Engineering

Engineering ( uit het Latijn Ingenium , betekent " slimheid " en ingeniare , betekenend "te bedenken , te ontwerpen" ) is de toepassing van wetenschappelijke , economische, sociale en praktische kennis om het ontwerpen, bouwen , onderhouden en verbeteren van constructies, machines, apparaten , systemen , materialen en processen . De discipline van de techniek is zeer breed en omvat een reeks van meer gespecialiseerde gebied van engineering , elk met een specifieke nadruk op bepaalde gebieden van de technologie en de toepassing .

Raad de Amerikaanse Engineers ' voor Professional Development ( ECPD , de voorloper van ABET ) [ 1 ] heeft " engineering" gedefinieerd als :

De creatieve toepassing van wetenschappelijke principes op constructies, machines , apparaten of productieprocessen , of werken met behulp van hen afzonderlijk of in combinatie te ontwerpen of te ontwikkelen; of voor het bouwen of werken hetzelfde met volledige kennis van het ontwerp ; of om hun gedrag onder bepaalde bedrijfsomstandigheden voorspellen ; alle opzichten als een beoogde functie, de economische aspecten van de werking of veiligheid te leven en eigendom . [ 2 ] [ 3 ]

Degene die het uitoefent Engineering is een ingenieur , en die in licentie te doen kan meer formele benoemingen zoals Professional Engineer , Aangewezen Techniek Vertegenwoordiger , Chartered Engineer , Incorporated Ingenieur , Ingenieur of Europese Engineer hebben .

Hoofd artikel: Geschiedenis van de techniek Techniek bestaat al sinds de oudheid als de mens bedacht fundamentele uitvindingen zoals de katrol , hefboom en wiel . Elk van deze uitvindingen is met de moderne definitie van techniek , exploitatie fundamentele mechanische principes om nuttige werktuigen en voorwerpen te ontwikkelen.

De term techniek zelf heeft een veel recentere etymologie , die voortvloeien uit het woord ingenieur , die dateert uit 1300 , toen een engine'er ( letterlijk , iemand die een motor werkt ) verwees oorspronkelijk naar " een bouwer van militaire motoren. " [ 4 ] in dit verband overbodig geworden een verwezen naar een militaire machine "motor" , dwz een mechanisch ding gebruikt in de oorlog ( bijvoorbeeld een katapult ) . Opmerkelijke uitzonderingen van de verouderde gebruik dat hebben overleefd tot op heden zijn militaire genie , bijvoorbeeld , het US Army Corps of Engineers .

Het woord "motor" zelf is van nog oudere oorsprong , uiteindelijk afkomstig van het Latijnse Ingenium ( c. 1250 ) , wat " aangeboren kwaliteit , vooral mentale kracht , dus een slimme uitvinding . " [ 5 ]

Later , als het ontwerp van civiele constructies zoals bruggen en gebouwen gerijpt als een technische discipline , de term civiele techniek [ 3 ] ging de lexicon als een manier om onderscheid te maken tussen die gespecialiseerd is in de bouw van dergelijke niet - militaire projecten en degenen die betrokken zijn bij de oudere discipline van militaire techniek .

Oude tijd [edit ]

De Romeinen bouwden aquaducten om een constante aanvoer van schoon zoet water naar steden en dorpen in het keizerrijk te brengen . De Pharos van Alexandrië , de piramides in Egypte , de hangende tuinen van Babylon , de Akropolis en het Parthenon in Griekenland , de Romeinse aquaducten , de Via Appia en het Colosseum , Teotihuacan en de steden en piramides van de Maya's, Inca 's en Azteken Empires , de grote Muur van China , de Brihadeeswarar Tempel van Thanjavur en tombes van India , onder vele anderen , staan ​​als een bewijs van de vindingrijkheid en vaardigheid van de oude burgerlijke en militaire ingenieurs.

De vroegste civiel ingenieur bij naam bekend is Imhotep . [ 3 ] Als een van de ambtenaren van de farao , Djoser , hij waarschijnlijk ontworpen en begeleid de bouw van de piramide van Djoser ( van de Piramide ) in Sakkara in Egypte rond 2630-2611 voor Christus [6].

Het oude Griekenland ontwikkelde machines in zowel de civiele en militaire domeinen. Het Antikythera mechanisme , de eerste bekende mechanische computer , [ 7 ] [8 ] en de mechanische uitvindingen van Archimedes zijn voorbeelden van vroege werktuigbouw. Sommige van Archimedes ' uitvindingen evenals het Antikythera mechanisme vereist geavanceerde kennis van differentieel of omloopoverbrenging , zijn twee belangrijke principes in machine theorie die vorm gegeven hebben de versnelling treinen van de Industriële Revolutie , en nog steeds veel gebruikt vandaag de dag in uiteenlopende gebieden zoals robotica en automotive engineering . [ 9 ]

Chinese , Griekse en Romeinse legers in dienst complexe militaire machines en uitvindingen zoals artillerie die werd ontwikkeld door de Grieken rond de 4e eeuw voor Christus , [ 10 ] de trireem , de ballista en de katapult . In de Middeleeuwen werd de trebuchet ontwikkeld .

Renaissance [bewerken ] De eerste elektrische ingenieur wordt beschouwd als William Gilbert , met zijn 1600 publicatie van De Magnete , die de term " elektriciteit " bedacht . [ 11 ]

De eerste stoommachine werd in 1698 gebouwd door mechanische ingenieur Thomas Savery . [ 12 ] De ontwikkeling van dit apparaat gaf aanleiding tot de Industriële Revolutie in de komende decennia , waardoor het begin van de massaproductie .

Met de opkomst van de techniek als een beroep in de 18e eeuw , werd de term enger toegepast op gebieden waar de wiskunde en wetenschap werden toegepast op deze doelen . Ook naast militaire en civieltechnische velden dan wel de monteur kunst werd opgenomen in engineering.

Het International Space Station is een moderne technische uitdaging uit vele disciplines .

Boeing 747-8 vleugel - rompdelen bij de eindassemblage De vroege stadia van elektrotechniek onder de experimenten van Alessandro Volta in de jaren 1800 , de experimenten van Michael Faraday , Georg Ohm en anderen en de uitvinding van de elektrische motor in 1872 . Het werk van James Maxwell en Heinrich Hertz in de late 19e eeuw gaf stijgen tot het gebied van elektronica . De latere uitvindingen van de vacuümbuis en de transistor verder versneld de ontwikkeling van elektronica zodanig dat Electrical and Electronics Engineers nog overtreffen hun collega's van andere technische vakgebied. [ 3 ]

De uitvindingen van Thomas Savery en de Schotse ingenieur James Watt aanleiding gaf tot de moderne werktuigbouw. De ontwikkeling van gespecialiseerde machines en hun onderhoud tools tijdens de industriële revolutie heeft geleid tot de snelle groei van de machinebouw , zowel in zijn geboorteplaats Brittannië en het buitenland . [ 3 ]

John Smeaton was de eerste zelfbenoemde burgerlijk ingenieur , en vaak beschouwd als de "vader" van de civiele techniek . Hij was een Engels burgerlijk ingenieur verantwoordelijk voor het ontwerp van de bruggen , kanalen, havens en vuurtorens . Hij was ook een capabele werktuigbouwkundig ingenieur en een eminent fysicus . Smeaton ontwierp de derde Eddystone Vuurtoren ( 1755-1759 ) , waar hij een pionier in het gebruik van ' hydraulische kalk ' ( een vorm van mortel die onder water zal zetten ) en ontwikkelde een techniek die afgestemd blokken graniet in het gebouw van de vuurtoren . Zijn vuurtoren bleef in gebruik tot 1877 en werd ontmanteld en gedeeltelijk herbouwd op Plymouth Hoe , waar het bekend staat als De Toren van Smeaton . Hij is belangrijk in de geschiedenis, de herontdekking van , en de ontwikkeling van de moderne cement , omdat hij identificeerde de compositorische eisen die nodig zijn om " hydrauliciteit " verkrijgen in kalk ; werk, dat uiteindelijk leidde tot de uitvinding van portlandcement .

Chemische technologie, net als zijn tegenhanger machinebouw , ontwikkeld in de negentiende eeuw tijdens de Industriële Revolutie . [ 3 ] Industriële productiediensten eiste nieuwe materialen en nieuwe processen en door 1880 de noodzaak voor grootschalige productie van chemicaliën was zodanig dat een nieuwe industrie is gemaakt , gewijd aan de ontwikkeling en grootschalige productie van chemicaliën in nieuwe fabrieken . [ 3 ] de rol van het chemisch ingenieur was het ontwerp van deze chemische fabrieken en processen . [ 3 ]

Vliegtuigbouw deals met het ontwerpen van vliegtuigen , terwijl luchtvaart-en ruimtevaarttechniek is een meer moderne term die het bereik van de discipline door inclusief ruimtevaartuigontwerp uitbreidt. De oorsprong kan worden teruggevoerd naar de luchtvaart pioniers rond het begin van de 20e eeuw , hoewel het werk van Sir George Cayley is onlangs gedateerd als zijnde uit het laatste decennium van de 18e eeuw . Vroeg stadium kennis van vliegtuigbouw was grotendeels empirisch met enkele begrippen en vaardigheden uit andere takken van de techniek ingevoerd. [ 13 ]

De eerste doctoraat in de ingenieurswetenschappen ( technisch , toegepaste wetenschap en techniek ) toegekend in de Verenigde Staten ging naar Josiah Willard Gibbs aan de Yale University in 1863 ; het was ook de tweede gepromoveerd in de wetenschap in de VS [ 14]

Slechts een decennium na de succesvolle vlucht van de gebroeders Wright , was er een uitgebreide ontwikkeling van Aeronautical Engineering door de ontwikkeling van militaire vliegtuigen die werden gebruikt in de Eerste Wereldoorlog . Ondertussen , onderzoek naar fundamentele achtergrond wetenschap bieden voortgezet door het combineren van de theoretische natuurkunde met experimenten.

In 1990 , met de opkomst van computer technologie , werd de eerste zoekmachine gebouwd door informaticus Alan Emtage .

Hoofdtakken van de techniek [bewerken ]

Dit deel moet extra citaties voor verificatie. Gelieve te helpen verbeteren van dit artikel door de toevoeging van citaten aan betrouwbare bronnen . Unsourced materiaal kan worden aangevochten en verwijderd . ( Augustus 2013 ) Hoofd artikel: Lijst van de technische branches

Hoover Dam Engineering, net als andere wetenschap , is een breed vakgebied dat vaak is opgesplitst in verschillende sub - disciplines . Deze disciplines houden zich bezig met verschillende gebieden van engineering . Hoewel aanvankelijk een ingenieur meestal zullen worden opgeleid in een bepaald vakgebied , gedurende de hele loopbaan van een ingenieur de ingenieur kan multi- gedisciplineerd , hebben in een aantal van de geschetste gebieden gewerkt . Techniek wordt vaak gekenmerkt als met vier hoofdtakken : [ 15 ] [ 16 ] [ 17]

Chemical engineering - De toepassing van natuurkunde, scheikunde , biologie en engineering principes om chemische processen op commerciële schaal , zoals de raffinage van aardolie , microfabrication , fermentatie , en biomolecuul productie uit te voeren . Weg-en waterbouw - Het ontwerp en de bouw van openbare en private werken , zoals infrastructuur ( luchthavens , wegen, spoorwegen, watervoorziening en-zuivering , enz. ) , bruggen , dammen en gebouwen. Elektrotechniek - Het ontwerp en de studie van de diverse elektrische en elektronische systemen , zoals elektrische schakelingen , generatoren , motoren , elektromagnetische / elektromechanische apparaten , elektronische apparaten , elektronische schakelingen , optische vezels , opto-elektronische apparaten , computer systemen , telecommunicatie, instrumentatie , besturing en elektronica. Machinebouw - Het ontwerpen van fysieke of mechanische systemen, zoals kracht en energie systemen, producten ruimtevaart / vliegtuigen, wapensystemen , transport producten , motoren , compressoren , motoren , kinematische kettingen, vacuümtechniek en trillingsisolatie apparatuur.

Het ontwerp van een modern auditorium omvat vele takken van de techniek, met inbegrip van akoestiek , architectuur en civiele techniek . Naast deze vier bronnen variëren op andere hoofdtakken . Historisch gezien , marine engineering en mijnbouw waren grote takken. Moderne velden soms opgenomen als belangrijke takken [ nodig citaat ] omvatten akoestische engineering, corrosie engineering, lucht-en ruimtevaart , automobiel-, computer-, elektronische -, aardolie- , systemen , audio , software , architectonische , Biosystems, biomedische , [ 18 ] geologische , textiel , industrieel , materialen , [ 19 ] en nucleaire [ 20 ] engineering. Deze en andere takken van de techniek zijn vertegenwoordigd in de 36 instellingen die het lidmaatschap van de UK Engineering Council .

Nieuwe specialiteiten soms combineren met de traditionele velden en vormen nieuwe vestigingen - bijvoorbeeld Earth Systems Engineering en Management omvat een breed scala van onderwerpen, waaronder antropologie , techniek, milieu-wetenschap , ethiek en filosofie . Een nieuw opkomende toepassingsgebied wordt doorgaans tijdelijk gedefinieerd als een permutatie of een deelverzameling van bestaande disciplines ; er vaak grijs gebied wanneer een gegeven sub - veld wordt grote en / of prominente hebben een indeling rechtvaardigen als een nieuwe " tak. " Een belangrijke indicator van dergelijke opkomst is wanneer grote universiteiten beginnen oprichting van afdelingen en programma's in het nieuwe gebied .

Voor elk van deze gebieden bestaat er een aanzienlijke overlapping , vooral op het gebied van de toepassing van de wetenschappen om hun disciplines, zoals natuurkunde, scheikunde en wiskunde .

Methodologie [bewerken ] Vraag book - new.svg Deze sectie bevat geen verwijzingen of bronnen citeren . Gelieve te helpen verbeteren van dit hoofdstuk door de toevoeging van citaten aan betrouwbare bronnen . Unsourced materiaal kan worden aangevochten en verwijderd . ( Augustus 2013 )

Ontwerp van een turbine vereist samenwerking van ingenieurs uit vele gebieden , zoals het systeem omvat mechanische, elektro - magnetische en chemische processen . De bladen , rotor en stator evenals de stoomcyclus moeten allemaal zorgvuldig worden ontworpen en geoptimaliseerd . Ingenieurs van toepassing wiskunde en wetenschappen zoals natuurkunde passende oplossingen te vinden voor problemen of verbeteringen aan te brengen om de status quo . Meer dan ooit zijn ingenieurs nu verplicht om de kennis van relevante wetenschappen hebben voor hun ontwerp projecten. Hierdoor kunnen zij blijven leren nieuw materiaal gedurende hun loopbaan .

Als er meerdere opties bestaan ​​, ingenieurs wegen de verschillende ontwerpen op hun merites en kies de oplossing die het beste past bij de eisen . De cruciale en unieke taak van de ingenieur is om de beperkingen op een ontwerp om een succesvol resultaat te identificeren, te begrijpen en te interpreteren . Het is meestal niet voldoende om een technisch succesvol product te bouwen ; Het moet ook aan andere eisen .

Constraints kunnen de beschikbare middelen , fysieke , fantasierijke of technische beperkingen , flexibiliteit voor toekomstige wijzigingen en toevoegingen , en andere factoren , zoals eisen voor de kosten, de veiligheid , de verkoopbaarheid , productibility , en bruikbaarheid . Door het begrijpen van de beperkingen , ingenieurs ontlenen specificaties voor de grenzen waarbinnen een levensvatbaar object of systeem kan worden geproduceerd en geëxploiteerd .

Probleemoplossend [bewerken ] Vraag book - new.svg Deze sectie bevat geen verwijzingen of bronnen citeren . Gelieve te helpen verbeteren van dit hoofdstuk door de toevoeging van citaten aan betrouwbare bronnen . Unsourced materiaal kan worden aangevochten en verwijderd . ( Augustus 2013 ) Ingenieurs gebruiken hun kennis van wetenschap , wiskunde , logica , economie en passende ervaring of impliciete kennis om geschikte oplossingen voor een probleem te vinden. Het creëren van een geschikte wiskundige model van een probleem kunnen ze analyseren ( soms definitief ) , en mogelijke oplossingen te testen .

Meestal bestaan ​​er meerdere redelijke oplossingen , zodat de ingenieurs de verschillende ontwerpen op hun merites moeten beoordelen en kiezen voor de oplossing die het best voldoet aan hun eisen . Genrich Altshuller , na het verzamelen van statistische gegevens over een groot aantal patenten , suggereerde dat compromissen zijn in het hart van "low - level " technische ontwerpen , terwijl op een hoger niveau het beste ontwerp is er een die de kern tegenstrijdigheid oorzaak van het probleem elimineert .

Ingenieurs meestal proberen te voorspellen hoe goed hun ontwerpen voorafgaand aan de volledige productie zal uitvoeren aan hun specificaties . Zij maken gebruik van onder andere : prototypes , maquettes , simulaties , destructief onderzoek , niet-destructieve testen , en stresstesten . Testen zorgt ervoor dat producten zal presteren zoals verwacht .

Ingenieurs op de verantwoordelijkheid van de productie van ontwerpen die zo goed presteren als verwacht en zal niet leiden tot onbedoelde schade aan het grote publiek . Ingenieurs typisch een veiligheidsfactor in hun ontwerpen om de kans op ongewenst te verkleinen . Hoe groter de veiligheidsfactor , het minder efficiënt ontwerp kan zijn .

De studie van mislukte producten staat bekend als forensische techniek , en kan het product ontwerper helpen bij het evalueren van zijn of haar ontwerp in het licht van de werkelijke omstandigheden . De discipline van het grootste waarde na rampen, zoals de brug instort , als zorgvuldige analyse is nodig om de oorzaak of oorzaken van het verzuim vast te stellen.

Computer gebruik [bewerken ]

Een computersimulatie van hogesnelheidsluchtstroom rond een Space Shuttle tijdens re-entry . Oplossingen voor de stroom vereisen modellering van de gecombineerde effecten van fluïdumstroming en warmte vergelijkingen . Zoals met alle moderne wetenschappelijke en technologische inspanningen, computers en software spelen een steeds belangrijkere rol . Naast de typische zakelijke applicatiesoftware er een aantal van computer aided toepassingen ( computer - aided technologieën ) specifiek voor engineering. Computers kunnen worden gebruikt om modellen van fundamentele fysische processen , die kunnen worden opgelost met behulp van numerieke methoden genereren .

Een van de meest gebruikte design tools in het beroep is computer-aided design ( CAD ) software zoals Autodesk Inventor , DSS SolidWorks , of Pro Engineer die ingenieurs in staat stelt om 3D- modellen te maken , 2D tekeningen en schema's van hun ontwerpen . CAD samen met digitale mockup ( DMU ) en CAE software zoals eindige elementen analyse of analytische elementen methode biedt ingenieurs modellen van ontwerpen die kunnen worden geanalyseerd maken zonder dure en tijdrovende fysieke prototypes .

Deze zorgen ervoor dat producten en componenten worden gecontroleerd op gebreken ; fit en montage beoordelen; studie ergonomie ; en analyseren van statische en dynamische eigenschappen van systemen zoals spanningen , temperaturen, elektromagnetische emissies , elektrische stromen en spanningen , digitale logische niveaus , vloeistofstromen , en kinematica . Toegang en verspreiding van al deze informatie wordt in het algemeen georganiseerd door het gebruik van productgegevens software . [ 21 ]

Er zijn ook veel tools om specifieke technische taken, zoals computer- aided manufacturing ( CAM ) software om CNC -bewerkingscentrum instructies genereren ondersteunen; productieproces management software voor de productie -engineering ; EDA voor printed circuit board (PCB ) en circuit schema voor de elektronische ingenieurs ; MRO aanvragen voor maintenance management ; en AEC -software voor civiele techniek.

In de afgelopen jaren is het gebruik van software voor de ontwikkeling van hulpgoederen is collectief bekend komen te staan ​​als product lifecycle management ( PLM ) . [ 22 ]

Maatschappelijke context [bewerken ]

Deze sectie bevat mogelijk origineel onderzoek . Gelieve te verbeteren door te controleren of de beweringen en het toevoegen inline citaten . Verklaringen alleen bestaande uit oorspronkelijk onderzoek moeten worden verwijderd . ( Juli 2010 ) Techniek als onderwerp varieert van grote samenwerkingen tot kleine individuele projecten . Bijna alle technische projecten zijn verplicht om een ​​soort van financiering agentschap : een bedrijf , een set van investeerders , of een regering . De paar soorten techniek die minimaal worden belemmerd door dergelijke kwesties zijn pro bono engineering en open design engineering .

Door de aard van techniek heeft verbindingen met de samenleving en het menselijk gedrag . Elk product of de bouw wordt gebruikt door de moderne maatschappij zal zijn beïnvloed door engineering. Engineering is een zeer krachtig instrument om veranderingen in milieu, maatschappij en economie te maken , en de toepassing ervan brengt een grote verantwoordelijkheid . Veel technische samenlevingen hebben gedragscodes en ethische codes opgesteld te begeleiden leden en het publiek in het algemeen.

Technische projecten kunnen worden onderworpen aan controverse . Voorbeelden uit verschillende technische disciplines omvatten de ontwikkeling van kernwapens , de Drieklovendam , het ontwerp en het gebruik van sport utility vehicles en de winning van olie . In reactie hierop hebben sommige westerse ingenieursbureaus ernstig maatschappelijk verantwoord beleid vastgesteld .

Engineering is een belangrijke motor van de menselijke ontwikkeling . [ 23 ] Sub -Sahara Afrika in het bijzonder heeft een zeer kleine technische capaciteit , wat resulteert in veel Afrikaanse landen niet in staat om cruciale infrastructuur te ontwikkelen zonder hulp van buitenaf . [ Nodig citaat ] Het bereiken van veel van de millenniumdoelstellingen voor ontwikkeling [ 24 ] vereist de realisatie van voldoende technische capaciteit om de infrastructuur en duurzame technologische ontwikkeling.

Alle overzeese ontwikkeling en opluchting NGO's maken veel gebruik van ingenieurs om oplossingen in ramp en ontwikkelingsscenario's toe te passen . Een aantal charitatieve organisaties streven naar techniek direct te gebruiken voor het welzijn van de mensheid :

Ingenieurs Zonder Grenzen Ingenieurs Against Poverty Geregistreerd Engineers voor Ramp Relief Engineers voor een duurzame wereld Techniek voor Verandering Techniek Ministries International [ 25 ] Relaties met andere disciplines [edit ] Wetenschap [bewerken ] Wetenschappers bestuderen de wereld zoals hij is ; ingenieurs creëren de wereld die nooit is geweest .

- Theodore von Karman [ 26 ] [ 27 ] [ 28 ]

Christopher Cassidy van NASA werkt aan de capillaire stroming experiment aan boord van het International Space Station . Er bestaat een overlap tussen de wetenschappen en techniek praktijk ; in techniek , geldt een wetenschap . Beide gebieden van inspanning afhankelijk nauwkeurige observatie van materialen en verschijnselen . Beiden maken gebruik van wiskunde en indelingscriteria aan waarnemingen te analyseren en te communiceren . [ Nodig citaat ]

Wetenschappers kunnen ook aan engineering taken , zoals het ontwerpen van experimentele apparatuur of het bouwen van prototypes te voltooien . Omgekeerd , in het proces van het ontwikkelen van technologie ingenieurs zich soms het verkennen van nieuwe fenomenen , waardoor zij , voor het moment , wetenschappers . [ Nodig citaat ]

In het boek Wat Ingenieurs kennen en hoe ze het weet, [ 29 ] Walter Vincenti beweert dat technologisch onderzoek heeft een karakter verschillend van die van het wetenschappelijk onderzoek . Ten eerste , het vaak gaat met gebieden waar de fundamentele fysica en / of chemie goed begrepen , maar de problemen zelf te ingewikkeld te lossen in een exacte wijze .

Voorbeelden hiervan zijn het gebruik van numerieke benaderingen om de Navier - Stokes vergelijkingen om aërodynamische stroom over een vliegtuig , of het gebruik van Miner's regel om vermoeidheid schade berekenen beschrijven . Ten tweede , engineering onderzoek telt veel semi - empirische methoden die vreemd zijn aan zuiver wetenschappelijk onderzoek zijn , een voorbeeld hiervan is de methode van de parameter variatie . [ Nodig citaat ]

Zoals Fung et al. . bij de herziening van de klassieke techniek tekst Grondslagen van Solid Mechanics :

" Techniek is heel anders dan de wetenschap. Wetenschappers proberen de natuur te begrijpen . Ingenieurs proberen om dingen die niet bestaan ​​in de natuur niet te maken. Ingenieurs benadrukken uitvinding . Om een uitvinding van de ingenieur moet zijn idee concreet te zetten, en het ontwerp iets dat mensen kunnen belichamen gebruiken . dat wat een inrichting , een gadget , een materiaal , een werkwijze , een computerprogramma dat een innovatief experiment werd een nieuwe oplossing voor een probleem of een verbetering wat bestaand zijn. Aangezien een ontwerp heeft concreet te zijn, moet de geometrie , afmetingen en kengetallen hebben . Bijna alle ingenieurs werken aan nieuwe ontwerpen te vinden dat ze niet over alle benodigde informatie . meestal worden ze beperkt door onvoldoende wetenschappelijke kennis . Aldus studie ze wiskunde , natuurkunde, scheikunde , biologie en mechanica . Vaak hebben ze toe te voegen aan de wetenschap om hun beroep relevant . Zo Ingenieurswetenschappen geboren worden. " [ 30 ]

Hoewel technische oplossingen maken gebruik van wetenschappelijke principes , moeten ingenieurs ook rekening houden met de veiligheid , efficiëntie , zuinigheid , betrouwbaarheid en constructability of het gemak van fabricage , alsook juridische overwegingen zoals octrooi-inbreuk of aansprakelijkheid in geval van mislukking van de oplossing . [ nodig citaat ]

Geneeskunde en de biologie [bewerken ]

Leonardo da Vinci , hier in een zelfportret gezien , is beschreven als de belichaming van de kunstenaar / ingenieur . [ 31] Hij is ook gekend voor zijn studie over de menselijke anatomie en fysiologie . De studie van het menselijk lichaam , zij het vanuit verschillende richtingen en voor verschillende doeleinden , een belangrijke gemeenschappelijke schakel tussen geneeskunde en bepaalde technische vakgebieden . Medicine wil houden , verbeteren en zelfs vervangen functies van het menselijk lichaam , zo nodig door het gebruik van technologie .

De moderne geneeskunde kan verschillende lichaamsfuncties te vervangen door het gebruik van kunstmatige organen en kan de functie van het menselijk lichaam wezenlijk wijzigen door kunstmatige middelen zoals bijvoorbeeld hersenen implantaten en pacemakers . [ 32 ] [ 33 ] De velden bionica en medische bionica zijn gewijd aan de studie van synthetische implantaten die betrekking hebben op natuurlijke systemen .

Omgekeerd worden sommige technische disciplines zien het menselijk lichaam als een biologische machine bestuderen waard , en zijn gewijd aan het emuleren van de vele functies van de biologie te vervangen door technologie . Dit heeft geleid tot gebieden , zoals kunstmatige intelligentie , neurale netwerken , fuzzy logic , en robotica . Er zijn ook aanzienlijke interdisciplinaire interacties tussen techniek en geneeskunde . [ 34 ] [ 35 ]

Beide gebieden bieden oplossingen voor echte problemen . Dit vereist vaak vooruit voordat verschijnselen volledig worden begrepen in een meer rigoureuze wetenschappelijke zin en dus experimenteren en empirische kennis is een integraal onderdeel van beide.

Medicine , deel bestudeert de functie van het menselijk lichaam . Het menselijk lichaam als een biologische machine heeft vele functies die kunnen worden gemodelleerd met behulp engineeringmethoden . [ 36 ]

Het hart bijvoorbeeld functioneert net zoals een pomp , [ 37 ] het skelet als een verbonden structuur met hefbomen , [ 38 ] de hersenen produceren elektrische signalen enz. [ 39 ] Deze overeenkomsten en het toenemende belang en toepassing van technische principes geneeskunde , leidde tot de ontwikkeling van het gebied van biomedische techniek die concepten ontwikkeld in beide disciplines gebruikt .

Nieuw opkomende takken van de wetenschap , zoals systeembiologie , zich aanpassen analytische instrumenten van oudsher gebruikt voor engineering , zoals systemen modelleren en computationele analyse , om de beschrijving van biologische systemen . [ 36 ]

Art [bewerken ]

Een tekening voor een booster motor voor stoomlocomotieven . Techniek wordt toegepast op het ontwerp , met de nadruk op de functie en het gebruik van wiskunde en wetenschap. Er zijn verbindingen tussen techniek en kunst ; [ 40 ] ze zijn direct op sommige gebieden , bijvoorbeeld architectuur, landschapsarchitectuur en industrieel design ( zelfs in die mate dat deze disciplines soms kunnen worden opgenomen in Faculteit Ingenieurswetenschappen van een universiteit ) ; en indirect anderen . [ 40 ] [ 41 ] [ 42 ] [ 43 ]

Het Art Institute of Chicago , bijvoorbeeld , een tentoonstelling over de kunst van het ontwerp NASA ruimtevaart . [ 44 ] Robert Maillart 's bridge ontwerp wordt waargenomen door sommige opzettelijk artistiek te zijn geweest . [ 45 ] Aan de Universiteit van Zuid-Florida , een engineering professor , door middel van een subsidie ​​van de National Science Foundation , heeft een cursus die kunst en techniek verbindt ontwikkeld . [ 41 ] [ 46 ]

Onder de beroemde historische figuren Leonardo da Vinci is een bekend Renaissance kunstenaar en ingenieur , en een goed voorbeeld van het verband tussen kunst en techniek. [ 31] [ 47 ]

Andere gebieden [bewerken ] In de politieke wetenschap de term techniek is geleend voor de studie van de onderwerpen van social engineering en politieke techniek, die zich bezighouden met de vorming van de politieke en sociale structuren met behulp van technische methodiek in combinatie met politieke wetenschappen principes. Financiële engineering is evenzo geleend van de term .

Zie ook [bewerken ] Portal icoon Techniek portal Hoofd artikel: Overzicht van techniek lijsten Lijst van technische onderwerpen Lijst van ingenieurs engineering Society Lijst van aerospace engineering onderwerpen Lijst van elementaire chemische technologie onderwerpen Lijst van elektrotechniek onderwerpen Lijst van genetische manipulatie onderwerpen Lijst van de mechanische engineering onderwerpen Lijst van nanoengineering onderwerpen Lijst van software engineering onderwerpen woordenlijsten Verklarende woordenlijst van technische Verklarende woordenlijst van gebieden van de wiskunde Verklarende woordenlijst van termen chemie Gerelateerde onderwerpen Controverses over de looptijd Engineer ontwerp aardbevingstechniek ingenieur techniek economie ingenieursopleiding Ingenieursopleiding onderzoek Ingenieurs Zonder Grenzen forensische techniek Global Engineering Education industrieel ontwerp infrastructuur open hardware Reverse engineering Wetenschap en technologie Constructief falen duurzame techniek Vrouwen in de techniek geplande veroudering