Что такое фундаментальная инженерия

Раздел Профориентация. Образовательный и карьерный маршрут

Статьи

Инженерия – философия будущего, или путешествие в четвертый мир

Раньше: «Я мыслю, следовательно, я существую» (Декарт, 1634).
Сейчас: «Я создаю и использую вещи, следовательно, я существую» (Ли Боцун, 1993).

Философия инженерии

В конце XX – начале XXI в. возникла наобходимость объяснить результаты технического прогресса, и исследователи из Китая, Европы и Америки выдвинули программу философии инженерии.

Инженерия является созданием новых материальных предметов и имеет существенные отличия от понятий науки и техники. Вопрос о том, может ли человечество творить, создавая вещи, и как именно оно может это делать, составляют основные вопросы философии инженерии.

В философии инженерии ядром является человеческая деятельность по созданию и использованию вещей, а также результаты этой деятельности. Германский инженер, философ, представитель философии инженерных технологий Фридрих Дессауэр (1881–1963) считал необходимым написать книгу, основой которой станет понятие «производства».

Китайский философ Ли Боцун утверждает: «Человеческая деятельность по изготовлению вещей слишком универсальна, философ не может не замечать ее; продукты человеческой производственной деятельности слишком универсальны, философ не может не пользоваться ими. В связи с этим, тема изготовления вещей должна непременно попасть в поле зрения философа и стать главной темой в философском поле.

Подъем «создания вещей» на один уровень с бытием («материей» и «сознанием») становится новым концептуальным прорывом в развитии философии.

К. Поппер разработал теорию трех миров: это мир физических объектов или физических состояний, мир состояний сознания или мыслительных (ментальных) состояний, и мир объективного содержания мышления, прежде всего содержания научных идей, поэтических мыслей и произведений искусства [Поппер 2006]. Хотя, в связи с третьим миром, Поппер упоминает продукты созидательной деятельности людей (например, самолеты), однако по сути он обращает внимание на человеческую деятельность в сфере духовного творчества и упускает из виду материальную созидательную деятельность людей.

Инженерия – это процесс создания новых вещей в соответствии с предварительно установленными целями. Инженерное сообщество может на основании целей инженерной деятельности выбирать и концентрировать технику, внедрять ее в инженерный процесс, а также направлять и ограничивать инженерный процесс. При этом техника – лишь один из многих необходимых факторов, влияющих на инженерную деятельность. Не существует “чисто технической” инженерии. В качестве необходимых компонентов в инженерную деятельность входит не только техника, но также входят необходимые факторы, связанные с управлением, экономикой, политической системой, обществом (включая политические и юридические аспекты), этикой и т.д.

Целью инженерной деятельности является строительство, созидание несуществовавших в природной действительности объектов в процессе проектирования и проведения инженерных работ.

Главные результаты инженерной деятельности – это материальная продукция и материальные объекты, являющиеся прямым воплощением материальных благ.

Главным действующим лицом в инженерии является инженерное сообщество. В рамках одного инженерного проекта формируется инженерное сообщество, состоящее из предпринимателей, конструкторов, инженеров, инвесторов, рабочих и других лиц, играющих различные социальные роли, стремящихся к выгоде за счет реализации инженерного проекта.

Инженерная деятельность проявляется в форме проектов, которые обладают уникальностью.

Технический прогресс и технические революции основаны на непрерывной модификации технологий и на инновациях, и как результат, получение духовного признания в обществе и материального поощрения. Идёт непрерывный процесс отбрасывания или усовершенствования старых и введение новых технологий. Суть инженерной культуры сводится к приложению всех сил для предотвращения неудач, обеспечению конечного успеха и ощутимого результата.

В философии инженерии играют большую роль такие понятия, как строить, использовать, выбирать, конструировать, планировать, проектировать, управлять, эксплуатировать, обслуживать.

Категории инженерии

Инженерия – настолько широкая область, что имеет целый ряд категорий, которые объединяет одно общее – в их основе всегда лежит процесс создания человеком чего-то нового.

Кроме привычных технических инженерных категорий по направлениям экономики, например:

Появились инженерные категории в других областях – в бизнесе, психологии, организации и управлении.

Сегодня человек смело внедряется в процесс создания новых или изменения существующих организмов, впоэтому появился целый спектр инженерных биологических категорий.

Источник

Фундаментальная наука и инженерия (продолжение)

В предыдущем материале ([1], http://www.yerkramas.org/2013/06/27/fundamentalnaya-nauka-i-inzheneriya/) была предпринята попытка анализа феномена фундаментальной науки, а так же источников происхождения этого культурного феномена. Обсуждались вопросы значимости науки и инженерии, защищался тезис, утверждающий критическое значение фундаментальной науки для строительства и выживания армянской государственности в имеющихся геополитических условиях. Действительно, невозможно переоценить роль науки и инженерии в деле строительства нашего государства, если мы предполагаем, построить максимально сильное и независимое государство, но никак не формально независимую колонию, временно являющуюся местом обитания N-ого количества армян.

Финансирование научных исследований в Армении со стороны государства критически низкое. Это не является секретом ни для кого. Я не знаю, осознаёт ли руководство страны всю важность развития науки в стране или нет. Или же наука не финансируется осознанно в силу своей не приоритетности для руководства. Так же не исключено, что это процесс происходит под нажимом внешних полюсов силы. Несомненно, для нас важно знать истинные причины, по которым наука в Армении не финансируется государством. Это важно понимать, чтобы осознанно бороться против этого фактора. Но сама задача увеличить финансирование науки является, как уже отмечалось, стратегически важной для нашего народа и для нашей государственности. А посему она не должна быть привязана исключительно к государству. На мой взгляд, финансирование науки должно стать общенациональным делом, так как от успеха этого предприятия зависит быть или не быть армянскому народу и армянской государственности.

Опыт общения с соотечественниками, проживающими в России, показывает, что лишь незначительное количество армян глубоко осознаёт значение развития науки для армянской государственности. Я беседовал с людьми, которые общаются с нашими соотечественниками, проживающими уже в США, Франции и т.д. Среди них понимание важности этого вопроса, со слов общавшихся, находится на более низком уровне. В течение последних трёх лет у меня есть возможность на два месяца в году прилетать в Армению. После долгих лет отсутствия в стране я был поражён падением интереса к образованию и к науке. С большим сожалением приходится констатировать факт. Армянство, в целом, не осознаёт важности развития науки для выживания и развития армянской государственности.

Я уже отмечал, что наука создаёт информационную базу фундаментальных знаний, в некоторых случаях напрямую увеличивающих шансы выживания страны, а в большинстве случаев, делающую страну конкурентоспособной опосредовано, через инженерию. В силу таких факторов как территория, численность, экономическая развитость, геополитическое расположение, страны имеют различные вероятности на сохранение своей государственности. Скажем прямо, Армения – это страна, у которой вероятность потери государственности чрезвычайно велика. В свою очередь это может усилить и так уже имеющийся на сегодняшний день процесс депопуляции страны. И тогда, по словам Монте Мелконяна мы окончательно «закроем последнюю страницу истории нашего народа» [2]. Причём это сделает не турок, это сделаем мы сами своими же руками.

О реципрокности взаимоотношений в паре фундаментальная наука и инженерия говорилось в предыдущем материале. Отмечалось, что сама инженерия и инженеры являются первыми производными от науки и учёных работающих в ней. Совершенно очевидно, если не будут проводиться фундаментальные исследования, то не будет и учёных, следовательно, некому будет добывать новые знания и подготавливать инженеров. Это будет означать быстрый спад профессионального уровня инженеров. А результаты их работы для развития страны переоценить не возможно. Разработки инженеров, созданные ими новые материалы, технические новинки способны обеспечить как рост экономики страны, так и её обороноспособность. Именно это и будет повышать вероятность выживания и процветания армянской государственности и армянского народа.

Можно привести примеры. Армянские инженеры разрабатывают установки по переработке солнечной энергии в электрическую. Причём их себестоимость ниже, чем у заграничных аналогов. Планируется уже в 2013 году построить первую опытную солнечную электростанцию в Мартуни [3, 4]. Теперь представим себе, что в стране не проводятся фундаментальные исследования в тех областях физики и химии, которые лежат в основе развития солнечной энергетики. В таком случае возможность создания своих ноу-хау, повышающих конкурентоспособность солнечных установок, созданных армянскими инженерами, упадёт, что не будет способствовать росту экономики страны. Кроме того, встанет, ранее уже обсуждаемый вопрос, подготовки новых инженерных кадров. Вот несколько примеров из оборонной промышленности, развитие которой в Армении, на мой взгляд, должно является одним из стратегических приоритетов армянского государства. БПЛА Крунк был изготовлен из композитных материалов, технологии получения которых были западными [5]. Они были улучшены и применены в Армении. Совершенно очевидно, невозможно конструировать высококлассные БПЛА, опираясь исключительно на западные технологии, так как в таком случае всегда будет иметься постоянное отставание от производящих собственные технологии стран и, следовательно, армянские БПЛА по большинству параметров будут уступать, в частности, западным образцам. Достижение армянского ВПК – БПЛА Крунк стал возможен, в том числе благодаря армянским инженерам. И вот здесь может наступить предел конструкторских и технологических возможностей наших инженеров, если не будут проводиться фундаментальные исследования в тех областях науки, в которых новые открытия и достижения могут стать фундаментом для создания уже уникальных и более конкурентоспособных БПЛА. Тем более, практика показывает, что технологические достижения, полученные в одной из областей, могут быть успешно применены и в других. Можно привести ещё один яркий пример. В своём интервью, данному армянскому журналу Анив, член-корреспондент НАН РА Артур Ишханян рассказывает о попытках создания различного типа вооружений, предпринятых армянскими учёными и инженерами во время активной фазы Арцахской национально-освободительной войны [6]. Имелись очень серьёзные достижения, но многие разработки были прикрыты. Например, были созданы ракеты, способные летать на расстояние нескольких десятков километров, а так же на основе местного сырья – хлоропренового каучука было разработано уникальное топливо для этих ракет. Со слов интервьюера сегодняшнее руководство страны понимает и сожалеет о принятых решениях по сворачиванию разработок новых видов вооружений, но пока дело особо не продвинулось вперёд. Тем не менее, для нашего обсуждения важна констатация факта. Разработки новых видов вооружений, топлива для ракет и т.д. возможны только при условии наличия в стране развивающейся фундаментальной науки и некоторого пула высококлассных инженеров. Таким образом, мы видим, что действительно мощный, стабильный и долгосрочный прогресс, в том числе и в ВПК возможен, только если он обеспечен развитием фундаментальной науки и инженерного потенциала страны.

Если задастся целью можно обнаружить и привести множество других примеров, однозначно демонстрирующих критическую значимость развития фундаментальной науки и инженерии для становления армянской государственности. Но мне хотелось бы заострить внимание читателя на одном чрезвычайно важном, но крайне мало обсуждаемом факторе – психологическом. Сила страны заключена не только в её экономическом и военном потенциалах, она, прежде всего, заключена в единстве и целеустремлённости нации, стремящейся создать сильное и независимое государство. Если наш народ увидит, что фундаментальная наука и инженерия ценятся в стране и развиваются и на основе этого осознанно и направлено развиваются экономика и ВПК, это сплотит армянский народ и позволит ему создать нашу мечту – сильную, независимую Армению.

Нет, и не может быть никаких сомнений в том, что становление армянской государственности и выживания армянского народа возможно только в случае развития фундаментальной науки и инженерии в стране. Если мы желаем иметь свою независимую, сильную государственность, свой ареал обитания, выжить и процветать в будущем как нация – дело поддержания фундаментальной науки и инженерии в Армении должно стать общенациональным, вне зависимости от того живёт ли армянин в Армении или в диаспоре. Это должны понять максимальное количество армян.

3. http://armenianeconomy.com/topic.php?id=21115

4. http://neftegaz.ru/news/view/103355/

5. http://www.aysor.am/ru/news/2011/09/21/artsrun-hovhannisyan2/

Армен Коцинян, аспирант БИН РАН

Ботанический Институт Российской Академии Наук, Санкт-Петербург

Источник

Отрасли инженерии и что они изучают (полный список)

Содержание:

Среди основных отрасли машиностроения Среди прочего выделяются нанотехнология, компьютерная инженерия, аэрокосмическая инженерия, горное дело, строительная инженерия и гидротехника.

Инженерное дело основано на фундаментальных науках и дополняет свою структуру технологическими знаниями, благодаря которым оно может создавать конкретные приложения и создавать очевидные преобразования, которые имеют большое влияние на членов общества.

Наиболее актуальные отрасли машиностроения

Материаловедение

Материаловедение посвящено анализу структуры и свойств различных типов материи.

Технологический инжиниринг

Специалисты по технологическому проектированию несут ответственность за создание и мониторинг производственных процессов компаний с целью получения максимальной прибыли.

Технологический инжиниринг включает в себя проектирование и разработку этих процессов, а также постоянную проверку каждой процедуры. Благодаря этому инженеры, которые развиваются в этой области, имеют возможность реагировать на возможные ситуации, которые могут возникнуть, всегда в поисках постоянного улучшения процессов.

Молекулярная инженерия

Он основан на исчерпывающем изучении молекулярных элементов с целью достижения их положительного применения в различных чувствительных для человека областях.

Инженерия окружающей среды

Экологическая инженерия рассматривает вопросы, связанные с окружающей средой и природными ресурсами, с научной и технической точки зрения.

Геотехническая инженерия

Это также известно как геотехника и считается областью изучения, типичной для гражданского строительства. Геотехническая инженерия направляет свои усилия на анализ горных пород и почв с учетом их свойств в областях техники, гидравлики и механики.

Благодаря инженерно-геологическим исследованиям создаются конструкции, имеющие большое значение для строительства, например, фундаменты зданий, тротуары, туннели и гидроэлектростанции.

Строительная инженерия

Это также отрасль гражданского строительства, в которой основное внимание уделяется расчету и проектированию конструкций различных гражданских сооружений, таких как мосты, здания, стены, растения и другие элементы.

Подход к проектированию конструкций основан на учете нагрузок как самих зданий, так и природных явлений, а также нагрузок, связанных с людьми и объектами, которые будут там находиться.

Горное дело

Специалисты по горному делу проводят всестороннее исследование рудников, уделяя особое внимание определению наилучших способов их изучения и разработки.

Это считается законченной профессией, поскольку горный инженер должен уметь выполнять математические, механические, химические и физические расчеты. Кроме того, он должен обладать знаниями, связанными с управлением, поскольку он отвечает за надзор за проектами в этой области.

Транспортная инженерия

Посредством транспортного машиностроения, планирования и строительства выполняются все те работы, которые относятся к сфере транспорта.

Устойчивость, местоположение, влияние на окружающую среду и способ взаимодействия людей с окончательной структурой считаются элементами большого значения.

Инженер-гидротехник

Эта отрасль гражданского строительства сосредоточивает свои усилия на планировании и строительстве сооружений, связанных с водой.

Профессиональный гидротехник должен обладать навыками управления проектами и должен рассчитывать экологические риски до начала строительства сооружений.

Электроинженерия

Электронная инженерия занимается разработкой и внедрением систем с электронными свойствами. Сферы телекоммуникаций, программирования, робототехники и автоматизации, среди прочего, являются областями работы для инженера-электронщика.

Кроме того, в электронной инженерии предполагается управление техническим обслуживанием систем, а также упор на области устойчивости и инноваций.

Компьютерная инженерия

Электротехника

Специалисты в области электротехники стремятся создавать системы, отвечающие потребностям частных лиц и предприятий в электроэнергии.

В компетенциях инженера, специализирующегося в этой отрасли, выделяются разработка и администрирование различных технологий, связанных с электрическими системами.

Оптическая инженерия

Он отвечает за проектирование, разработку и обслуживание различных типов оптических систем, в том числе тех, которые включают преломляющие среды или зеркала.

Применение этой техники охватывает самые разные области. Одна из его наиболее практичных функций связана со сферой здравоохранения: с помощью этой области техники можно обрабатывать медицинские изображения в цифровом виде или применять процедуры, использующие инфракрасный свет.

Акустическая инженерия

Акустическая инженерия отвечает за анализ и создание так называемых звуковых или шумовых полей, которые определяют путь и распространение определенных звуков в определенном пространстве.

Технология машиностроения

В процессе технологического проектирования разрабатываются и производятся различные типы машин, оборудования, инструментов и систем с различными характеристиками.

Эта отрасль техники имеет особое применение в промышленных областях, связанных с производственными линиями.

Тепловая инженерия

Тепловая инженерия основывает свои исследования на элементах, связанных с термодинамикой, и на свойствах веществ в их чистейшем состоянии.

Важной частью этой разработки являются концепции, связанные с передачей тепла и выработкой тепловой энергии за счет сжигания ископаемых и возобновляемых источников.

Автомобилестроение

Эта отрасль инженерии включает в себя от диагностики ситуаций, связанных с автомобилями, до применения стратегий ремонта, которые находятся в гармонии с экологичностью и использованием передовых технологий.

Точно так же профессионалы автомобильной инженерии имеют возможность управлять компаниями, работающими в этой области.

Энергетика

Энергетическая инженерия стремится к тому, чтобы системы в этой области были устойчивыми и мало влияли на окружающую среду, в которой они разрабатываются.

Аэрокосмическая техника

Эта отрасль инженерии концентрирует свои усилия на анализе, проектировании и разработке транспортных средств, способных перемещаться в космосе.

Он основывает свои исследования на авиационных элементах и ​​добавляет к этим знаниям информацию, непосредственно относящуюся к различным свойствам и законам, имеющим отношение к космическому пространству.

Агротехника

Специалисты в области сельскохозяйственного машиностроения занимаются изучением хозяйств в области сельского хозяйства.

Прикладная инженерия

Эта отрасль инженерии ориентирована именно на задачи технологических инноваций. Функция этой области исследования заключается в создании новых форм и / или систем, основанных на технологиях, которые обеспечивают конкретные решения проблем различной природы.

Специалисты в области прикладной инженерии широко участвуют в исследовательских процессах.

Биомедицинская инженерия

Эта область изучения недавнего рождения фокусируется на применении технологических систем и процессов в области биологии, медицины, фармации и других наук, связанных с жизнью существ.

Для своего анализа эта отрасль инженерии использует, помимо других дисциплин, знания по химии, математике и физике. Он особенно ориентирован на исследования и инновации с точки зрения процессов.

Гражданское строительство

Инженеры-строители занимаются проектированием и производством конструкций различных размеров, которые выполняют функции, имеющие большое значение для людей.

Это фундаментальная инфраструктура для развития общества, такая как мосты, дороги, аэропорты, шоссе, поезда и другие элементы. Практически каждая существующая крупная инфраструктура была построена с участием инженера-строителя.

Инженерия информационных систем

Эта отрасль инженерии специализируется на информационных технологиях. Он охватывает от его разработки до его применения, во многих случаях в руках компьютерных наук.

Инженеры, работающие в этой области, обычно вкладывают много ресурсов в исследование и разработку все более оптимальных систем, особенно в области принятия решений и других коммуникационных процессов, которые генерируются внутри организации.

Промышленная инженерия

Промышленный инжиниринг напрямую связан с процессами производства, поставок и логистики. Во всех случаях требуется создание систем, позволяющих создавать процедуры с высоким уровнем производительности.

Те, кто применяет эти знания, могут развиваться в области проектирования этих систем или в задачах, связанных с применением и мониторингом.

Техника мехатроники

Эта отрасль машиностроения основана на проектировании и разработке машин и автоматизированных производственных процессов. Использует собственные знания в области компьютеров, электроники и механики.

Учитывая, что сфера действия этой дисциплины довольно широка, создание таких производств возможно в различных условиях общества.

Техническое обслуживание

Он считается областью промышленного машиностроения и фокусирует свое внимание на создании процессов, которые позволяют более оптимально и эффективно обслуживать различное оборудование или оборудование.

В своем применении инженерное обслуживание учитывает такие факторы, как срок полезного использования установки, ее надежность, доступность и стоимость поддержания ее в рабочем состоянии.

Управленческий инжиниринг

Профиль управленческого инженера соответствует человеку с концептуальными способностями, связанными с проектированием, а также навыками для руководства, управления и оценки проектов в производственных компаниях.

Они также могут работать в сервисных компаниях, где они способствуют устойчивости и принятию решений, основанных на достижении максимально возможной прибыльности.

Военная инженерия

Это одна из старейших отраслей машиностроения, деятельность которой основана на материально-технической, технологической и стратегической поддержке вооруженных сил стран.

Он отвечает за строительство инфраструктуры, которая может дать преимущество данной армии в разгар конфликта, а также участвует в строительстве зданий в мирное время.

Нанотехнология

Наноинженерия напрямую полагается на нанотехнологии с целью разработки процессов или элементов в очень малых масштабах.

Эта инженерия отличается высокой точностью. Таким образом, его приложения связаны с такими областями исследования, как вычисления, для которых требуются точные процессы, чтобы их можно было воспроизвести таким же образом.

Ядерная инженерия

Ядерная инженерия основывает свои действия на исчерпывающем изучении процессов и систем, связанных с ядерной энергией и радиацией.

Это особенно применимо в области медицины, сельского хозяйства и других областях, связанных с выработкой энергии.

Источник