Список машиностроительных отраслей
Эта статья может потребовать редактирования текста на предмет уровня детализации и тона в описаниях различных полей. . ( Июль 2023 г. ) |
Инженерия — это дисциплина и профессия, которая применяет научные теории, математические методы и эмпирические данные для проектирования, создания и анализа технологических решений с учетом безопасности, человеческого фактора, физических законов, правил, практичности и стоимости. В современную эпоху инженерное дело, как правило, считается состоящим из основных основных отраслей химического машиностроения , гражданского строительства , электротехники и машиностроения . [1] Существует множество других инженерных субдисциплин и междисциплинарных предметов, которые могут быть, а могут и не быть частью этих основных инженерных отраслей.
Химическая инженерия
[ редактировать ]Химическая инженерия — это применение химических, физических и биологических наук к процессу преобразования сырья или химикатов в более полезные или ценные формы.
Субдисциплина | Объем | Основные специальности |
---|---|---|
Биомолекулярная инженерия | Применение инженерных принципов для изучения биологических систем и управления ими на молекулярном уровне. |
|
Материаловедение | Выбор, синтез и проектирование материалов, используемых в химических процессах, а также изучение свойств различных материалов и их взаимодействия с различными химическими веществами. |
|
Технологическое проектирование | Основное внимание уделяется проектированию, эксплуатации, контролю и оптимизации химических процессов, включая природные и искусственные материалы, взаимодействию материалов с машинами, безопасности и охране здоровья, энергосбережению, а также контролю за отходами и загрязнением. |
Гражданское строительство
[ редактировать ]Гражданское строительство включает в себя проектирование, строительство и обслуживание физической и естественной искусственной среды.
Субдисциплина | Объем | Основные специальности |
---|---|---|
Экологическая инженерия | Применение инженерии для улучшения и защиты окружающей среды. |
|
Муниципальная или городская инженерия | Занимается муниципальными вопросами, такими как управление водными ресурсами и отходами, транспортные сети, подразделения, связь, гидрология, гидравлика и т. д. | |
Геотехническая инженерия | Озабочен поведением земных материалов, а также механикой почвы и горных пород на площадке строительного проекта. |
|
Структурное проектирование | Проектирование конструкций, которые поддерживают или противостоят структурным нагрузкам . |
|
Транспортное машиностроение | Использование техники для обеспечения безопасной и эффективной перевозки людей и грузов. |
|
Инженерия водных ресурсов | Прогнозирование, планирование, развитие и управление водными ресурсами. |
|
Электротехника
[ редактировать ]Электротехника включает изучение и применение электричества , электроники и электромагнетизма .
Субдисциплина | Объем | Основные специальности |
---|---|---|
Электронная инженерия | Проектирование и производство устройств, относящихся к электрическим цепям малой мощности ( электронных схем ) с использованием активных компонентов, таких как полупроводниковые приборы . |
|
Компьютерная инженерия | Проектирование и управление вычислительными устройствами с применением электрических систем. Он включает в себя изучение аппаратных и программных систем, которые могут обрабатывать информацию, а также проектирование цифровой логики, компьютерную архитектуру и языки программирования. |
|
Энергетика | Производство, передача и распределение электроэнергии, а также проектирование и обслуживание таких устройств, как трансформаторы, распределительные устройства, электрические генераторы, электродвигатели, высоковольтная техника и силовая электроника. |
|
Оптическая инженерия | Проектирование приборов и систем, использующих свойства электромагнитного излучения. | |
Возобновляемая энергетика | Проектирование и обслуживание устройств, использующих возобновляемые источники энергии, например, используемых в солнечной, ветровой и гидроэлектростанциях. |
Машиностроение
[ редактировать ]Машиностроение включает в себя проектирование и анализ тепловой и механической энергии для работы машин и механических систем. [3]
Субдисциплина | Объем | Основные специальности |
---|---|---|
Акустическая инженерия | Касается управления вибрацией и контроля над ней, особенно виброизоляции и подавления нежелательных звуков. | |
Технологическое проектирование | Заботится о различных производственных практиках, а также исследованиях и разработках систем, процессов, машин, инструментов и оборудования. |
|
Оптомеханическая инженерия | Специально для механических аспектов оптических систем. Включает в себя механизмы проектирования, упаковки, монтажа и выравнивания, специфичные для оптических систем . [4] | |
Теплотехника | Относится к нагреву или охлаждению процессов, оборудования или закрытых помещений. | |
Спортивная инженерия | Это область техники, которая занимается проектированием, разработкой и тестированием спортивного оборудования. Оборудование, используемое спортсменами, всегда подвергалось технологическому проектированию и разработке на основе современных знаний и понимания. | |
Автомобильная инженерия | Проектирование, производство и эксплуатация систем и оборудования, которые приводят в движение транспортные средства и управляют ими. |
|
Энергетическое проектирование |
Область техники, занимающаяся проектированием, строительством и обслуживанием различных типов электростанций . Служит основным двигателем для производства электроэнергии. |
|
Проектирование промышленных предприятий |
Область техники, занимающаяся проектированием, изготовлением и обслуживанием различных типов промышленных машин и оборудования . |
|
Энергетика | Энергоэффективность, энергетические услуги, управление объектами, проектирование предприятий, соблюдение экологических требований и производство энергии. Энергоэффективность зданий и производственных процессов с использованием достижений в области освещения, изоляции и обогрева/охлаждения. |
Междисциплинарный
[ редактировать ]Дисциплина | Объем | Основные специальности |
---|---|---|
Сельскохозяйственная техника | Фермерская энергия и техника, процессы с биологическими материалами, биоэнергетика, сельскохозяйственные структуры и сельскохозяйственные природные ресурсы. |
|
Прикладная инженерия | Системная интеграция, производство и управление. [5] |
|
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. Расширение использования нанотехнологий во всех существующих областях этой отрасли привело к специализации «Биомедицинская наноинженерия» . |
|
Биологическая инженерия | Применение принципов биологии и инженерных инструментов для создания полезных, осязаемых и экономически жизнеспособных продуктов. |
|
Инжиниринг строительных услуг | Проектирование, монтаж, эксплуатация и контроль технических служб в зданиях с целью обеспечения их безопасной, комфортной и экологически чистой эксплуатации. |
|
Энергетика | Энергоэффективность, энергетические услуги, управление объектами, проектирование предприятий, соблюдение экологических требований и производство энергии. Энергоэффективность зданий и производственных процессов с использованием достижений в области освещения, изоляции и обогрева/охлаждения. |
|
Геологическая инженерия | Инженерная дисциплина, занимающаяся применением геологических наук и инженерных принципов в таких областях, как гражданское строительство, горнодобывающая промышленность, экологическая инженерия и лесное хозяйство, среди других. Работа инженеров-геологов часто направляет или поддерживает работу других инженерных дисциплин, таких как оценка пригодности мест для гражданского строительства, экологической инженерии, горнодобывающих работ и нефтегазовых проектов, путем проведения геологических, геоэкологических, геофизических и геотехнических исследований. | |
Геоматика инженерия | Проектирование, разработка и эксплуатация систем сбора и анализа пространственной информации о суше, океанах, природных ресурсах и антропогенных объектах. | |
Информационная инженерия | Генерация, распространение, анализ и использование информации , данных и знаний в системах. | |
Промышленное проектирование | Системы логистики и управления ресурсами | Технологическое проектирование , инструменты, оборудование и процессы
|
Юридическая инженерия | Применение научного подхода и знаний для решения правовых проблем. | |
Мехатроника | Гибрид машиностроения и электротехники | Робототехника и автоматизация
|
Инженерный менеджмент | Управление инженерами и инженерными процессами | |
Военная инженерия | Военное оружие и транспортные средства, такие как артиллерия и танки. | |
Горное дело | Инженерная дисциплина, которая включает в себя науку, технологию и практику добычи и переработки полезных ископаемых из естественной среды. | |
Наноинженерия | Внедрение нанотехнологий в существующие области техники. |
|
Квантовая инженерия | Применение квантовой теории к проектированию материалов и устройств. Теперь получает признание как отдельная отрасль техники, но более традиционно связана с поддисциплинами электротехники и вычислительной техники, техники связи, разработки твердотельных и полупроводниковых материалов, оптической инженерии и инженерной физики. |
|
Ядерная инженерия | Наземные и морские атомные электростанции |
|
Нефтяное машиностроение | Область техники, связанная с деятельностью, связанной с добычей углеводородов , которыми могут быть сырая нефть или природный газ . Инженеры-нефтяники сосредоточены на изучении свойств подземных пластов, а также на проектировании и выборе оборудования для максимизации экономичной добычи углеводородов из подземных резервуаров. Нефтяная геология и геофизика сосредоточены на статическом описании породы-коллектора углеводородов, в то время как нефтяная инженерия сосредоточена на оценке извлекаемого объема этого ресурса с использованием детального понимания физического поведения нефти, воды и газа в пористой породе. очень высокое давление. |
|
Проектирование | Проектирование 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 дизайнерами. Небольшой проект может осуществляться 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, оценка или выбор оборудования, а также разработка и поддержание различных списков (списков оборудования и материалов) и чертежей (электрических, приборных и трубопроводных схем, физических макеты и другие чертежи, используемые при строительстве). На некоторых предприятиях есть собственный персонал для управления небольшими проектами, а в некоторых крупных компаниях есть отдел, который занимается внутренним проектированием. Крупные проекты обычно передаются по контракту проектным инжиниринговым компаниям. 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. | |
Железнодорожное машиностроение | Железнодорожные системы, в том числе колесные и магнитолевитационные . Поездная сигнализация и автоматическое управление поездами. | |
Программная инженерия | Разработка программного обеспечения: 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. |
|
Проектирование цепочки поставок | Инжиниринг цепочек поставок касается планирования, проектирования и эксплуатации цепочек поставок . [6] [7] | |
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, измерение оценки и другие дисциплины, становятся более сложными при работе с большими или сложными проектами. |
|
Текстильное машиностроение | Курсы текстильной инженерии посвящены применению научных и инженерных принципов при проектировании и контроле всех аспектов процессов, продуктов и оборудования, связанных с волокном, текстилем и одеждой. К ним относятся природные и искусственные материалы, взаимодействие материалов с машинами, безопасность и здоровье, энергосбережение, а также контроль над отходами и загрязнением. Кроме того, студенты получают опыт проектирования и планировки предприятий, проектирования и усовершенствования машин и мокрых процессов, а также проектирования и создания текстильной продукции. В рамках учебной программы по текстильному машиностроению студенты посещают занятия по другим инженерным дисциплинам, включая механику, химию, материалы и промышленное проектирование. | |
Инженерия кибербезопасности | Инженеры по кибербезопасности выявляют угрозы и уязвимости в компьютерных системах и программном обеспечении . Эти специалисты являются экспертами, которые внедряют безопасные сетевые решения для защиты сетей и систем данных организаций от хакеров , кибератак и других форм компьютерных преступлений. |
|
Облачная инженерия | Инженеры по облачным технологиям проектируют, создают масштабируемую облачную инфраструктуру и управляют ею. |
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ Джули Томпсон Кляйн, Роберт Фродеман, Карл Митчем. Оксфордский справочник по междисциплинарным дисциплинам . Oxford University Press , 2010. (стр. 149–150).
- ^ Вибе, Эй Джей; Чан, CW (апрель 2012 г.). «Разработка программного обеспечения, управляемая онтологиями». 2012 25-я Канадская конференция IEEE по электротехнике и вычислительной технике (CCECE) . стр. 1–4. дои : 10.1109/CCECE.2012.6334938 . ISBN 978-1-4673-1433-6 . S2CID 9911741 .
- ^ Клиффорд, Майкл. Введение в машиностроение. ООО «Тейлор и Фрэнсис Групп», 2006 г. ISBN 978-1-44411337-2
- ^ Университет Аризоны OPTI 421/521: Вводная оптико-механическая инженерия
- ^ «Диаграмма Венна членства в ATMAE». Архивировано 13 ноября 2013 г. в Wayback Machine . atmae.org
- ^ Равиндран, Рави; Варсинг, Дональд младший (2017). Инжиниринг цепей поставок: модели и приложения . ЦРК Пресс. ISBN 9781138077720 .
- ^ Гетшалькс, Марк (11 августа 2011 г.). Проектирование цепочки поставок . Спрингер. ISBN 978-1-4419-6512-7 .