Инженерное дело - это дисциплина и профессия, которая применяет научные теории, математические методы и эмпирические данные для разработки, создания и анализа технологических решений с учетом безопасности, человеческого фактора, физических законов, правил, практичности и стоимости. В современную эпоху инженерное дело обычно состоит из основных основных отраслей химического машиностроения , гражданского строительства , электротехники и машиностроения . [1] Существует множество других инженерных дисциплин и междисциплинарных предметов, которые могут быть или не быть частью этих основных инженерных отраслей.
Химическая инженерия [ править ]
Химическая инженерия - это приложение химических, физических и биологических наук к процессу преобразования сырья или химикатов в более полезные или ценные формы.
Субдисциплина | Сфера | Основные специальности |
---|---|---|
Биомолекулярная инженерия | Сосредоточен на производстве биомолекул . |
|
Материаловедение | Включает в себя свойства материи (материала) и их применение в технике. |
|
Молекулярная инженерия | Сосредоточен на производстве молекул . | |
Технологический инжиниринг | Сосредоточен на разработке, эксплуатации, управлении и оптимизации химических процессов. К ним относятся природные и искусственные материалы, взаимодействие материалов с машинами, безопасность и здоровье, энергосбережение, а также контроль за отходами и загрязнением. Это распространяется на проектирование и компоновку заводов, проектирование и усовершенствование машин и мокрых процессов, а также проектирование и создание продукции. |
|
Коррозионная инженерия | Применяет научные знания, законы природы и физические ресурсы для проектирования и реализации материалов, конструкций, устройств, систем и процедур для борьбы с коррозией. В целом, относящаяся к металлургии, инженерия коррозии также включает неметаллические материалы, включая керамику. Инженеры по коррозии часто управляют другими процессами, не относящимися к строгой коррозии, включая растрескивание, хрупкое разрушение, растрескивание, истирание, эрозию и т. Д. |
Гражданское строительство [ править ]
Гражданское строительство включает в себя проектирование, строительство и обслуживание физической и естественной застроенной среды.
Субдисциплина | Сфера | Основные специальности | |
---|---|---|---|
Инженерия окружающей среды | Применение инженерии для улучшения и защиты окружающей среды. |
| |
Геотехническая инженерия | Обеспокоен поведением грунтовых материалов и механики грунта и горных пород на строительной площадке. |
| |
Строительная инженерия | Проектирование конструкций, которые поддерживают или противостоят структурным нагрузкам . |
| |
Транспортное машиностроение | Использование техники для обеспечения безопасной и эффективной перевозки людей и грузов. |
| |
Коммунальная техника | Раздел гражданского строительства, который фокусируется на планировании, проектировании, строительстве, эксплуатации, техническом обслуживании и управлении активами любых и всех инженерных систем, а также взаимодействии между коммунальной инфраструктурой и другой гражданской инфраструктурой [2] |
| |
Инженерия водных ресурсов | Прогнозирование, планирование, освоение и управление водными ресурсами. |
|
Электротехника [ править ]
Электротехника включает в себя изучение и применение электричества , электроники и электромагнетизма .
Субдисциплина | Сфера | Основные специальности |
---|---|---|
Электронная инженерия | Создание физических устройств и абстрактных методов, которые позволяют проводить электричество, магнетизм и свет через электрические цепи малой мощности, считающиеся электронными, а также через каналы связи таким образом, чтобы сделать возможным управление, то есть воздействовать на другие внешние объекты, которые могут быть механическими, электрическими, химическими и даже биологическими по своей природе, вплоть до автоматизации и, таким образом, осуществлять манипуляции с этими природными явлениями, чтобы предоставить им определенную форму, чтобы они абстрактно представляли что-то в действии обработки, которое называется программойи поэтому они становятся абстрактными информационными сигналами, которые могут быть предметом дальнейшей обработки и даже представления конечным пользователям в так называемых вычислениях . |
|
Компьютерная инженерия | Проектирование и управление вычислительными устройствами с применением электрических систем. |
|
Энергетика | Производство, передача и распределение электроэнергии, а также проектирование таких устройств, как трансформаторы, распределительные устройства, электрические генераторы, электродвигатели, высоковольтная техника и силовая электроника. |
|
Оптическая инженерия | Разработка приборов и систем, использующих свойства электромагнитного излучения. |
Машиностроение [ править ]
Машиностроение включает в себя проектирование и анализ тепловой и механической энергии для работы машин и механических систем. [4]
Субдисциплина | Сфера | Основные специальности |
---|---|---|
Акустическая инженерия | Относится к управлению вибрацией и управлению ею, особенно к виброизоляции и подавлению нежелательных звуков. | |
Технология машиностроения | Проблемы, связанные с различными производственными технологиями, а также исследованиями и разработками систем, процессов, машин, инструментов и оборудования. |
|
Оптомеханика | Область, специфичная для механических аспектов оптических систем. Включает в себя механизмы дизайна, упаковки, монтажа и юстировки, характерные для оптических систем . [5] |
|
Тепловая инженерия | Относится к нагреву или охлаждению процессов, оборудования или закрытых сред. |
|
Спортивная инженерия | Инженерная область, которая включает в себя проектирование, разработку и тестирование спортивного оборудования. Оборудование, используемое спортсменами, всегда подвергалось технологическому проектированию и развитию, основанным на современных знаниях и понимании. | |
Автомобильная техника | Проектирование, производство и эксплуатация систем и оборудования, приводящих в движение и управляющих транспортными средствами. |
|
Электростанция | Область инжиниринга, которая проектирует, строит и обслуживает различные типы электростанций . Служит основным двигателем для производства электроэнергии. |
|
Энергетика | Энергоэффективность, энергетические услуги, управление объектами, проектирование заводов, соблюдение экологических требований и производство энергии. Энергоэффективность зданий и производственных процессов с использованием достижений в области освещения, изоляции и обогрева / охлаждения. |
Междисциплинарный [ править ]
Дисциплина | Сфера | Основные специальности | |
---|---|---|---|
Агротехника | Электроэнергия и техника на фермах, процессы биологических материалов, биоэнергетика, фермы и природные ресурсы сельского хозяйства. |
| |
Прикладная инженерия | Системная интеграция, производство и управление. [6] |
| |
Биомедицинская инженерия , Биомедицинская наноинженерия | Медицина и биология здравоохранения, биосовместимые протезы, диагностические и терапевтические устройства, от клинического оборудования до микроимплантатов , оборудование для визуализации, такое как МРТ и ЭЭГ , регенерация тканей и фармацевтические препараты. Более широкое использование нанотехнологий в существующих областях этой отрасли привело к специализации « Биомедицинская наноинженерия» . |
| |
Биологическая инженерия |
| ||
Инжиниринг инженерных сетей | внутренняя среда и воздействие зданий и других сооружений на окружающую среду |
| |
Энергетика | Энергоэффективность, энергетические услуги, управление объектами, проектирование заводов, соблюдение экологических требований и производство энергии. Энергоэффективность зданий и производственных процессов с использованием достижений в области освещения, изоляции и обогрева / охлаждения. |
| |
Информационная инженерия | Генерация, распространение, анализ и использование информации , данных и знаний в системах. |
| |
Промышленная инженерия | Системы логистики и управления ресурсами |
| |
Техника мехатроники | Гибрид машиностроения и электротехники |
| |
Управление проектированием | Управление инженерами и инженерными процессами | ||
Военная инженерия | Военное оружие и транспортные средства, такие как артиллерия и танки. |
| |
Горное дело | Инженерная дисциплина, которая включает науку, технологию и практику добычи и обработки полезных ископаемых из естественной окружающей среды. Горное дело тесно связано со многими другими дисциплинами, такими как переработка полезных ископаемых и металлургия, геотехническая инженерия и геодезия. Горный инженер управляет всеми этапами горных работ - от разведки и обнаружения полезных ископаемых до технико-экономических обоснований, проектирования рудника, разработки планов, производства и операций до закрытия рудника. В процессе добычи полезных ископаемых образуется некоторое количество отходов и других побочных продуктов, которые являются основным источником загрязнения вблизи шахт. Горнодобывающая деятельность по своей природе вызывает нарушение естественной среды, внутри и вокруг которой расположены полезные ископаемые. Поэтому горные инженеры должны заботиться не только о добыче и переработке полезных ископаемых, но и о смягчении ущерба окружающей среде как во время, так и после добычи в результате изменения района добычи. | ||
Нанотехнология | Внедрение нанотехнологий в существующие области машиностроения. |
| |
Квантовая инженерия | Применение квантовой теории к конструированию материалов и устройств. В настоящее время получает признание как отдельная отрасль инженерии, но более традиционно связана с такими дисциплинами, как электротехника и вычислительная техника, инженерия связи, инженерия твердотельных и полупроводниковых материалов, оптическая инженерия и инженерная физика. |
| |
Ядерная инженерия | Наземные и морские атомные электростанции |
| |
Нефтяная инженерия | Нефть и природный газ, включая нефтепереработку |
| |
Инжиниринг проекта | Инжиниринг проекта включает в себя все части проектирования производственных или перерабатывающих предприятий, как новых, так и модификаций и расширений существующих объектов. «Проект» состоит из скоординированной серии действий или задач, выполняемых инженерами и проектировщиками. Небольшой проект может быть под руководством инженера-проектировщика. Крупные проекты обычно находятся под руководством менеджера проекта или управленческой команды. Задачи проекта обычно состоят из таких вещей, как выполнение расчетов, написание спецификаций, подготовка заявок, рассмотрение предложений по оборудованию и оценка или выбор оборудования, а также разработка и поддержка различных списков (списки оборудования и материалов) и чертежей (электрические схемы, схемы приборов и трубопроводов, физические схемы и другие чертежи, используемые в строительстве).На некоторых предприятиях есть штат сотрудников для работы с небольшими проектами, а в некоторых крупных компаниях есть отдел, который занимается внутренним проектированием проектов. Крупные проекты обычно заключаются с проектными инжиниринговыми компаниями. Персонал в инжиниринговых компаниях варьируется в зависимости от рабочей нагрузки, а продолжительность работы может длиться только до тех пор, пока отдельные задачи не будут выполнены. |
| |
Железнодорожная техника | Железнодорожные системы, в том числе колесных и магнитной подвески систем | ||
Программная инженерия | Программная инженерия: применение систематического, дисциплинированного, поддающегося количественной оценке подхода к разработке, эксплуатации и обслуживанию программного обеспечения и изучение этих подходов; то есть применение инженерии и информатики к программному обеспечению. |
| |
Инжиниринг цепочки поставок | Инженерия цепочки поставок касается планирования, проектирования и эксплуатации цепочек поставок . [7] [8] |
| |
Системная инженерия | Системная инженерия - это междисциплинарная область инженерии, которая фокусируется на том, как проектировать сложные инженерные проекты и управлять ими на протяжении их жизненного цикла. Такие вопросы, как надежность, логистика и координация различных команд, оценка и другие дисциплины, становятся более сложными при работе с большими или сложными проектами. |
| |
Текстильная инженерия | Курсы текстильной инженерии посвящены применению научных и инженерных принципов к проектированию и контролю всех аспектов процессов, продуктов и оборудования для производства волокна, текстиля и одежды. К ним относятся природные и искусственные материалы, взаимодействие материалов с машинами, безопасность и здоровье, энергосбережение и контроль за отходами и загрязнением окружающей среды. Кроме того, студентам предоставляется опыт проектирования и компоновки заводов, проектирования и усовершенствования машин и процессов мокрого производства, а также проектирования и создания текстильных изделий. В рамках учебной программы по текстильному машиностроению студенты посещают занятия по другим инженерным дисциплинам, включая машиностроение, химию, материалы и промышленную инженерию. |
|
См. Также [ править ]
- Наброски инженерии
- Социальная инженерия
- Финансовое проектирование
Ссылки [ править ]
- ^ Джули Томпсон Кляйн, Роберт Фродеман, Карл Митчем. Оксфордский справочник междисциплинарных . Oxford University Press , 2010. (стр. 149–150).
- ^ "Американское общество инженеров-строителей, инженерных сетей и геодезического института" .
- ^ Wiebe, AJ; Чан, CW (апрель 2012 г.). «Разработка программного обеспечения на основе онтологий». 2012 25-я Канадская конференция IEEE по электротехнике и вычислительной технике (CCECE) : 1–4. DOI : 10,1109 / CCECE.2012.6334938 . ISBN 978-1-4673-1433-6. S2CID 9911741 .
- ^ Клиффорд, Майкл. Введение в машиностроение. Taylor & Francis Group LLC, 2006. ISBN 978-1-44411337-2.
- ^ Университет Аризоны OPTI 421/521: вводная оптомеханическая инженерия
- ^ «Диаграмма Венна членства в ATMAE». Архивировано 13 ноября 2013 г. в Wayback Machine . atmae.org
- ^ Равиндран, Рави; Варсинг, Дональд мл. Инженерия цепочки поставок: модели и приложения . CRC Press. ISBN 9781138077720.
- ^ Goetschalckx, Марк (2011-08-11). Инжиниринг цепочки поставок . Springer. ISBN 978-1-4419-6512-7.