Mérnöki tudomány

A Wikipédiából, a szabad lexikonból.

A mérnöki (vagy műszaki) tudomány a technológia alkalmazása emberi problémák megoldására. Az a hivatásos cselekvés, melynek során a képzelőerőt, az ítéletet és az intelligenciát alkalmazzák a tudományban, a matematikában és a gyakorlatban olyan objektumok és folyamatok tervezésére és kivitelezésére, amelyekre az emberiségnek szüksége lehet. A mérnöki tudományok művelői a mérnökök.

Napjainkra már elavult rajzgép

[szerkesztés] Az engineering értelmezése

Az angol „engineering” kifejezés gyűjtőfogalomként utalhat a rendelkezésre álló technikai eszközökre, tudásra és folyamatokra is. A leggyakrabban azonban a gépre, a gépészkedésre gondolnak az angolok az „engineering” szó kapcsán, míg nálunk a mérésre, az alapossággal végzett műszaki szaktevékenységre.

A mérnök („engineer”) szó az angolban mindenkire használható, aki gépekkel foglalkozik, azokat javítja, üzemelteti vagy karbantartja – sőt az ezeket a munkákat végzőket engineernek nevezik – függetlenül az illető végzettségétől. A magyar nyelv ebben a széles értelemben a „technikus” szót használja.

Nálunk a mérnök főiskolai vagy egyetemi végzettségű műszaki szakember, ez angol nyelvterületen nem mindig igaz, ezért a fordításnál körültekintően kell eljárni.

[szerkesztés] Metodológia

A mérnök alapvető és egyedi feladata, hogy felismerje, megértse és integrálja egy terv követelményeit abból a célból, hogy sikeres eredményt érjen el. Ez általában nem elegendő egy műszakilag sikeres termék felépítéséhez, további feltételeknek is teljesülnie kell. A követelmények tartalmazhatják a hozzáférhető forrásokat, fizikai és műszaki korlátokat, jövőbeli változtatásokkal és kiegészítésekkel szembeni rugalmasságot és más tényezőket is, mint például a költségekkel szembeni elvárásokat, gyárthatóságot és szervizelhetőséget. Miután megértette a mérnök a követelményeket, meghatározhatja azoknak a határoknak a listáját, melyeken belül egy életképes objektum vagy rendszer gyártható és üzemeltethető.

[szerkesztés] Problémamegoldás

A mérnök tudományos ismereteit, a matematikát és a megfelelő tapasztalatát használja fel, hogy megtalálja egy probléma alkalmas megoldását. Megfelelő matematikai modell alkotása lehetővé teszi, hogy elemezze azt, és vizsgálja a lehetséges megoldásokat. Általában több értelmes megoldás létezik, így a mérnöknek értékelnie kell a különböző változatok előnyeit, és ki kell választania azt a megoldást, amely legjobban megfelel a követelményeknek.

A mérnök törekszik arra, hogy megjósolja a tényleges gyártás előtt, mennyire fog megfelelni az általa készített terv a specifikációjának. Ehhez többek között prototípust, kisebb léptékű modelt, szimulációt, roncsolásos és roncsolásmentes vizsgálatokat és feszültség-vizsgálatokat használ. Az elvégzett vizsgálatok biztosítják, hogy a termék úgy fog viselkedni, ahogy elvárjuk. A mérnök, mint szakember komolyan veszi kötelességét, hogy olyan terveket készítsen, amely a kívánt teljesítményt szolgáltatja és nem okoz veszélyt. A mérnök biztonsági tényezőt használ a tervezés során, hogy a váratlan károsodás kockázatát csökkentse. Minél nagyobb azonban a biztonsági tényező, annál kevésbé gazdaságos lesz a terv.

[szerkesztés] Számítógép használata

A számítógép és szoftver szerepe egyre növekvő fontosságot kap a mérnök munkájában. Numerikus módszerek és szimulációk a korábbi közelítő módszereknél sokkal pontosabban megjósolják a tervezett objektum vagy folyamat leendő viselkedését. Számítógéppel segített tervezés (CAD = Computer Aided Design) szoftver használatával a mérnök könnyebben és pontosabban készíthet rajzot és modellt a tervezés során. A számítógépes modellen ellenőrizni lehet a hibákat költsége és időigényes prototipus legyártása nélkül. A számítógép néhány esetben képes a modellt automatikusan lefordítani gyártósorokra alkalmazható utasításokra, (pl. CNC) melyek segítségével legyártható a munkadarab. A végeselemes (FEM vagy FEA = Finite Element Method Analysis) szoftver segítségével tanulmányozható a modell feszültségállapota, áramlási viszonyai, elektormágneses mezeje, hőmérsékleteloszlása, stb. Változatos szoftverek állnak rendelkezésre a rendszerek dinamikus analíziséhez. Elektronikus mérnökök több szoftver között válogathatnak, melyek segítségével áramköri kapcsolási rajzokat, nyomtatott áramköröket és számítógépes processzorokat tervezhetnek.