Seznam strojírenských oborů - List of engineering branches

Inženýrství je disciplína a profese, která platí vědecký teorie, matematické metody a empirické důkazy navrhovat, vytvářet a analyzovat technologická řešení s vědomím bezpečnosti, lidských faktorů, fyzikálních zákonů, předpisů, praktičnosti a nákladů. V moderní doba, inženýrství je obecně považováno za složené z hlavních primárních odvětví chemické inženýrství, stavební inženýrství, elektrotechnika, a strojírenství.[1] Existuje řada dalších inženýrských subdisciplín a interdisciplinárních předmětů, které mohou nebo nemusí být součástí těchto hlavních technických oborů.

Chemické inženýrství

Chemické inženýrství je aplikace chemických, fyzikálních a biologických věd na proces přeměny surovin nebo chemikálií na užitečnější nebo hodnotnější formy.

SubdisciplínaRozsahHlavní speciality
Biomolekulární inženýrstvíZaměřuje se na výrobu biomolekuly.
Materiálové inženýrstvíZahrnuje vlastnosti hmoty (materiálu) a její aplikace do strojírenství.
Molekulární inženýrstvíZaměřuje se na výrobu molekuly.
Procesní inženýrstvíZaměřuje se na návrh, provoz, řízení a optimalizaci chemických procesů. Patří mezi ně přírodní a člověkem vyrobené materiály, interakce materiálů se stroji, bezpečnost a ochrana zdraví, úspora energie a kontrola odpadu a znečištění. To se vztahuje na design a rozložení závodu, návrh strojů a mokrých procesů a zdokonalování a navrhování a vytváření produktů.
Korozní inženýrstvíAplikuje vědecké znalosti, přírodní zákony a fyzikální zdroje na návrh a implementaci materiálů, struktur, zařízení, systémů a postupů pro řízení koroze. Obecně související s metalurgií zahrnuje korozní inženýrství také nekovové materiály včetně keramiky. Korozní inženýři často řídí další procesy, které nejsou striktně korozní, včetně praskání, křehkého lomu, bláznění, pražce, eroze a dalších.

Stavební inženýrství

Stavební inženýrství zahrnuje návrh, konstrukci a údržbu fyzického a přirozeného zastavěného prostředí.

SubdisciplínaRozsahHlavní speciality
Environmentální inženýrstvíAplikace inženýrství na zlepšování a ochranu životního prostředí.
  • Ekologické inženýrství, návrh, monitorování a výstavba ekosystémů
  • Požární ochrana, aplikace inženýrství na ochranu lidí a prostředí před ohněm a kouřem
  • Sanitární technika, aplikace technických metod ke zlepšení hygieny lidských komunit
  • Odpadní vody „Technika odpadních vod je typem inženýrství, které pochází ze stavebního a environmentálního inženýrství. Technik odpadních vod určuje nejlepší způsob dopravy nebo sběru dešťové vody pro lidskou populaci. Odpadní voda se zabývá také přepravou a čištěním Černá Voda, šedá voda a zavlažování voda. V této oblasti jsou předmětem zájmu čištění odpadních vod a zpětné získávání vody. Inženýři v oblasti odpadních vod mapují topografické a geografické rysy Země, aby určili nejlepší způsoby sběru. Používají sonarové skenování ve studnách k určení objemů vody, které lze použít k lidské spotřebě. Pomocí těchto typů dat mohou poskytnout prostředek ke sběru vody. Po shromáždění vody je jejich úkolem dopravit ji tam, kde ji lze dát k dispozici.
  • Městské nebo městské inženýrství, stavební inženýrství aplikované na komunální záležitosti, jako je vodní a odpadové hospodářství, dopravní sítě, dělení, komunikace, hydrologie, hydraulika atd.
Geotechnické inženýrstvíZabývá se chováním zemských materiálů na místě inženýrského projektu.
Pozemní stavitelstvíInženýrství konstrukcí, které podporují nebo odolávají konstrukční zatížení.
Dopravní inženýrstvíVyužití techniky k zajištění bezpečné a efektivní přepravy osob a zboží.
  • Dopravní inženýrství, obor dopravního inženýrství se zaměřením na infrastrukturu nezbytnou pro dopravu
  • Dálniční inženýrství, obor strojírenství, který se zabývá hlavními silnicemi a dopravními systémy zahrnujícími automobily. Dálniční inženýrství obvykle zahrnuje výstavbu a návrh dálnic.
Inženýrské inženýrstvíOdvětví stavebního inženýrství, které se zaměřuje na plánování, návrh, konstrukci, provoz, údržbu a správu majetku všech a všech inženýrských sítí, jakož i na interakci mezi inženýrskými sítěmi a jinou občanskou infrastrukturou.[2]
  • Podpovrchové inženýrské sítě, obor inženýrského inženýrství, který zahrnuje řízení určitých rizik spojených s mapováním inženýrských sítí na odpovídající úrovni kvality a předávání údajů o veřejných službách zúčastněným stranám.
Inženýrství vodních zdrojůPredikce, plánování, vývoj a správa vodních zdrojů.
  • Hydraulické inženýrství, zabývající se tokem a dopravou tekutin, zejména vody; úzce souvisí s projektem potrubí, vodovodních sítí, odvodňovacích zařízení (včetně mostů, přehrady, hráze, kanály, propustky, bouřkové kanály) a kanály.
  • Říční inženýrství, je proces plánovaného lidského zásahu do toku, charakteristik nebo toku řeky se záměrem přinést určitý definovaný přínos - správu vodních zdrojů, ochranu před povodněmi nebo usnadnění průchodu podél nebo přes řeky.
  • Pobřežní inženýrství, studium procesů probíhajících na pobřeží a výstavby v pobřežní zóně, často zaměřené na boj proti erozi pobřeží nebo na poskytování navigačního přístupu.
  • Inženýrství podzemních vod, zahrnuje analýzu, monitorování a často modelování zdroje podzemní vody, abychom lépe pochopili, kolik zbývá a zda lze vodu použít např. dobíjecí nádrže a zavlažování.

Elektrotechnika

Elektrotechnika zahrnuje studium a aplikaci elektřina, elektronika a elektromagnetismus.

SubdisciplínaRozsahHlavní speciality
Elektronické inženýrstvíVytváření fyzických zařízení a abstraktních metod, které umožňují vést elektřinu, magnetismus a světlo prostřednictvím elektrických obvodů s nízkým výkonem elektronické obvody stejně jako skrz komunikační kanály, takovým způsobem, aby bylo možné ovládat, tj. ovládat, jiné externí entity, které mohou mít mechanickou, elektrickou, chemickou nebo dokonce biologickou povahu, a to až do té míry, že jsou automatizovány, a tím dosáhnout manipulace s těmito přírodní jevy tak, aby jim připustila specifickou formu tak, aby abstraktně představovaly něco, ve zpracovatelské akci, která se nazývá program a proto se stávají abstraktními signály informací, které mohou být předmětem dalšího zpracování a dokonce i prezentace koncového uživatele v tzv výpočetní.
Počítačové inženýrstvíNávrh a řízení výpočetních zařízení s využitím elektrických systémů.
  • Softwarové inženýrství, uplatňování systematického, disciplinovaného a měřitelného přístupu k vývoji, provozu a údržbě softwaru a studium těchto přístupů; tj. aplikace inženýrství a počítačová věda k softwaru.[3]
  • Hardwarové inženýrství, navrhování, vývoj a testování různých počítačových zařízení. Může sahat od desek plošných spojů a mikroprocesorů až po směrovače.
  • Síťové inženýrství, navrhování, zavádění a údržbu počítačových sítí, jako jsou podnikové sítě nebo internet.
EnergetikaVýroba, přenos a distribuce elektřiny a návrh zařízení, jako jsou transformátory, rozváděče, elektrické generátory, elektromotory, vysokonapěťová technika a výkonová elektronika.
Optické inženýrstvíKonstrukce přístrojů a systémů využívajících vlastnosti elektromagnetického záření.

Strojírenství

Strojírenství zahrnuje návrh a analýzu tepelné a mechanické energie pro provoz strojů a mechanických systémů.[4]

SubdisciplínaRozsahHlavní speciality
Akustické inženýrstvíTýká se manipulace a řízení vibrací, zejména izolace vibrací a omezování nežádoucích zvuků.
Výrobní technikaObavy týkající se různých výrobních postupů a výzkumu a vývoje systémů, procesů, strojů, nástrojů a zařízení.
Optomechanické inženýrstvíPole specifické pro mechanické aspekty optických systémů. Zahrnuje design, balení, montáž a mechanismy zarovnání specifické pro optické systémy.[5]
Tepelné inženýrstvíTýká se vytápění nebo chlazení procesů, zařízení nebo uzavřeného prostředí.
Sportovní inženýrstvíJe obor strojírenství, který zahrnuje design, vývoj a testování sportovního vybavení. Vybavení používané sportovci vždy prošlo technologickým designem a vývojem založeným na současných znalostech a porozumění.
Inženýrství vozidelNávrh, výroba a provoz systémů a zařízení poháněných a ovládajících vozidla.
Elektrárna

Pole inženýrství, které navrhuje, konstruuje a udržuje různé typy elektrárny. Slouží jako hnací síla výroby elektřiny.

Energetické inženýrstvíEnergetická účinnost, energetické služby, správa budov, strojírenství, dodržování předpisů v oblasti životního prostředí a výroba energie. Energetická účinnost budov a výrobních procesů využívající pokrok v oblasti osvětlení, izolace a topení / chlazení.

Mezioborové

DisciplínaRozsahHlavní speciality
AgrotechnikaEnergie a stroje na farmě, procesy biologického materiálu, bioenergie, zemědělské struktury a zemědělské přírodní zdroje.
Aplikované inženýrstvíSystémová integrace, výroba a správa.[6]
Biomedicínské inženýrství, Biomedicínské nanoinženýrstvíBiologie medicíny a zdravotní péče, biokompatibilní protézy, diagnostické a terapeutické přístroje od klinického vybavení po mikroimplantáty, zobrazovací zařízení jako např. MRI a EEG, regenerace tkání a farmaceutika. Specializaci vedlo zvýšené využití nanotechnologií ve stávajících oblastech tohoto odvětví Biomedicínské nanoinženýrství.
Biologické inženýrství
Inženýrské služby ve stavebnictvívnitřní prostředí a dopady budov a jiných staveb na životní prostředí
Energetické inženýrstvíEnergetická účinnost, energetické služby, správa budov, strojírenství, dodržování předpisů v oblasti životního prostředí a výroba energie. Energetická účinnost budov a výrobních procesů využívající pokrok v oblasti osvětlení, izolace a topení / chlazení.
Informační inženýrstvíGenerování, distribuce, analýza a použití informace, data a znalost v systémech.
Průmyslové inženýrstvíLogistické systémy a systémy řízení zdrojů
Mechatronické inženýrstvíStrojní a elektrotechnický hybrid
Inženýrský managementŘízení inženýrů a inženýrských procesů
Vojenské inženýrstvíVojenské zbraně a vozidla, například dělostřelectvo a tanky
Důlní inženýrstvíInženýrská disciplína, která zahrnuje vědu, technologii a praxi těžby a zpracování minerálů z přirozeně se vyskytujícího prostředí. Těžařské inženýrství úzce souvisí s mnoha dalšími obory, jako je zpracování nerostů a metalurgie, geotechnické inženýrství a zeměměřičství. Těžební inženýr řídí všechny fáze těžební činnosti - od průzkumu a objevu nerostného zdroje, přes studie proveditelnosti, návrh dolu, vývoj plánů, výrobu a provoz až po uzavření dolu.

Procesem těžby minerálů vzniká určité množství odpadního materiálu a dalších vedlejších produktů, které jsou primárním zdrojem znečištění v blízkosti dolů. Těžařské činnosti svou povahou způsobují narušení přírodního prostředí, v němž se minerály nacházejí, a kolem něj. Těžařští inženýři se proto musí zabývat nejen výrobou a zpracováním minerálních komodit, ale také zmírňováním škod na životním prostředí během těžby i po ní v důsledku změny v těžebním prostoru.

NanoinženýrstvíZavádění nanotechnologie do stávajících oborů strojírenství.
Jaderné inženýrstvíPozemní a námořní jaderné elektrárny
Ropné inženýrstvíRopa a zemní plyn, včetně rafinace ropy
Projektové inženýrstvíProjektové inženýrství zahrnuje všechny části návrhu výrobních nebo zpracovatelských zařízení, ať už nové, nebo úpravy a rozšíření stávajících zařízení. „Projekt“ se skládá z koordinované řady činností nebo úkolů prováděných inženýry a designéry. Malý projekt může být pod vedením projektanta. Velké projekty jsou obvykle pod vedením projektového manažera nebo manažerského týmu. Úkoly projektu se obvykle skládají z takových věcí, jako je provádění výpočtů, psaní specifikací, příprava nabídek, kontrola návrhů zařízení a hodnocení nebo výběr zařízení a vývoj a údržba různých seznamů (seznamy zařízení a materiálů) a výkresů (schémata elektrických, přístrojových a potrubních systémů, fyzické rozložení další výkresy použité ve stavebnictví). Některá zařízení mají vlastní zaměstnance pro zpracování malých projektů, zatímco některé velké společnosti mají oddělení, které provádí interní projektové inženýrství. Velké projekty se obvykle zadávají společnostem zabývajícím se projektováním. Personální obsazení ve strojírenských společnostech se liší podle pracovní zátěže a doba zaměstnání může trvat pouze do dokončení úkolů jednotlivce.
Železniční stavitelstvíŽelezniční systémy, včetně kolových a maglev systémy
Softwarové inženýrstvíSoftwarové inženýrství uplatňování systematického, disciplinovaného a měřitelného přístupu k vývoji, provozu a údržbě softwaru a studium těchto přístupů; tj. aplikace inženýrství a počítačová věda k softwaru.
  • Kryptografické inženýrství Kryptografické inženýrství je obor používání kryptografie k řešení lidských problémů. Kryptografie se obvykle používá, když se pokoušíte zajistit důvěrnost dat, ověřit lidi nebo zařízení nebo ověřit integritu dat v rizikových prostředích.
  • Inženýrství informačních technologií „(ITE) nebo metodologie informačního inženýrství (IEM) je přístup softwarového inženýrství k navrhování a vývoji informačních systémů. Lze jej také považovat za generování, distribuci, analýzu a použití informací v systémech.
  • Teletraffic engineering Telekomunikační dopravní inženýrství, teletraffic inženýrství nebo dopravní inženýrství je aplikace teorie dopravního inženýrství v telekomunikacích. Inženýři společnosti Teletraffic využívají své znalosti statistik, včetně teorie řazení, povahy provozu, svých praktických modelů, svých měření a simulací k vytváření předpovědí a plánování telekomunikačních sítí, jako je telefonní síť nebo internet. Tyto nástroje a znalosti pomáhají poskytovat spolehlivé služby za nižší cenu.
  • Webové inženýrství se zaměřuje na metodiky, techniky a nástroje, které jsou základem vývoje webových aplikací a které podporují jejich návrh, vývoj, vývoj a hodnocení. Webové inženýrství je multidisciplinární a zahrnuje příspěvky z různých oblastí, jako je analýza a návrh systémů, softwarové inženýrství, hypermediální / hypertextové inženýrství, inženýrství požadavků, interakce člověka s počítačem, uživatelské rozhraní, inženýrství informačních technologií, indexování a vyhledávání informací, testování, modelování a simulace , projektový management a grafický design a prezentace.
Inženýrství dodavatelského řetězceInženýrství dodavatelského řetězce se týká plánování, návrhu a provozu řetězec dodavatelů.[7][8]
Systémové inženýrstvíSystémové inženýrství je interdisciplinární obor inženýrství, který se zaměřuje na to, jak navrhovat a řídit složité inženýrské projekty v průběhu jejich životního cyklu. Problémy, jako je spolehlivost, logistika a koordinace různých týmů, měření hodnocení a další disciplíny, se při řešení velkých nebo složitých projektů stávají obtížnějšími.
  • Systémové inženýrství se zabývá pracovními procesy, metodami optimalizace a nástroji pro řízení rizik. Překrývá technické a na člověka zaměřené obory, jako je řídicí technika, průmyslové inženýrství, organizační studie a řízení projektů. Systémové inženýrství zajišťuje, že jsou zohledněny všechny pravděpodobné aspekty projektu nebo systému a integrovány do celku.
Textilní inženýrstvíKurzy textilního inženýrství se zabývají aplikací vědeckých a technických principů při navrhování a řízení všech aspektů procesů, výrobků a strojů z vláken, textilu a oděvů. Patří mezi ně přírodní a člověkem vyrobené materiály, interakce materiálů se stroji, bezpečnost a ochrana zdraví, úspora energie a kontrola odpadu a znečištění. Studenti navíc získají zkušenosti s konstrukcí a uspořádáním rostlin, konstrukcí strojů a mokrých procesů a zlepšováním a navrhováním a tvorbou textilních výrobků. V celém učebním plánu textilního inženýrství studenti absolvují kurzy z jiných technických oborů a oborů, včetně: mechanického, chemického, materiálového a průmyslového inženýrství.

Viz také

Reference

  1. ^ Julie Thompson Klein, Robert Frodeman, Carl Mitcham. Oxford Handbook of Interdisciplinary. Oxford University Press, 2010. (str. 149–150)
  2. ^ „American Society of Civil Engineers, Utility Engineering and Surveying Institute“.
  3. ^ Wiebe, A. J .; Chan, C. W. (duben 2012). "Softwarové inženýrství založené na ontologii". 2012 25. kanadská konference IEEE o elektrotechnice a počítačovém inženýrství (CCECE): 1–4. doi:10.1109 / CCECE.2012.6334938. ISBN  978-1-4673-1433-6. S2CID  9911741.
  4. ^ Clifford, Michael. Úvod do strojírenství. Taylor & Francis Group LLC, 2006. ISBN  978-1-44411337-2
  5. ^ University of Arizona OPTI 421/521: Úvodní optomechanické inženýrství
  6. ^ „Venkovský diagram členství ATMAE“ Archivováno 2013-11-13 na Wayback Machine. atmae.org
  7. ^ Ravindran, Ravi; Warsing, Donald Jr. Inženýrství dodavatelského řetězce: modely a aplikace. CRC Press. ISBN  9781138077720.
  8. ^ Goetschalckx, Marc (11.08.2011). Inženýrství dodavatelského řetězce. Springer. ISBN  978-1-4419-6512-7.