Inženjerstvo

Inženjerstvo je primena nauke za potrebe čovečanstva. To je ostvareno znanjem, matematikom, i iskustvom i primenjeno kroz projektovanje upotrebljivih objekata ili procesa.

Poređenje sa drugim profesijama

Smatra se da je inženjerstvo projektovanje rešenja praktičnih problema. Naučnici pitaju "zašto?" i istražuju da bi odgovorili na ovo pitanje. Sa druge strane, inženjeri žele da znaju kako da bi rešili problem, i kako njihovo rešenje može biti primenjeno.

Drugim rečima, naučnici istražuju fenomene, za koje inženjeri prave rešenja problema ili poboljšanje postojećih rešenja.

Inženjerska istraživanja imaju drugačiji karakter od naučnih istraživanja. Često rade na na poljima gde su osnovna fizika i hemija dobro razumljivi, ali su problemi suviše kompleksni da bi bili tačno rešeni. Zadatak inženjera je da istraživanjem nađu aproksimativna rešenja koja će rešiti problem.

Uopšteno se može reći da naučnici grade da bi učili, a inženjeri uče da bi znali da grade.

Zadatak inženjerstva

"Inženjer je neko ko može da uradi za dinar ono što svaka budala može za sto."

Krucijalni zadatak inženjerstva je prepoznavanje, razumevanje i svođenje problema na takav način da se može dobiti uspešan rezultat. To najčešće nije dovoljno da se dobije uspešan produkt, jer i drugi faktori moraju biti rešeni, kao što su raspoloživi resursi, fizička i tehnička ograničenja, fleksibilnost za buduće modifikacije, i drugi faktori.

Rešavanje problema

Inženjeri koriste svoje znanje nauke i matematike, i empirijsko (racionalno/odgovarajuće) iskustvo da pronađu odgovarajuće rešenje problema. Stvaranje odgovarajućeg matematičkog modela problema im omogućuje da ga analiziraju i isprobaju moguća rešenja. Obično postoji više prihvatljivih rešenja, tako da inženjeri moraju da vrednuju različita (konstrukcijska) rešenja u pogledu njihovih osobina i da odaberu ono rešenje koje ispunjava najviše njihovih zahteva. Kompromisi su u srži svakog inženjerskog projektovanja; najbolji projekat je obično onaj koji ispunjava što je moguće više zahteva.

Inženjeri obično pokušavaju da predvide koliko uspešno će njihovi objekti (projekti) da zadovolje postavljene zahteve, pre nego što se objekti u potpunosti naprave. Da bi se utvrdilo koliko će (mašinski ili građevinski) objekat da bude funkcionalan, ili koliko će da traje, koriste se između ostalog: prototip, maketa, simulacija, destruktivno testiranje, nedestruktivno testiranje i testiranje naprezanja. Testovi daju sigurnost da će se objekat ponašati onako kako je planirano. Inženjeri kao profesionalci shvataju ozbiljno svoju odgovornost da će objekat zadovoljiti zahteve i da neće ugroziti javnost. U projekte su obično uključeni faktori sigurnosti, da bi se smanjio rizik od neočekivanog propadanja konstrukcije. Ipak, što su faktori sigurnosti veći, konstrukcija je manje efikasna.

Ograničenja

U mnogim savremenim državama, rešenja pojedinih inženjerskih problema, kao što su projektovanje mostova, elektrana, turbina ili hemijskih fabrika, moraju da bude odobrena od strane ovlašćenog inženjera. Zakoni koji štite zdravlje i sigurnost javnosti zahtevaju da profesionalac mora da bude dovoljno školovan i da ima odgovarajuće radno iskustvo. U SAD, svaka država članica posebno testira kandidate i odobrava licence tzv. Profesionalnih inženjera. U Srbiji je za dobijanje licence u odgovarajućoj inženjerskoj oblasti potrebno položiti državni ispit.

Čak i sa striktnim ispitima za dobijanje licence, inženjerske katastrofe se ipak dešavaju. U SAD, svaka inženjerska disciplina mora da se pridržava svog etičkog koda koji je podržan stavovima članova društva profesije.

Upotreba računara

Kao i u svim drugim naučnim i tehnološkim poduhvatima, računari i programi igraju važnu ulogu. Numeričke metode i simulacije pomažu da se predvide performanse objekta preciznije nego što je to ranije bilo moguće.

Korišćenjem CAD programa (computer-aided design - računarski podržano projektovanje) inženjeri mogu lakše da modeliraju objekte. Računarskim modelima se mogu proveravati stanja objekta izloženog raznim uticajima bez dodatnih novčanih ulaganja ili prototipa za čiju izradu je potrebno dugo vreme. Upotrebom računara se lako menjaju postojeći modeli, a moguće ih je i sačuvati u biblioteci prethodno definisanih elemenata spremnih za korišćenje u novim projektima.

U poslednjih par decenija, Metod konačnih elemenata, FEM (finite element method analysis), omogućio je razvoj programa za analizu naprezanja, temperature, protoka, ali i elektromagnetnih polja. Razvijeno je mnoštvo softvera, a mnogi od njih su namenjeni i za analizu dinamičkih sistema.

Elektronski inženjeri koriste razne softvere za rešavanje problema strujnih kola kao pomoć pri projektovanju kola koja će da izvode određene elektronske operacije kada se koriste u okviru štampanih ploča ili kompjuterskih čipova.

Pre ili kasnije elektronski računari će biti prevaziđeni. Inženjeri današnjice rešavaju probleme čak i korišćenjem mobilnih telefona, na primer konstrukciju grede na gradilištu, za šta nije potrebna upotreba lap-top ili desk-top računara. ( Izvor: Horng Hean TEE, September 2004, “Mobile Structural Software / WAP Structural Engineering Applications”, Suara Perunding, Association of Consulting Engineers Malaysia, Kuala Lumpur and Horng Hean TEE, 1 February 2005, “Developing WAP Structural Applications”, The Structural Engineer, The Institution of Structural Engineers, London)

Etimologija

U enggleskom jeziku reč "engine" znači "motor", pa je odatle izveden stav da naziv inženjer potiče od potrebe da se označi onaj koji pravi motore. Ovo je mit. U stvari, obe su reči, engine i inženjer, izvedene iz latinskog korena ingeniosus koji znači "sposoban". Odatle, inženjer je neko ko je pametan i praktičan u rešavanju problema. Termin je kasnije evoluirao da bi uključio sva polja ljudske delatnosti gde je potrebna upotreba naučnih metoda. U nekim drugim jezicima, kao što je arapski, reč "inženjerstvo" označava i "geometriju".

U XIX veku, delatnosti koje danas zovemo inženjerskim nazivale su se mehaničkim umetnostima.

Veza sa drugim disciplinama

Nauka se trudi da objasni novootkrivene i neobjašnjene fenomene, često praveći matematičke modele osmotrenih fenomena. Tehnologija i inženjerstvo su praktična primena znanja, najčešće naučnog. Naučnici razvijaju nauku, inženjeri tehnologiju. Ipak, često se javlja preklapanje nauke i inženjerstva. Nije redak slučaj da naučnici postanu aktivni u praktičnoj primeni svojih dostignuća, postajući na kratko inženjeri. Slično, u procesu razvijanja novih tehnologija, inženjeri ponekad istražuju nove fenomene, postajući na kratko naučnici.

Postoje značajne paralele između medicine i inženjerstva. Obe profesije su poznate po pragmatičnosti - rešenje realnog problema često zahteva da se deluje pre nego što je fenomen u potpunosti objašnjen u strogom naučnom smislu.

Postoje i bliske veze inženjerstva sa umetnošću, koje su u nekim oblastima direktne (arhitektura, pejzažna arhitektura, industrijski dizajn), a u nekim indirektne. Inženjerska i umetnička kreativnost su ponekad neraskidivo vezane.

Inženjeri u kulturi

Istorijski, inženjerstvo je od strane popularne kulture prihvaćeno kao bezidejna i neinteresantna oblast, za koju se često smatra da je domen "štrebera", sa nešto malo romantičnog shvatanja hakerske potkulture. Na primer, crtani lik Dilbert je inženjer.

U naučnoj fantastici, inženjeri su često portretisani kao visoko obrazovane, stručne i poštovane osobe koje razumeju raskošne buduće tehnologije koje se često opisuju ovim žanrom. Poznati primeri su karakteri serije Star Trek: Montgomeri Skot i Džordi LaFordž.

Izvori

• Petroski, Henry, To Engineer is Human: The Role of Failure in Successful Design, Vintage, 1992
• Petroski, Henry, The Evolution of Useful Things: How Everyday Artifacts-From Forks and Pins to Paper Clips and Zippers-Came to be as They are, Vintage, 1994
• Vincenti, Walter G. What Engineers Know and How They Know It: Analytical Studies from Aeronautical History, Johns Hopkins University Press, 1993

Oruđa

• Računar
• Digitron (istorijski: šiber)

Metode

• Matematika, posebno Algebra, Geometrija i Račun
• Fizika
• Hemija
• Nauka o materijalima

Najveće grane (prvih 14)

• Aeronautičko inženjerstvo
• Poljoprivredno inženjerstvo
• Arhitektonsko inženjerstvo
• Biomedicinsko inženjerstvo
• Računarsko inženjerstvo
• Građevinsko inženjerstvo
• Hemijsko inženjerstvo
• Elektrotehničko inženjerstvo
• Ekologijsko inženjerstvo
• Industrijsko inženjerstvo
• Inženjerstvo u oblasti materijala
• Mašinsko inženjerstvo
• Petrolejsko inženjerstvo
• Programersko inženjerstvo
• Rudarsko inženjerstvo

• • Vidi grane inženjerstva za potpunu listu.

Spoljašnje poveznice

/na engleskom/

• Licensure and Qualifications for the Practice of Engineering
• The Engineer's Ring
• The origin of then Engineer's Ring
• Engineering Disasters and Learning from Failure
• American Society of Engineering Education (ASEE)
• ASEE engineering profile (2003) PDF
• EngineersEdge