自古以来工程已经存在

工程技术 2018-11-08 17:50:51 69

  工程是科学,数学方法和经验证据的创新,设计,建设,运营和结构,机器,材料,设备,系统,流程和组织的维护工作,造福人类的创新应用。工程学科涵盖范围广泛的工程更专业的领域,每一个更具体的重视应用数学的特定领域,应用科学和类型的应用。见工程的词汇。 术语工程是从拉丁文荧,意思是“聪明”和inG?niare,意思是“图谋,制定”。 美国工程师协会的专业发展(?CPD,ABET的前身)所生产的‘工程‘为: 对科学原理的创造性运用,设计和发展结构,机器,设备或生产工艺,或作品利用它们单独或组合; 或者构造或者其设计充分认识运行相同的应用; 或预测特定操作条件下的行为; 所有的尊重预期的功能,操作和安全的经济学生命和财产。 自古以来工程已经存在,当人类设计发明,如楔,杆,车轮和滑轮。 术语工程从字工程师,其历史可追溯至1390导出时engine’er(从字面上看,一个谁经营发动机)被称为“军用发动机的构造。“在此背景下,现在已经过时了,‘发动机所指的军事机器,我。e。在战争中使用的机械玩意儿(例如,一个弹射器)。这一直延续到至今的过时的使用显着的例子是军事工程兵,电子。g。,在U。小号。工程兵部队。 单词“引擎”本身是更老的起源,最终从拉丁荧获得(C。1250),意为“先天质量,特别是精神力量,因此,一个聪明的发明。“ 后来,随着民用结构,如桥梁和建筑物,成为一个成熟的技术学科的设计中,术语土木工程进入了词汇,以此那些专门从事这种非军事项目的建设和参与的区别军事工程学科。 在埃及,雅典卫城和帕特农神庙在希腊,罗马水道,通过阿皮亚和斗兽场,特奥蒂瓦坎金字塔,中国的长城,坦贾武尔的布里哈迪希瓦拉神庙,等等,站在作为证明了独创性和技巧古代文武工程师。其他古迹,不再站立,如巴比伦的空中花园,和亚历山大灯塔是他们的时间重要的工程成就和古代世界七大奇迹中被认为是。 按名称最早出现的土木工程师是伊姆霍特普。作为法老,左塞尔的官员之一,他可能设计和监督左塞尔金字塔(阶梯金字塔),萨卡拉在埃及的建筑大约在公元前2630年至2611年。 古希腊发达的机器在民用和军用领域。的安提凯希拉机构,所述第一已知的机械计算机,阿基米德机械发明是早期机械工程的例子。有些阿基米德发明以及差速齿轮或行星齿轮装置所需的安提凯希拉机制复杂的知识,在机理论两个重要原则,帮助设计了工业革命的齿轮系,并且仍然被广泛使用的今天在各个领域,如机器人与汽车工程。 中国古代,希腊,罗马和匈牙利军队使用其被希腊人周围的4世纪乙发展军事机器和发明,如火炮。C。的三列桨座战船,弩车和投石车。在中世纪,投石机的开发。 第一台蒸汽机,建于1698由托马斯·萨弗里。该器件的发展引起了工业革命在未来几十年内,允许批量生产的开端。 随着工程的崛起为18世纪的一门专业术语变得更窄适用于在数学和科学被应用到这些目标领域。同样,除了军事和民用工程,则称为机械艺术领域成为纳入工程。 托马斯·纽科和詹姆斯·瓦特的发明引起了现代机械工程。专业机器和机床工业革命时期的发展带动了工程机械的无论是在其发源地英国和海外的快速增长。 约翰·斯米顿是第一个自称土木工程师往往被视为土木工程的“父亲”。他负责桥梁,运河,港口和灯塔设计的英国土木工程师。他也是一个能够机械工程师和一位杰出的物理学家。斯米顿设计第三埃迪斯通灯塔(1755年至1759年),他率先使用了“水硬石灰”(砂浆,这将在水中设置的一种形式)的开发涉及的技术燕尾花岗岩块在灯塔的建筑。他的灯塔一直使用到1877年被拆除,并在普利茅斯在那里它被称为斯米顿塔部分重建。 他在历史,重新发现和现代化水泥的发展具有重要意义,因为他确定了石灰获得“水硬性”所需的成分要求; 工作,这最终导致了波特兰水泥的发明。 1850年美国人口普查显示“工程师”的职业首次2,000计数。 只有不到50个工程专业的毕业生在U。小号。1865年之前,。1870年有一打ü。小号。机械工程专业毕业生,与这个数字在1875年增加到43每年。 1890年,有6000名工程师在民事,采矿,机械和电气。 有没有应用机制的椅子上,剑桥大学应用力学,直到1875年,在牛津没有工程的椅子,直到1907年。 德国建立技术大学早。 电气工程的于1800年代的基础包括伏打,法拉第,乔治·欧姆的实验和他人和电报的在1816年发明并于1872年电动机。詹姆斯·麦克斯韦(参见:麦克斯韦方程)的理论工作和海因里希赫兹在19世纪末就产生了电子领域。真空管和所述晶体管的所述后发明进一步加速电子的发展到这样的程度,电气和电子工程师目前多于他们的任何其他工程专业的同事。 化学工程在十九世纪末开发。工业规模生产要求的新材料和新工艺,到1880年,需要大规模生产的化学品是这样的,一个新的行业创建,致力于化学品的新工厂的开发和大规模生产。化学工程师的作用是这些化工厂和流程的设计。 与飞机设计过程设计航空工程交易而航天工程是一个更现代的术语,通过包括航天器设计扩展了学科的范围。它的起源可以追溯到19世纪末20世纪开始的航空先驱虽然乔治凯利先生的工作最近的年代为18世纪的最后十年是。航空工程早期知识是与工程的其他分支进口的一些概念和技能大多是根据经验。 在工程(技术,应用科学和工程)荣获美国第一个博士去了约西亚·吉布斯在耶鲁大学于1863年; 它也是在U授予科学博士第二。小号。 莱特兄弟成功飞行后仅仅十年,有过军用飞机的发展航空工程的粗放型发展在第一次世界大战中使用的。同时,研究提供的理论物理与实验相结合的基本持续基础科学。 1990年,随着计算机技术的兴起,第一个搜索引擎是由计算机工程师阿伦·恩蒂奇建。 工程是一个广泛的学科,往往是分解成若干个子学科。虽然工程师通常会在一个特定学科的培训,他或她可能会通过经验的多学科。工程的特点往往是具有四个主要分支:化学工程,土木工程,电气工程和机械工程。 化学工程是物理,化学,生物学,和工程原理,以进行化学过程在商业规模上,如商业化学品,特种化学品,石油炼制,微细加工,发酵生产中的应用,和生物分子的生产。 土木工程是公共和私人工程,如基础设施(机场,公路,铁路,供水,以及治疗等方面的设计和施工。),桥梁,隧道,水坝和建筑物。土木工程是传统上分为若干子学科,包括结构工程,环境工程和测量学。它传统上被认为是从军事工程分开。 电气工程是设计,研究,以及各种电气和电子系统,如广播工程,电气电路,发电机,电动机,电磁/机电装置,电子设备,电子电路,光纤,光电器件,计算机系统,电信的制造,仪器仪表,控制和电子。 机械工程是设计和物理或机械系统,如功率和能源系统,航空航天/飞机产品,武器系统,运输产品,发动机,压缩机,动力传动系,运动链,真空技术,隔振设备,制造商,和机电一体化。 除了这些“四大”,其他一些分行的认可,尽管许多可以被认为四大分支为分支学科,或在多个跨学科课程的。 从历史上看,海军工程和采矿工程为主要分支。 其他工程领域的制造工程,声学工程,防腐工程,仪器仪表和控制,航空航天,汽车,计算机,电子,信息工程,石油,环保,系统,音频,软件,建筑,农业,生物系统,生物医学,地质,纺织,工业,材料和核工程。 工程的这些和其他分支在英国工程理事会授权的36个成员机构代表。 新专业有时会与传统领域相结合,形成新的分支 - 例如,地球系统工程和管理涉及广泛的学科领域,包括工程研究,环境科学,工程伦理与工程哲学。 一个谁实践工程被称为工程师,而那些授权这样做可能有更正式的名称,例如专业工程师,特许工程师,工程师法团,INGENIEUR,欧洲的工程师,或者指定工程代表。 在工程设计过程中,工程师们应用数学和科学,如物理,以寻找新的解决问题的方法或改进现有的解决方案。与以往相比,工程师们现在需要有相关学科的知识,精通他们的设计项目。其结果是,许多工程师不断学习他们的整个职业生涯的新材料。 如果存在多个解决方案,工程师权衡根据他们各自的优点设计选择,并选择最能满足要求相匹配的解决方案。工程师的重要和独特的任务是识别,理解和解释设计的约束,以产生成功的结果。它通常不足以建立一个技术上成功的产品了,而是还必须满足进一步的要求。 约束可以包括可用资源,物理,想象力和技术的限制,为今后修改和补充的灵活性,以及其他因素,如成本,安全性,市场性,效率性和可维护性的要求。通过了解的限制,工程师导出用于在其中一个可行的对象或系统可以产生和操作的限制规格。 一般方法和工程的认识论可以从沃尔特·文森蒂提供的历史案例研究和评论来推断。虽然文森蒂的案例研究是从航空工程学的领域,他的结论可以转移到工程的许多其他分支,也。 根据比利·沃恩公园,在“工程的方法是采用启发式引起知之甚少的情况可用资源范围内最好的变化。“柯恩认为,是什么让一个工程师不应该基于他生产什么,而在于如何去他关于它的定义。 工程师利用自己的科学,数学,逻辑学,经济学,和适当经验或隐性知识的知识,找到一个合适的问题解决方案。创建问题的适当的数学模型往往让他们去分析它(有时候明确),以及测试潜在的解决方案。 通常情况下,多个合理的解决办法存在,因此工程师必须评估他们的优劣不同的设计选择,并选择最能满足其需求的解决方案。根里奇·阿奇舒勒,对大量专利的收集统计信息后,认为妥协是在“低层次”的工程设计的心脏,而在更高层次上最好的设计是,它消除了核心矛盾导致了问题。 工程师通常试图预测有多好他们的设计将前全面生产执行其规格。他们使用,其中包括:原型,比例模型,模拟破坏性试验,无损测试和压力测试。测试确保能够按照预期的产品将执行。 工程师承担生产设计的预期,将执行以及和广大不会造成意想不到的伤害公众的责任。工程师通常包括在其设计的安全系数,以减少意外故障的风险。然而,安全系数越大,效率越低的设计可能是。 不合格产品的研究被称为法医工程,可以帮助产品设计师在真实条件下的光评估他或她的设计。本学科是灾害,如桥梁倒塌后最大的价值,当需要仔细分析,建立故障的原因或原因。 与所有现代科技的努力,计算机和软件扮演着越来越重要的作用。除了典型的商业应用软件有许多的计算机辅助应用程序(计算机辅助技术)专门针对工程。计算机可以被用于产生基本物理过程,其可以使用的数值方法求解的模型。 其中最广泛使用的设计工具的专业是其设计的计算机辅助设计(CAD)软件,如CATIA,Autodesk Inventor中,DSS SolidWorks或专业工程师使工程师能够创建3D模型,2D工程图和原理图。CAD用数字模型(DMU)和CAE软件,如有限元分析或分析元件一起方法允许工程师创建可以被分析设计的模型,而无需进行昂贵和费时的物理原型。 这允许产品和部件进行检查缺陷; 评估配合和组件; 研究人体工程学; 和分析的系统,例如压力,温度,电磁辐射,电流和电压,数字逻辑电平,流体流动,和运动学静态和动态特性。访问和所有这些信息分布通常组织与使用的产品数据管理软件。 也有许多工具,以支持特定的工程任务,如计算机辅助制造(CAM)软件生成数控加工指令; 制造过程管理软件生产工程; EDA用于印刷电路板(PCB)和电子工程师电路原理图; MRO应用的维护管理; 与建筑,工程和施工(AEC)软件,用于民用工程。 近年来,利用计算机软件来辅助商品的发展集体来到被称为产品生命周期管理(PLM)。 工程专业在广泛的活动配合,从社会层面上的大协作,也较小个别项目。 几乎所有的工程项目有义务某种融资机构:一个企业,一个集投资者,或者政府。 这是最低限度地等问题制约了几种类型的工程是公益性工程和开放式设计工程。 就其本质工程与社会,文化和人类行为互连。 现代社会使用的每一个产品或建筑用工程的影响。工程活动影响的结果改变了环境,社会和经济,其应用也带来责任和公共安全。 工程项目会受到争议。从不同工程学科的例子包括核武器的发展,三峡大坝,设计和使用的运动型多用途车和石油的提炼。。对此,一些西方工程公司已经制定严重的企业和社会责任政策。 工程是创新和人类发展的关键驱动力。撒哈拉以南非洲,特别是有一个非常小的工程能力,导致许多非洲国家是无法发展离不开外援的关键基础设施。许多千年发展目标的实现,需要有足够的工程能力实现发展基础设施和可持续技术发展。 所有海外发展及救援的非政府组织大量利用工程师的应用在灾难和开发方案解决方案。一些慈善组织的目的是直接使用工程为全人类的利益: 无国界工程师 工程师消除贫困 救灾注册工程师 工程师可持续发展世界 工程变革 工程国际事工 工程公司建立了许多经济体正面临的挑战显著方面的专业工程师进行培训的人数,次数比退休。 这个问题是在工程有一个形象不佳,低地位的英国非常突出。有许多负面的经济和政治问题,这可能会导致,以及伦理问题。人们普遍认为,该工程行业面临着“形象危机”,而不是它是从根本上不具吸引力的职业生涯。 许多工作要做,以避免在英国巨大的问题和其他西方经济体。 许多工程领域制定了行为守则和道德守则,指导成员和广大公众通报情况。 道德状态的专业工程师代码国家红会: 在加拿大,许多工程师穿铁环与自己专业相关的义务和道德的象征,提醒。 存在的科学和工程实践之间的重叠; 在工程,一个应用科学。努力的两个领域依赖于材料和现象准确的观察。 两者都使用数学和分类标准来分析和观测通信。 科学家还可能需要完成工程任务,如设计实验设备或建筑物原型。相反,在开发技术工程师的过程中有时会发现自己探索新的现象,从而成为,就目前而言,科学家或者更准确地说“工程科学家”。 在这本书中有什么工程师了解和如何他们知道这一点,沃尔特·文森蒂称,工程研究具有与科学研究不同的性格。 首先,它常与其中的基本物理或化学是很好理解的领域的交易,但问题本身非常复杂,精确的方式来解决。 有类似于任何科学领域的工程和物理之间的“真正重要”的区别已经做技术。物理学是一门探索科学,力求原理知识,同时工程使用知识的原则,实际应用。前者相当于一个理解成数学原理而后者措施变量参与和创造技术。换技术,物理是辅助并在某种程度上技术被认为是应用物理学。虽然物理和工程是相互关联的,这并不意味着一个物理学家被训练做一个工程师的工作。物理学家通常需要额外的和相关培训。物理学家和工程师从事不同线路工作。但谁专门技术领域和应用科学博士学位的物理学家都评为科技人员,R&d工程师和系统工程师。 这方面的一个例子是使用数值近似到Navier-Stokes方程来描述在飞行器气动流,或者利用矿工的规则来计算疲劳损伤。二,工程研究采用许多是外国纯科学研究的半经验方法,其中一个例子就是参数变化的方法。 如上所述通过Fung等。在修订固体力学中的经典工程文本基础: 工程是从科学完全不同。科学家们试图了解大自然。工程师们试图让事情不存在于自然界。工程师强调创新发明。要体现的发明工程师必须把自己的想法具体而言,设计的东西,人们可以使用。这东西可以是一个复杂的系统,设备,小工具,材料,方法,计算程序,创新实验,一个新的解决问题的办法,或者对那些已经存在的改进。由于设计必须是实际和功能性的,它必须有它的几何形状,尺寸和特征的数据定义。 在过去的工程师发现了新的设计工作,他们没有所有需要的信息做出设计决策。大多数情况下,它们被科学知识的不足限制。因此,他们学习了数学,物理,化学,生物学,力学。他们常常不得不增加有关其行业的科学。因此,工程科学诞生。 虽然工程解决方案利用科学原理,工程师还必须考虑到安全性,有效性,经济性,可靠性和可施工性和易于加工以及环境,伦理和法律方面的考虑,如专利侵权或负债在失败的情况下该解决方案的。 人体的研究中,尽管是从不同方向和不同的目的,是医药和一些工程学科的一个重要的共同联系。医学的目的是维持,修复,增强和甚至取代人体的功能,如果需要的话,通过使用技术。 现代医学可以通过使用人工器官的替换多个人体的功能,并通过人工设备,如,例如,大脑植入物和起搏器可以显著改变人体的机能。仿生学和医疗仿生学领域致力于合成植入物的关于自然系统研究。 相反,一些工程学科查看人体的生物机器值得研究,并通过与技术取代生物学致力于仿效它的许多功能。这导致领域如人工智能,神经网络,模糊逻辑,和机器人。 也有工程学和医学之间的大量跨学科互动。 这两个领域对现实世界的问题提供解决方案。这通常需要在继续之前的现象在更为严格的科学意义上的完全了解,因此实验和经验知识既是不可或缺的一部分。 医药,部分研究人体的功能。人体作为一个生物机器,具有可利用工程方法来模拟许多功能。 例如功能很像一个泵心脏,骨架等与杠杆一个联结构,大脑产生的电信号等。这些相似性,以及日益增加的重要性,以及在医学工程原理的应用,导致了生物医学工程领域的使用在两个学科发展的发展理念。 科学的新兴分支,如系统生物学,是适应传统上用于工程分析工具,如系统的建模和计算分析,生物系统的描述。 有工程和技术之间的连接,例如,建筑,园林建筑和工业设计(甚至到这些学科有时可以包括在工程大学的系的范围内)。 芝加哥艺术学院,例如,举办展览对艺术NASA的航空设计的。罗伯特·马亚的桥梁设计被某些人一直刻意的艺术。在南佛罗里达,工程教授,大学通过与美国国家科学基金会的资助,开发了连接艺术和工程学课程。 在著名的历史人物,达芬奇是一个著名的文艺复兴时期的艺术家,工程师,艺术和工程之间的关系的一个很好的例子。 商务与工程专业的工程技术,IT系统,业务管理和变更管理之间的关系,涉及。工程管理或“管理工程”是一个关注的工程实践和工程行业部门管理的专业领域。 管理为重点的工程师的需求(或从相反的角度来看,随着工程的理解经理),导致了那发展需要为这些角色的知识和技能,专业的工程管理专业的发展。在工程管理过程中,学生将开发工业工程技能,知识和专业技能,一起工商管理,管理技术和战略思维的知识。 工程师专业变更管理必须有深入的工业与组织心理学原理和方法的应用知识。 专业工程师经常培训作为管理咨询的非常专业的领域认证的管理顾问应用于工程实践或工程部门。 这项工作往往在航空航天和国防,汽车,石油和天然气,机械,医药,食品饮料,电子电器,配电和发电,公用设施和交通运输系统大规模复杂的业务转型或业务流程管理举措涉及。 技术工程实践,管理咨询实践中,工业部门的知识和变革管理专业知识的结合使专业工程师谁也认定为管理顾问,带领主要的业务转型计划。这些举措通常是由C级管理人员举办。 在政治学中,术语工程已经借社会工程和政治工程的主体,它处理使用加上政治学原理工程方法形成的政治和社会结构的研究。金融工程也同样借用术语。 清单 词汇表 相关科目 在维基工程的字典定义 在学习维基有关工程材料 在维基语录相关工程报价 (专业工程师的全国社会) (NAE) (ASEE) (C。E。S。)

  

工程

 

 
 
 
 
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