другая область науки, связанная с технологией. [83] [84] Физика — это исследовательская наука, которая ищет знания принципов, в то время как инженерия использует знания для практического применения принципов. Первая приравнивает понимание к математическому принципу, в то время как вторая измеряет задействованные переменные и создает технологию. [85] [86] [87] Для технологии физика является вспомогательной и в некотором смысле технология считается прикладной физикой. [88] Хотя физика и инженерия взаимосвязаны, это не означает, что физик обучен выполнять работу инженера. Физику обычно требуется дополнительное и соответствующее обучение. [89] Физики и инженеры занимаются разными направлениями работы. [90] Но физики-доктора, которые специализируются в секторах инженерной физики и прикладной физики, называются технологическими офицерами, инженерами НИОКР и системными инженерами. [91]

Примером этого является использование численных приближений к уравнениям Навье-Стокса для описания аэродинамического потока над самолетом или использование метода конечных элементов для расчета напряжений в сложных компонентах. Во-вторых, инженерные исследования используют много полуэмпирических методов , которые чужды чисто научным исследованиям, одним из примеров является метод изменения параметров. [92]

Как утверждают Фунг и др. в пересмотренном варианте классического инженерного текста «Основы механики твердого тела» :

Инженерия сильно отличается от науки. Ученые пытаются понять природу. Инженеры пытаются сделать вещи, которых не существует в природе. Инженеры подчеркивают инновации и изобретения. Чтобы воплотить изобретение, инженер должен выразить свою идею в конкретных терминах 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 дизайн должен быть реалистичным и функциональным, он должен иметь определенные данные о своей геометрии, размерах и характеристиках. В прошлом инженеры, работающие над новыми проектами, обнаруживали, что у них нет всей необходимой информации для принятия проектных решений. Чаще всего они были ограничены недостаточными научными знаниями. Поэтому они изучали математику , физику , химию , биологию и механику . Часто им приходилось дополнять науки, имеющие отношение к их профессии. Так родились инженерные науки. [93]

Хотя инженерные решения используют научные принципы, инженеры также должны принимать во внимание безопасность, эффективность, экономичность, надежность и технологичность или простоту изготовления, а также окружающую среду, этические и правовые 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 для разных целей, является важным общим звеном между медициной и некоторыми инженерными дисциплинами. Медицина стремится поддерживать, восстанавливать, улучшать и даже заменять функции человеческого тела , при необходимости, с помощью технологий .

Генетически модифицированные мыши, экспрессирующие зеленый флуоресцентный белок , который светится зеленым при синем свете. Центральная мышь — дикого типа .

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

Напротив, некоторые инженерные дисциплины рассматривают человеческое тело как биологическую машину, достойную изучения, и стремятся подражать многим ее функциям, заменяя биологию технологией. Это привело к появлению таких областей, как искусственный интеллект , нейронные сети , нечеткая логика и робототехника . Также существуют существенные междисциплинарные взаимодействия между инженерией и медициной. [97] [98]

Обе области предоставляют решения для проблем реального мира. Это часто требует движения вперед, прежде чем явления будут полностью поняты в более строгом научном смысле, и поэтому экспериментирование и эмпирическое знание являются неотъемлемой частью обеих.

Медицина, в частности, изучает функции человеческого тела. Человеческое тело, как биологическая машина, имеет много функций, которые можно моделировать с помощью инженерных методов. [99]

Например, сердце функционирует подобно насосу, [100] скелет подобен связанной структуре с рычагами, [101] мозг вырабатывает электрические сигналы и т. д. [102] Эти сходства, а также растущая важность и применение инженерных принципов в медицине привели к развитию области биомедицинской инженерии , которая использует 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, к описанию биологических систем. [99]

Искусство

Леонардо да Винчи , изображённый здесь на автопортрете, был описан как олицетворение художника/инженера. [103] Он также известен своими исследованиями в области анатомии и физиологии человека .

Существуют связи между инженерией и искусством, например, архитектурой , ландшафтной архитектурой и промышленным дизайном (даже в той степени, в которой эти дисциплины иногда могут быть включены в инженерный факультет университета ). [104] [105] [106]

Например, Чикагский институт искусств провел выставку, посвященную искусству аэрокосмического дизайна НАСА. [ 107] Некоторые считают, что дизайн моста Роберта Майлларта был намеренно художественным. [108] В Университете Южной Флориды профессор инженерии, получив грант от Национального научного фонда , разработал курс, который связывает искусство и инженерию. [104] [109]

Среди известных исторических деятелей Леонардо да Винчи — известный художник и инженер эпохи Возрождения , яркий пример связи между искусством и инженерией. [103] [110]

Бизнес

Бизнес-инжиниринг занимается взаимосвязью между профессиональной инженерией, 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 другой стороны, на менеджеров с пониманием инженерии), привел к разработке специализированных степеней в области инженерного менеджмента, которые развивают знания и навыки, необходимые для этих ролей. В ходе курса инженерного менеджмента студенты будут развивать навыки, знания и опыт промышленной инженерии , наряду со знанием делового администрирования, методов управления и стратегического мышления. Инженеры, специализирующиеся на управлении изменениями, должны иметь глубокие знания в области применения принципов и методов промышленной и организационной психологии . Профессиональные инженеры часто обучаются в качестве сертифицированных консультантов по управлению в очень специализированной области управленческого консалтинга, применяемого к инженерной практике или инженерному сектору. Эта работа часто связана с крупномасштабными сложными инициативами по преобразованию бизнеса или управлению бизнес-процессами в аэрокосмической и оборонной, автомобильной, нефтегазовой, машиностроительной, фармацевтической, пищевой, электротехнической и электронной промышленности, распределении и генерации электроэнергии, коммунальных и транспортных системах. Это сочетание технической инженерной практики, практики управленческого консалтинга, знания 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 также заимствовали этот термин.

Смотрите также

Списки
Глоссарии
Связанные темы

Ссылки

  1. ^ Хаммак, Уильям; Андерсон, Джон (16 февраля 2022 г.). «Работа в полутени понимания». Вопросы науки и технологий . Национальные академии наук, инженерии и медицины и Университет штата Аризона . Архивировано из оригинала 3 августа 2023 г. . Получено 3 августа 2023 г. Метод, используемый инженерами для создания артефактов и систем — от сотовой связи, компьютеров и смартфонов, GPS до пультов дистанционного управления, самолетов и биомиметических материалов и устройств — не тот же метод, который ученые используют в своей работе. Научный метод имеет предписанный процесс: сформулировать вопрос, наблюдать, сформулировать гипотезу, проверить, проанализировать и интерпретировать. Он не знает, что будет обнаружено, какая истина будет раскрыта. Напротив, инженерный метод направлен на конкретную цель и не может быть сведен к набору фиксированных шагов, которым необходимо следовать.
  2. ^ определение термина «инженерия» из https://dictionary.cambridge.org/dictionary/english/ Архивировано 16 февраля 2021 г. в Wayback Machine Cambridge Academic Content Dictionary © Cambridge University
  3. ^ "About IAENG". iaeng.org . Международная ассоциация инженеров. Архивировано из оригинала 26 января 2021 г. Получено 17 декабря 2016 г.
  4. ^ "About ABET - History". Архивировано из оригинала 26 марта 2024 г. Получено 27 апреля 2024 г.
  5. ^ "Engineers' Council for Professional Development. (1947). Каноны этики для инженеров". Архивировано из оригинала 29 сентября 2007 г. Получено 10 августа 2021 г.
  6. ^ abcdefg Смит, Ральф Дж. (29 марта 2024 г.). "инженерия". Encyclopedia Britannica . Архивировано из оригинала 25 апреля 2024 г.
  7. ^ "инженер" . Оксфордский словарь английского языка (Электронная правка). Oxford University Press . (Требуется подписка или членство в участвующем учреждении.)
  8. ↑ Происхождение: 1250–1300; ME engin < AF, OF < L ingenium природа, врожденное качество, особенно умственная сила, отсюда умное изобретение, эквивалентно in- + -genium, эквивалентно gen- зачатие; Источник: Random House Unabridged Dictionary, Random House, Inc. 2006.
  9. ^ Мури, Питер Роджер Стюарт (1999). Древние месопотамские материалы и отрасли промышленности: археологические свидетельства . Eisenbrauns . ISBN 978-1-57506-042-2.
  10. ^ DT Potts (2012). Спутник по археологии Древнего Ближнего Востока . стр. 285.
  11. ^ ab Paipetis, SA; Ceccarelli, Marco (2010). Гений Архимеда – 23 века влияния на математику, науку и технику: Труды международной конференции, состоявшейся в Сиракузах, Италия, 8–10 июня 2010 г. Springer Science & Business Media . стр. 416. ISBN 978-90-481-9091-1.
  12. ^ Кларк, Сомерс; Энгельбах, Реджинальд (1990). Древнеегипетское строительство и архитектура . Courier Corporation . стр. 86–90. ISBN 978-0-486-26485-1.
  13. ^ Файелла, Грэм (2006). Технология Месопотамии. Издательская группа Rosen . стр. 27. ISBN 978-1-4042-0560-4. Архивировано из оригинала 3 января 2020 г. . Получено 13 октября 2019 г. .
  14. ^ ab Moorey, Peter Roger Stuart (1999). Древние месопотамские материалы и отрасли промышленности: археологические свидетельства . Eisenbrauns . стр. 4. ISBN 978-1-57506-042-2.
  15. ^ Арнольд, Дитер (1991). Строительство в Египте: кладка камня фараонов . Oxford University Press. стр. 71. ISBN 978-0-19-511374-7.
  16. ^ Вудс, Майкл; Мэри Б. Вудс (2000). Древние машины: от клиньев до водяных колес. США: Twenty-First Century Books. стр. 58. ISBN 0-8225-2994-7. Архивировано из оригинала 4 января 2020 г. . Получено 13 октября 2019 г. .
  17. ^ Вуд, Майкл (2000). Древние машины: от хрюканья до граффити. Миннеаполис, Миннесота: Runestone Press. стр. 35, 36. ISBN 0-8225-2996-3.
  18. ^ Кемп, Барри Дж. (2007). Древний Египет: Анатомия цивилизации. Routledge . стр. 159. ISBN 978-1-134-56388-3. Архивировано из оригинала 1 августа 2020 г. . Получено 20 августа 2019 г. .
  19. ^ Селин, Хелайн (2013). Энциклопедия истории науки, технологий и медицины в не-западных культурах . Springer Science & Business Media . стр. 282. ISBN 978-94-017-1416-7.
  20. ^ G. Mokhtar (1981). Древние цивилизации Африки. ЮНЕСКО. Международный научный комитет по составлению всеобщей истории Африки. стр. 309. ISBN 978-0-435-94805-4. Архивировано из оригинала 2 мая 2022 г. . Получено 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 . Получено 23 мая 2020 г.
  23. ^ Бьянки, Роберт Стивен (2004). Повседневная жизнь нубийцев . Greenwood Publishing Group. стр. 227. ISBN 978-0-313-32501-4.
  24. ^ Хамфрис, Джейн; Чарльтон, Майкл Ф.; Кин, Джейк; Саудер, Ли; Альшишани, Фарид (2018). «Выплавка железа в Судане: экспериментальная археология в королевском городе Мероэ». Журнал полевой археологии . 43 (5): 399. doi : 10.1080/00934690.2018.1479085 . ISSN  0093-4690.
  25. ^ Коллинз, Роберт О.; Бернс, Джеймс М. (2007). История стран Африки к югу от Сахары. Cambridge University Press. ISBN 978-0-521-86746-7. Архивировано из оригинала 9 июля 2021 г. . Получено 23 сентября 2020 г. – через Google Books.
  26. ^ Эдвардс, Дэвид Н. (2004). Нубийское прошлое: археология Судана. Тейлор и Фрэнсис. ISBN 978-0-203-48276-6. Архивировано из оригинала 9 июля 2021 г. . Получено 23 сентября 2020 г. – через Google Books.
  27. ^ Humphris J, Charlton MF, Keen J, Sauder L, Alshishani F (июнь 2018 г.). «Выплавка железа в Судане: экспериментальная археология в королевском городе Мероэ». Журнал полевой археологии . 43 (5): 399–416. doi : 10.1080/00934690.2018.1479085 .
  28. ^ "Исследовательский проект Антикитерского механизма, архив 2008-04-28 в Wayback Machine ", Исследовательский проект Антикитерского механизма. Получено 1 июля 2007 г. Цитата: "Сейчас 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 производили вычисления в 100 г. до н. э.» The New York Times . Архивировано из оригинала 4 декабря 2013 г. Получено 21 февраля 2017 г.
  30. ^ Райт, М. Т. (2005). «Эпициклическая передача и антикитерский механизм, часть 2». Antiquarian Horology . 29 (1 (сентябрь 2005 г.)): 54–60.
  31. ^ Britannica о греческой цивилизации в V веке – Военные технологии Архивировано 6 июня 2009 года в Wayback Machine Цитата: «VII век, напротив, стал свидетелем быстрых инноваций, таких как введение гоплита и триремы, которые все еще были основными орудиями войны в V веке». и «Но именно развитие артиллерии открыло эпоху, и это изобретение не предшествовало IV веку. Впервые о нем услышали в контексте сицилийской войны против Карфагена во времена Дионисия I Сиракузского».
  32. ^ Ахмад Y Хассан , Дональд Рутледж Хилл (1986). Исламская технология: иллюстрированная история , стр. 54. Cambridge University Press . ISBN 0-521-42239-6 . 
  33. ^ Лукас, Адам (2006). Ветер, вода, работа: древняя и средневековая технология фрезерования . Brill Publishers. стр. 65. ISBN 90-04-14649-0.
  34. ^ Элдридж, Фрэнк (1980). Ветряные машины (2-е изд.). Нью-Йорк: Litton Educational Publishing, Inc. стр. 15. ISBN 0-442-26134-9.
  35. ^ Шеперд, Уильям (2011). Генерация электроэнергии с использованием энергии ветра (1-е изд.). Сингапур: World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd. стр. 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 онлайн 23 октября 2009 г.; эта веб-страница ссылается на Ahmad Y Hassan (1976), Taqi al-Din and Arabic Mechanical Engineering , стр. 34–5, Институт истории арабской науки, Университет Алеппо .
  37. ^ Ахмад Й. Хассан (1976), Таки ад-Дин и арабское машиностроение , стр. 34–35, Институт истории арабской науки, Университет Алеппо
  38. ^ Лаквете, Анджела (2003). Изобретение хлопкоочистительной машины: машина и миф в довоенной Америке. Балтимор: Издательство Университета Джона Хопкинса. С. 1–6. ISBN 978-0-8018-7394-2. Архивировано из оригинала 20 апреля 2021 г. . Получено 13 октября 2019 г. .
  39. ^ Пейси, Арнольд (1991) [1990]. Технология в мировой цивилизации: тысячелетняя история (первое издание MIT Press в мягкой обложке). Кембридж, Массачусетс: MIT Press. С. 23–24.
  40. ^ Žmolek, Michael Andrew (2013). Переосмысление промышленной революции: пять столетий перехода от аграрного к промышленному капитализму в Англии. Brill. стр. 328. ISBN 978-90-04-25179-3. Архивировано из оригинала 29 декабря 2019 г. . Получено 13 октября 2019 г. . Прялка «Дженни» была по сути адаптацией своего предшественника — прялки
  41. ^ Koetsier, Teun (2001). «О предыстории программируемых машин: музыкальные автоматы, ткацкие станки, калькуляторы». Механизм и теория машин . 36 (5). Elsevier: 589–603. doi :10.1016/S0094-114X(01)00005-2.
  42. ^ Капур, Аджай; Карнеги, Дейл; Мерфи, Джим; Лонг, Джейсон (2017). «Громкоговорители по желанию: история электроакустической музыки без громкоговорителей». Organised Sound . 22 (2). Cambridge University Press : 195–205. doi : 10.1017/S1355771817000103 . ISSN  1355-7718. S2CID  143427257.
  43. ↑ Профессор Ноэль Шарки, Программируемый робот XIII века (Архив), Университет Шеффилда .
  44. ^ abcd Муссон, AE; Робинсон, Эрик Х. (1969). Наука и техника в промышленной революции . Издательство Торонтского университета. ISBN 978-0802016379.
  45. ^ Тейлор, Джордж Роджерс (1969). Транспортная революция, 1815–1860 . ME Sharpe. ISBN 978-0-87332-101-3.
  46. ^ ab Rosen, William (2012). Самая мощная идея в мире: история пара, промышленности и изобретения . Издательство Чикагского университета. ISBN 978-0-226-72634-2.
  47. ^ Дженкинс, Рис (1936). Ссылки в истории инженерии и технологий времен Тюдоров . Ayer Publishing. стр. 66. ISBN 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. ^ ab Хантер, Луис С. (1985). История промышленной мощи в Соединенных Штатах, 1730–1930, т. 2: Паровая энергия . Шарлоттсвилл: Издательство Университета Вирджинии.
  50. ↑ Roe, Joseph Wickham (1916). English and American Tool Builders. Нью-Хейвен, Коннектикут: Yale University Press. LCCN  16011753. Архивировано из оригинала 26 января 2021 г. Получено 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: Johns Hopkins University Press . ISBN 978-0-8018-2975-8. LCCN  83016269. OCLC  1104810110.
  52. ^ Коуэн, Рут Шварц (1997). Социальная история американской технологии . Нью-Йорк: Oxford University Press. стр. 138. ISBN 978-0-19-504605-2.
  53. ^ Уильямс, Тревор И. (1982). Краткая история технологий двадцатого века . США: Oxford University Press. стр. 3. ISBN 978-0-19-858159-8.
  54. ^ Ван Эвери, Кермит Э. (1986). «Авиационная техника». Encyclopedia Americana . Т. 1. Grolier Incorporated. С. 226.
  55. ^ Уилер, Линд Фелпс (1951). Джозайя Уиллард Гиббс – История великого ума . Ox Bow Press. ISBN  978-1-881987-11-6.
  56. ^ Журнал Британского общества ядерной энергетики: Том 1 Британское общество ядерной энергетики – 1962 – Отрывок Архивировано 21 сентября 2015 г., в Wayback Machine Цитата: В большинстве университетов должно быть возможно охватить основные отрасли инженерии, т. е. гражданское, механическое, электрическое и химическое машиностроение таким образом. Более специализированные области инженерного применения, из которых ядерная энергетика ...
  57. ^ Профессия инженера, сэр Джеймс Гамильтон, Инженерный совет Великобритании Цитата: «Степень инженера-строителя охватывает основные отрасли гражданского строительства, механики, электрики, химии». (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 г. . Получено 23 марта 2013 г. . Отрасли: Традиционно существует четыре основных инженерных дисциплины: гражданское строительство, механическое строительство, электротехника и химическое строительство.
  59. ^ "История и наследие гражданского строительства". ASCE . Архивировано из оригинала 16 февраля 2007 г. Получено 8 августа 2007 г.
  60. ^ "Что такое гражданское строительство". Институт гражданских инженеров . Архивировано из оригинала 30 января 2017 г. Получено 15 мая 2017 г.
  61. ^ Уотсон, Дж. Гарт. «Гражданское строительство». Encyclopaedia Britannica . Архивировано из оригинала 31 марта 2018 г. Получено 11 апреля 2018 г.
  62. ^ Бронзино Дж. Д., редактор, Справочник по биомедицинской инженерии, CRC Press, 2006, ISBN 0-8493-2121-2 
  63. ^ Бенсоуд-Винсент, Бернадетт (март 2001 г.). «Строительство дисциплины: материаловедение в Соединенных Штатах». Исторические исследования в области физических и биологических наук . 31 (2): 223–48. doi :10.1525/hsps.2001.31.2.223.
  64. ^ "Обзор ядерной инженерии" (PDF) . Career Cornerstone Center . Архивировано из оригинала (PDF) 29 сентября 2011 г. . Получено 2 августа 2011 г. .
  65. ^ Лукас, Джим (22 августа 2014 г.). «Что такое инженерия?». Live Science . Архивировано из оригинала 2 июля 2019 г. Получено 15 сентября 2019 г.
  66. ^ "Теория решения изобретательских задач Генриха Альтшуллера". Теории о машиностроении . Архивировано из оригинала 11 сентября 2019 г. Получено 15 сентября 2019 г.
  67. ^ "Сравнение процесса инженерного проектирования и научного метода". Science Buddies . Архивировано из оригинала 16 декабря 2019 г. Получено 15 сентября 2019 г.
  68. ^ "Forensic Engineering | ASCE". www.asce.org . Архивировано из оригинала 8 апреля 2020 г. . Получено 15 сентября 2019 г. .
  69. ↑ Arbe, Katrina (7 мая 2001 г.). «PDM: Not Just for the Big Boys Anymore». ThomasNet. Архивировано из оригинала 6 августа 2010 г. Получено 30 декабря 2006 г.
  70. ^ Arbe, Katrina (22 мая 2003 г.). «Последняя глава в оценке программного обеспечения САПР». ThomasNet. Архивировано из оригинала 6 августа 2010 г. Получено 30 декабря 2006 г.
  71. ^ Jowitt, Paul W. (2006). "Engineering Civilization from the Shadows" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 6 октября 2006 г.
  72. ↑ Домашняя страница EMI Архивировано 14 апреля 2012 г. на 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 г. Получено 19 июня 2014 г.
  75. ^ Джордж Эдвардс. "Отчет ERA Foundation". Архивировано из оригинала 6 октября 2014 г. Получено 19 июня 2014 г.
  76. ^ "Кодекс этики". Национальное общество профессиональных инженеров. Архивировано из оригинала 18 февраля 2020 г. Получено 12 июля 2017 г.
  77. ^ "Происхождение концепции Железного кольца". Архивировано из оригинала 30 апреля 2011 г. Получено 13 августа 2021 г.
  78. ^ Росакис, Арес. "Chair's Message, Caltech". Архивировано из оригинала 4 ноября 2011 г. Получено 15 октября 2011 г.
  79. ^ Рышкевич, MG NASA Главный инженер. «Улучшение возможностей проектирования сложных систем – расширение обсуждения искусства и науки системного проектирования» (PDF) . стр. 8 из 21. Архивировано из оригинала (PDF) 14 августа 2013 г. Получено 15 октября 2011 г.
  80. ^ Американское общество инженерного образования (1970). Инженерное образование. Том 60. Американское общество инженерного образования. стр. 467. Архивировано из оригинала 16 апреля 2021 г. . Получено 27 июня 2015 г. Великий инженер Теодор фон Карман однажды сказал: «Ученые изучают мир таким, какой он есть, инженеры создают мир, которого никогда не было». Сегодня, как никогда ранее, инженер должен создавать мир, которого никогда не было ...
  81. ^ "Что такое инженерная наука?". esm.psu.edu . Архивировано из оригинала 16 мая 2022 г. Получено 7 сентября 2022 г.
  82. ^ Винченти, Уолтер Г. (1993). Что знают инженеры и как они это знают: аналитические исследования из истории авиации . Издательство Университета Джонса Хопкинса. ISBN 978-0-8018-3974-0.
  83. ^ Уолтер Г. Уитмен; Август Пол Пек. Физика Уитмена-Пека . American Book Company, 1946, стр. 06 Архивировано 1 августа 2020 г. в Wayback Machine . OCLC  3247002
  84. ^ Издательство университета Атенео де Манила. Филиппинские исследования, т. 11, № 4, 1963. стр. 600
  85. ^ «Связь между физикой и электротехникой». Журнал AIEE . 46 (2): 107–108. 1927. doi :10.1109/JAIEE.1927.6534988. S2CID  51673339.
  86. ^ Путтасвамайя. Будущее экономической науки Архивировано 26 октября 2018 г. в Wayback Machine . Oxford and IBH Publishing, 2008, стр. 208.
  87. ^ Йозеф Бар-Коэн, Синтия Л. Бризил. Биологически вдохновленные интеллектуальные роботы . SPIE Press, 2003. ISBN 978-0-8194-4872-9 . стр. 190 
  88. ^ C. Morón, E. Tremps, A. García, JA Somolinos (2011) Физика и ее связь с инженерией, Труды INTED2011, стр. 5929–34. Архивировано 20 декабря 2016 г. на Wayback Machine . ISBN 978-84-614-7423-3 
  89. ^ R Gazzinelli, RL Moreira, WN Rodrigues. Physics and Industrial Development: Bridging the Gap Архивировано 1 августа 2020 г. в Wayback Machine . World Scientific, 1997, стр. 110.
  90. ^ Стив Фуллер. Основы управления знаниями. Routledge, 2012. ISBN 978-1-136-38982-5 . стр. 92 Архивировано 1 августа 2020 г. на Wayback Machine 
  91. ^ "Промышленные физики: в первую очередь специализирующиеся на инжиниринге" (PDF) . Американский институт физики. Октябрь 2016 г. Архивировано (PDF) из оригинала 6 сентября 2015 г. Получено 23 декабря 2016 г.
  92. ^ Баофу, Питер (26 марта 2009 г.). Будущее постчеловеческой инженерии: предисловие к новой теории технологий. Cambridge Scholars Publishing. стр. 141. ISBN 978-1-4438-0813-2.
  93. ^ Классическая и вычислительная механика твердого тела, YC Fung и P. Tong . World Scientific. 2001.
  94. ^ «Кодекс этики | Национальное общество профессиональных инженеров». www.nspe.org . Архивировано из оригинала 18 февраля 2020 г. . Получено 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 г. Получено 30 марта 2007 г.
  96. ^ Эванс-Пью, К. (май 2003 г.). «Техническая статья 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 г. Получено 3 марта 2020 г.
  97. ^ Институт медицины и инженерии: Заявление о миссии Миссия Института медицины и инженерии (ИМИ) заключается в стимулировании фундаментальных исследований на стыке биомедицины и инженерных/физических/вычислительных наук, ведущих к инновационным приложениям в биомедицинских исследованиях и клинической практике. Архивировано 17 марта 2007 г. на Wayback Machine
  98. ^ "IEEE Engineering in Medicine and Biology: Общие и технические статьи о современных технологиях и методах, используемых в биомедицинской и клинической инженерии ..." Архивировано из оригинала 13 февраля 2007 г. Получено 30 марта 2007 г.
  99. ^ ab Королевская инженерная академия и Академия медицинских наук: Системная биология: видение инженерии и медицины в формате pdf: цитата1: Системная биология — это новая методология, которая еще не определена цитата2: Она применяет концепции системной инженерии к изучению сложных биологических систем посредством итерации между вычислительным или математическим моделированием и экспериментированием. Архивировано 10 апреля 2007 г. на Wayback Machine
  100. ^ "Музей науки Миннесоты: Онлайн-урок 5a; Сердце как насос". Архивировано из оригинала 27 сентября 2006 г. Получено 27 сентября 2006 г.
  101. ↑ Музей Университета штата Миннесота: Кости действуют как рычаги. Архивировано 20 декабря 2008 г., в Wayback Machine.
  102. ^ "UC Berkeley News: Исследователи UC создали модель электрического шторма в мозге во время припадка". Архивировано из оригинала 2 февраля 2007 г. Получено 30 марта 2007 г.
  103. ^ ab Bjerklie, David. "The Art of Renaissance Engineering". MIT's Technology Review Jan./Feb.1998: 54–59. Статья исследует концепцию "художника-инженера", человека, который использовал свой художественный талант в инженерии. Цитата из статьи: Да Винчи достиг вершины "художника-инженера", Цитата2: "Именно Леонардо да Винчи инициировал самое амбициозное расширение роли художника-инженера, пройдя путь от проницательного наблюдателя до изобретателя и теоретика". (Bjerklie 58)
  104. ^ ab "Национальный научный фонд: Искусство инженерии: Профессор использует изобразительное искусство для расширения инженерных перспектив студентов". Архивировано из оригинала 19 сентября 2018 г. Получено 6 апреля 2018 г.
  105. ^ MIT World: Искусство инженерии: Изобретатель Джеймс Дайсон об искусстве инженерии: цитата: Член Британского совета по дизайну, Джеймс Дайсон занимается дизайном продуктов с момента окончания Королевского колледжа искусств в 1970 году. Архивировано 5 июля 2006 года в Wayback Machine
  106. ^ "Техасский университет в Далласе: Институт интерактивных искусств и инженерии". Архивировано из оригинала 3 апреля 2007 г. Получено 30 марта 2007 г.
  107. ^ "Aerospace Design: The Art of Engineering from NASA's Aeronautical Research". Архивировано из оригинала 15 августа 2003 г. Получено 31 марта 2007 г.
  108. ^ Биллингтон, Дэвид П. (1989). Принстонский университет: Мосты Роберта Мейлларта: Искусство инженерии: цитата: нет сомнений, что Мейлларта полностью осознавал эстетические последствия ... Издательство Принстонского университета. ISBN 978-0691024219. Архивировано из оригинала 20 апреля 2007 г. . Получено 31 марта 2007 г. .
  109. ^ цитата:..инструменты художников и точка зрения инженеров.. Архивировано 27 сентября 2007 г. на Wayback Machine
  110. ^ Drew U: веб-сайт пользователя: цитирует статью Бьеркли. Архивировано 19 апреля 2007 г., на Wayback Machine.

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки