Умный поиск

Инженерия: задачи, вызовы, перспективы. Часть 1

Эта статья является частью цикла публикаций, знакомящих читателя из СНГ с документом, в котором инженерная сфера проанализирована и обобщена в мировом масштабе — отчетом ЮНЕСКО "Инженерия: задачи, вызовы и перспективы развития" (Engineering: Issues, Challenges and Opportunities for Development / UNESCO Report. Published in 2010 by the United Nations Educational, Scientific and Cultural Organization. - 2010. - ISBN 978-92-3-104156-3. - 392 p.),

Статья не претендует на полное изложение отчета, и тем более не является его точным переводом. Автор постарался лаконично и беспристрастно поведать о фундаментальном исследовании, проведенном ЮНЕСКО в области мировой инженерии. Материал будет интересен инженерам, студентам, а также всем, кто хочет быть в курсе основных тенденций в мировой инженерии.

Введение

ЮНЕСКО (Организация Объединённых Наций по вопросам образования, науки и культуры) — организация, которая на международном уровне способствует укреплению мира и безопасности, противостоит дискриминации, пропагандирует уважение и равенство прав и свобод представителей всех народов и наций, организует сотрудничество между государствами в области образования, науки, культуры.

Инженерия: задачи, вызовы, перспективы развития. Часть 1 | Dystlab Library

Штаб-квартира ЮНЕСКО, Париж (предоставлено: Flickr)

В подготовке отчета "Инженерия: задачи, вызовы и перспективы развития" было задействовано большое число организаций и персоналий, в частности:

  • Всемирная федерация инженерных организаций (World Federation of Engineering Organizations, WFEO);
  • Международный совет академий инженерных и технологических наук (International Council of Academies of Engineering and Technological Sciences, CAETS);
  • Всемирное объединение инженеров-консультантов (International Federation of Consulting Engineers, FIDIC).

Что есть инженерия?

Согласно рассматриваемому документу, инженерия — это область, дисциплина, практическая деятельность, профессия, искусство. Инженерия имеет непосредственное отношение к выработке, приобретению и применению технических, научных и математических знаний для понимания, проектирования, разработки, внедрения, инновационной деятельности и использования материалов, машин и механизмов, сооружений и систем для самых разнообразных целей.

Слово "инженерия" (engineering) происходит от слова "инженер" (engineer), которое использовалось еще в XIV веке как характеристика человека, управляющего простейшим военным оружием (например, катапультой или позже — пушкой). Слово "engine" происходит от латинского слова ingenium, что означает "мастерство", "талант", "находчивость", "изобретательность".

Инженерия: задачи, вызовы, перспективы развития. Часть 1 | Dystlab Library

Африканские дети добывают воду на фоне передовых достижений цивилизации (предоставлено: Flickr)

Наука рассматривает инженерию как некоторую высокоразвитую техническую составляющую. Поэтому инженерия, технологии и общественные науки тесно между собой связаны. Инженерами являются люди, которые реализуют инженерные идеи на практике, и формально могут быть частными (дипломированными) или юридическими лицами. Профессия инженера требует специальной подготовки, поэтому в мире существуют различные университетские центры и подразделения, государственные и международные организации, центры аккредитации и лицензирования инженеров и пр.

Инженер должен обладать определенным набором теоретических и практических навыков, знаний, умений. Сегодня на мировом рынке труда для обобщения этих понятий всё чаще применяется термин "скилс" (от английского skill — навык, способность). К традиционному набору "скилов" инженера в настоящее время прибавляются еще и следующие:

  • CAD (computer-aided design): черчение в системах автоматизированного проектирования;
  • CAE (computer-aided engineering): инженерные расчеты в системах автоматизированного проектирования;
  • CPD (continued professional development): постоянное повышение квалификации.

Некоторые историки склоняются к мысли, что

инженеры были первыми учеными,

а не наоборот. Однако авторы отчета "Инженерия: задачи, вызовы и перспективы развития" настаивают на том, что подобные споры беспредметны, поскольку инженерные и научные знания должны рассматриваться исключительно в контексте служения обществу, совместно способствовать решению социально-экономических задач. Инженеры же при этом выступают своеобразными посредниками между потребностями общества в инновациях и их коммерческой реализацией.

Инженерия: задачи, вызовы, перспективы развития. Часть 1 | Dystlab Library

Приобретение новых навыков и знаний (предоставлено: Flickr)

Инженерные области

Результаты проведенного исследования показывают, что для развитых стран с высоким уровнем индустриализации, количество ученых и инженеров колеблется в пределах 20...50 на 10,000 человек населения. Развивающиеся страны имеют показатель около 5, а страны с низким уровнем — 1 и менее.

Важно понимать, что современная инженерия состоит из множества областей и подобластей. Вот один из вариантов их классификации:

  • области, связанные с химией, биологией, экологией: химическое машиностроение (Chemical engineering); инженерная экология (Environmental engineering); генная инженерия (Genetic engineering); биомедицинская техника (Medical and biomedical engineering); климатология (Sustainable engineering);
  • строительные области: гражданское строительство (Civil engineering); промышленное строительство (Industrial engineering); горное дело (Mining engineering); транспортная инфраструктура (Transport engineering);
  • электронные области: вычислительная техника, системотехника (Computer and systems engineering); электротехника, электроника (Electrical engineering and electronic engineering); нанотехнологии (Nanotechnology and nanoengineering); разработка программного обеспечения (Software engineering);
  • производство: агротехника (Agricultural engineering); технология производства (Production engineering); испытательная техника (Test engineering);
  • технические области: технология машиностроения (Manufacturing engineering); материаловедение (Materials engineering); машиностроение (Mechanical engineering); мехатроника (Mechatronics); трибология (Tribology);
  • другое: противопожарная защита (Fire protection engineering); контрольно-измерительная инженерия (Instrumentation engineering); комплексная инженерия (Integrated engineering); управление и финансы (Maintenance engineering and asset management); военно-инженерное дело (Military engineering); военно-морское дело (Naval engineering and architecture); ядерная техника (Nuclear engineering) и др.

Несколько подробнее остановимся на сфере проектирования строительных конструкций, зданий и сооружений (Civil Engineering), которая может включать:

  • проектирование и конструирование инфраструктурных объектов;
  • гидротехнические средства, методы береговых изысканий (Coastal engineering);
  • строительная промышленность (Construction engineering);
  • геоинженерия (Geo-engineering);
  • инженерная геология (Geotechnical engineering);
  • градостроительство, коммунальное хозяйство (Municipal and public works engineering);
  • островная инженерия (Ocean engineering);
  • проектирование зданий и сооружений (Structural engineering);
  • инженерная сейсмология (Earthquake engineering);
  • проектирование транспортных средств (Transportation engineering);
  • проектирование дорог (Traffic engineering);
  • аэродинамика сооружений (Wind engineering) и др.

В заключение

Важнейшими вызовами для современной инженерии являются глобальный экономический кризис и изменение климата. Всё началось, когда лопнул "мыльный пузырь" экономики США: ведущая американская биржа NASDAQ понесла существенные убытки. Пик активности пришелся на сентябрь-октябрь 2008 года. Многие банки, особенно мелкие, оказались не способны к финансированию научно-инженерного сектора. Ситуация была особенно наглядна в развивающихся странах. Вследствие этого, в 2009 году президент США Барак Обама озвучил неотложную программу по спасению мировой экономики, инициируя инвестиции порядка 81 млрд. долларов, в частности — в инженерную отрасль. Инициатива также была поддержана правительствами ряда стран Европы.

Вторым важнейшим вызовом перед инженерией является глобальное потепление. Как отмечают специалисты из межгосударственной организации IPCC (Panel on Climate Change), средняя глобальная температура на протяжении XXI века увеличится на 1,8...4,0°C. При этом, повышение температуры даже на 2°C для планеты будет иметь катастрофические последствия.

Инженерия: задачи, вызовы, перспективы развития. Часть 1 | Dystlab Library

Последствия землетрясения в Непале, 2015 (предоставлено: Flickr)

Продолжение следует...


Виталий Артемов — фото профиля

Виталий Артемов

Основатель, руководитель лаборатории Dystlab. Кандидат технических наук, разработчик САПР. Ведет онлайн-курсы по расчету конструкций, динамике, спецкурс для аспирантов, руководит стажировкой по расчету ЖБК


Блог | Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра. | Community | FB | LinkedIn

Под статьей | Случайные статьи по инженерии